基于GIS的环境信息实时展示系统

发布时间：2017-05-26 08:01

  本文关键词：基于GIS的环境信息实时展示系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：社会经济的迅速发展，引发了对资源的过度开采和能源的大量消耗，使得有害物质排放量增加，破坏了生态环境，，导致了生态系统的严重失衡。因此，针对各种环境问题国内外开展了各个方面的研究工作。同时，随着GIS技术的不断发展，使得人们更加宏观的分析和解决环境问题成为可能。可以利用GIS建立环境模型和环境信息系统，对环境的变化和发展趋势进行预报分析，同时通过统计分析及模拟研究为环境保护提供决策依据。 本文所构建的系统主要包括环境数据插值和环境数据二维可视化展示两个阶段。在环境数据插值阶段，通过对三种空间插值方法的分析，选取一种插值效果最佳的方法并对其进行优化。然后用优化后的方法对相应属性的环境数据进行插值，并把插值后的数据存入数据库中，以备数据展示部分的使用；在环境数据展示阶段，本系统根据需要从数据库中取得第一阶段插值后的属性数据，并进行相应的可视化展示。 本系统基于VS2010+DB2+ArcGIS Server进行构建。环境属性数据都存放在DB2数据库中。环境数据插值阶段通过MFC完成，由于插值算法比较复杂，所以通过比较高效且相对灵活的C++编程实现，该程序从DB2中取出待插数据进行插值计算然后把插值后数据存入DB2数据库中，MFC与数据库的连接通过ODBC实现；在环境数据展示阶段通过Silverlight完成，环境数据是通过属性图层的方式进行展示的，地图数据和环境属性数据分别从ArcGIS Server和DB2服务器中取得。针对相应的展示要求，取回的属性数据还要进行简单的显示计算，本系统实现了三种温度信息的可视化展示：温度值、温差和等温线。
【关键词】：反距离加权 普通克里金 薄板样条函数 空间数据插值 可视化
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-11
• 1.1 引言8
• 1.2 国内外的研究现状8-9
• 1.3 本文研究工作及内容安排9-11
• 第二章 系统框架及实现平台11-14
• 2.1 系统框架11-12
• 2.2 ArcGIS12
• 2.3 Silverlight12-13
• 2.4 本章小结13-14
• 第三章 插值算法分析14-26
• 3.1 研究区域边界数据获取14-17
• 3.1.1 掩膜方法14-15
• 3.1.2 边界矢量数据15-17
• 3.1.3 两种边界数据的比较分析17
• 3.2 反距离加权法17-18
• 3.3 普通克里金法18-23
• 3.3.1 相关概念18-19
• 3.3.2 变差函数19-21
• 3.3.3 普通克里金21-23
• 3.3.4 普通克里金方法的优缺点23
• 3.4 薄板样条函数法23-25
• 3.4.1 基本概念23-24
• 3.4.2 薄板样条函数24-25
• 3.5 本章小结25-26
• 第四章 可视化分析26-37
• 4.1 环境数据的组织方式26-27
• 4.2 研究区域的网格化27-29
• 4.3 温度可视化29-31
• 4.4 温度值可视化31-33
• 4.5 温差可视化33-34
• 4.6 等值线可视化34-36
• 4.7 本章小结36-37
• 第五章 系统实现37-58
• 5.1 基本参数及其动态数组初始化37-43
• 5.1.1 基本参数初始化38-39
• 5.1.2 动态数组生成及其初始化39-41
• 5.1.3 三种插值方法的实现框架41-43
• 5.2 反距离加权法实现43-44
• 5.3 普通克里金法实现44-46
• 5.4 薄板样条函数法实现46-49
• 5.5 插值算法的优化49-50
• 5.5.1 优化方法49
• 5.5.2 SRTM3 数字高程模型49
• 5.5.3 实现49-50
• 5.6 可视化展示平台的实现50
• 5.7 可视化展示的实现50-57
• 5.7.1 基于颜色的可视化展示51-52
• 5.7.2 基于图形的可视化展示52-53
• 5.7.3 基于等值线的可视化展示53-57
• 5.8 本章小结57-58
• 第六章 实验结果及分析58-63
• 6.1 三种插值方法的实验结果及分析58-59
• 6.2 插值算法优化的结果及分析59
• 6.3 可视化实现效果展示59-62
• 6.4 本章小结62-63
• 第七章 总结与展望63-64
• 参考文献64-66
• 发表论文和参加科研情况说明66-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许小勇;钟太勇;;三次样条插值函数的构造与Matlab实现[J];兵工自动化;2006年11期

2 高俊;地理空间数据的可视化[J];测绘工程;2000年03期

3 孙海燕;丁咚;;薄板样条函数及复杂曲面的数学表示[J];测绘工程;2006年02期

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7 李新,程国栋,卢玲;青藏高原气温分布的空间插值方法比较[J];高原气象;2003年06期

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  本文关键词：基于GIS的环境信息实时展示系统，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：396143