基于插件的土壤侵蚀经验模型系统研究

发布时间：2017-04-26 17:17

  本文关键词：基于插件的土壤侵蚀经验模型系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：土壤侵蚀不仅导致土地退化，并且造成泥沙堆积、水体污染，加快了土地荒漠化，它不仅使生态环境恶化，，而且其危害性能够扩大至整个流域甚至更广范围，从而对人类的生存和发展构成了严重的威胁。而土壤侵蚀经验模型是从侵蚀产沙的基本成因出发，依据实际观测到的数据，采用分析统计的数理方法，建立不同流域产沙量与重要因子之间的经验关系，指导流域水土保持建设以及优化水土资源利用，对于保护生态环境、促使经济社会快速发展具有重要作用。随着GIS技术的快速发展，基于GIS的土壤侵蚀经验模型研究与系统开发已经愈来愈被人们高度重视。 在传统的土壤侵蚀经验模型系统开发方面，一般根据模型总体设计，按部就班的完成软件的各个功能，最终开发出一个完整的软件系统。这种方式开发的模型体系并无很好的模块化、可重用性、可扩展性和可维护性。采用基于插件式GIS的开发方法，在功能重用和软件集成上具有明显优势，并能根据日益多元化的新功能需求进行动态扩展，从而节省了大量的重复开发任务，是编写结构复杂、需求多变的土壤侵蚀经验模型的理想平台。本文将土壤侵蚀经验模型系统开发与插件技术相结合，应用这种高效的软件开发模式，设计具备动态扩展能力的GIS应用框架，为实现系统配置灵活、功能插件动态加载和易于扩展的土壤侵蚀模型系统提供解决方案。 论文以土壤侵蚀模型实际需求为基础，通过分析土壤侵蚀模型结构与插件式开发框架的特点，在.NET开发环境中，利用ArcGIS Engine开发包，借助插件技术的松散耦合机制，以自定义插件接口的形式，创建了一个高效的土壤侵蚀经验模型GIS系统。论文把土壤侵蚀经验模型系统分为框架平台和功能插件两部分,分别进行了框架平台与功能插件的详细设计，实现了插件式土壤侵蚀经验模型系统。论文主要内容包括： （1）在框架开发方面实现了插件式土壤侵蚀经验模型GIS框架平台，从插件契约、插件容器、插件引擎和宿主程序等方面进行了分析与设计，探讨了基于ArcGIS Engine搭建土壤侵蚀经验模型框架平台的关键技术和方法。 （2）开发了土壤侵蚀经验模型功能插件。分别设计了通用的基础地图操作插件和工程文件管理插件、基础地形分析插件，根据年产沙经验模型结构，定义了各模型因子计算插件、经验模型侵蚀评价插件和模型结果可视化插件，进行了编码实现；并实现了插件在框架平台的动态加载。 （3）建立了插件式土壤侵蚀经验模型系统，以黄土高原孤山川流域为例，进行了模型系统应用实践，并对模型精度问题、指标体系评价以及实用性方面进行分析论证，从而验证了插件式土壤侵蚀模型系统的可行性，并可为黄土高原水土流失治理规划等生产实践提供技术支撑。
【关键词】：土壤侵蚀 模型系统 框架平台 插件 GIS
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208;S157
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 绪论10-14
• 1.1 选题背景10-11
• 1.2 研究意义11-12
• 1.3 研究内容和技术路线12-14
• 1.3.1 研究内容12
• 1.3.2 技术路线12-14
• 2 土壤侵蚀经验模型及系统开发关键技术14-22
• 2.1 土壤侵蚀经验模型研究进展14-15
• 2.2 GIS 技术在土壤侵蚀经验模型中的应用15-16
• 2.3 组件式 GIS 开发研究16-17
• 2.4 插件技术在 GIS 软件开发中的研究与优势17-18
• 2.5 插件开发概述18-22
• 2.5.1 插件应用框架18-19
• 2.5.2 插件实现的主要技术19-22
• 3 插件式土壤侵蚀模型框架平台设计22-34
• 3.1 插件式土壤侵蚀经验模型功能分析22-23
• 3.2 系统开发环境23-25
• 3.2.1 .NET Framework 和 C#语言23
• 3.2.2 ArcGIS Engine10.0 开发平台23-25
• 3.3 框架平台设计25-34
• 3.3.1 插件契约25-28
• 3.3.2 插件容器28
• 3.3.3 功能插件动态加载28-29
• 3.3.4 宿主程序29-34
• 4 土壤侵蚀经验模型插件设计与开发34-46
• 4.1 经验模型插件概述34
• 4.2 基础地图操作插件34-35
• 4.3 工程文件管理插件35-36
• 4.4 基础地形分析插件36-39
• 4.5 年产沙经验模型插件设计39-46
• 4.5.1 模型因子计算插件40-42
• 4.5.2 经验模型侵蚀评价插件42-43
• 4.5.3 模型计算成果可视化43-46
• 5 插件式土壤侵蚀经验模型系统实现与应用46-58
• 5.1 系统实现46-47
• 5.2 数据获取与整理47-49
• 5.2.1 研究区概况47
• 5.2.2 模型基础数据获取47-49
• 5.3 系统应用49-58
• 5.3.3 模型因子计算演示50-51
• 5.3.4 经验模型计算演示51-54
• 5.3.5 经验模型成果可视化查询54-56
• 5.3.6 插件式土壤侵蚀经验模型评价分析56-58
• 6 总结与展望58-60
• 6.1 结论58-59
• 6.2 展望59-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 攻读学位期间发表的学术论文目录65-66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 崔修涛;吴健平;张伟锋;;插件式GIS的开发[J];华东师范大学学报(自然科学版);2005年04期

2 曾光清;陶佩枫;;组件式GIS(地理信息系统)的研究[J];湖南有色金属;2007年02期

3 刘善建;;天水水土流失测验的初步分析[J];科学通报;1953年12期

4 李永红,邓红艳,赵敬东,陈治平;组件式GIS开发的实践[J];计算机工程与设计;2005年04期

  本文关键词：基于插件的土壤侵蚀经验模型系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：328902