工矿区土地复垦与生态重建管理信息系统的研究与开发

发布时间：2017-06-04 20:03

  本文关键词：工矿区土地复垦与生态重建管理信息系统的研究与开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：土地复垦和生态重建技术是应对工矿区由资源开采引发的土地资源浪费和生态环境破坏的重要途径之一。而工矿区土地复垦与生态重建管理信息系统的研究与开发,旨在通过“3S”技术高效的空间分析功能,使工矿区土地复垦与生态重建过程实现系统化、定量化、可视化管理,从而提高工矿区土地复垦与生态重建的能力与效率。本文分析总结了近20年来国内外的工矿区土地复垦信息化管理的研发状况,明确了工矿区土地复垦管理信息系统的研发应紧密结合我国土地复垦技术规范及管理体制机制,尽可能使得系统更加智能化、便捷化,从而为今后工矿区土地复垦与生态重建提供数据支撑、技术支持和科学依据。 本文立足平朔矿区采煤过程中引发的一系列土地损毁情况,来进行土地复垦与生态重建管理信息系统研发与跟踪评估技术研究。本文的具体研究方法为运用GIS空间数据分析和管理手段,通过ARCGIS二次开发进行工矿区损毁土地复垦与生态重建管理信息系统的研究和开发,重点构建工矿区土地损毁程度确定、适宜性评价、复垦模式选择,以及土地复垦与生态重建效果评估专题分析模块。 本文研究内容有：(1)以平朔矿区太西首采区为研究对象,使用MSPS《矿山开采沉陷预计系统》软件进行了塌陷预测,并结合MMSPS《山区煤矿开采地表移动变形预计系统》软件并分析了这两种模型的优劣,以及塌陷预测软件与塌陷预测成果分析处理专题模块的关系；(2)借助GIS的空间分析和二次开发功能,进行工矿区损毁土地复垦与生态重建管理信息系统的开发和研究,构建了工矿区土地损毁程度确定、适宜性评价、复垦模式选择,以及土地复垦与生态重建效果跟踪评估的信息化管理和监控专题模块。(3)在系统构建中,着重构建了按照层次分析法,基于不同自然区划、土地损毁方式、复垦单元、土地利用斑块四个层次下工矿区土地复垦措施的选择和决策方法；(4)以平朔矿区为例,对工矿区上地复垦与生态重建管理信息系统四个专题功能模块进行了实例验证。包括平朔矿区太西首采区的土地塌陷成果分析处理、土地适宜性评价,平朔矿区的复垦模式决策,平朔矿区1990、2000和2010年土地利用结构变化研究；平朔矿区1990、2000和2010年基于NDVI的第一性生产力模型(NPP)生态重建效果评价研究； 本研究在构建工矿区土地复垦与生态重建管理信息系统的同时,以平朔矿区为例,针对不同类型的土地损毁问题,利用GIS的空间分析和管理功能,进行典型矿区土地复垦与生态重建信息化管理具体验证,对小尺度工矿区的推广应用具有较强的代表性。本系统不仅包括了不同的损毁类型下的土地复垦与生态恢复模式,而且就其中一些关键问题的解决进行了研究和改进,使其更加适应于软件的开发和应用。另外本系统紧密结合当前国土部门的管理要求,具有较强的实用性。
【关键词】：工矿区 土地复垦 生态重建 管理信息系统 塌陷预测 研究与开发
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TD88
【目录】：

• 中文目录5-8
• Contents8-11
• 中文摘要11-13
• ABSTRACT13-16
• 第一章 综述16-25
• 1.1 研究背景16-17
• 1.2 研究的目的和意义17-18
• 1.3 国内外研究动态18-21
• 1.3.1 国外研究情况18-19
• 1.3.2 国内研究进展19-20
• 1.3.3 存在问题20-21
• 1.4 研究目标21
• 1.5 研究内容及方法21-23
• 1.5.1 研究内容21-22
• 1.5.2 研究方法22
• 1.5.3 技术路线22-23
• 1.6 研究重点及创新之处23-25
• 第二章 研究区域概况25-32
• 2.1 自然概况25-29
• 2.1.1 矿区位置25-26
• 2.1.2 地形地貌26
• 2.1.3 气候气象26-27
• 2.1.4 水系27
• 2.1.5 水文地质27
• 2.1.6 土壤27
• 2.1.7 生物27-28
• 2.1.8 矿产资源28-29
• 2.2 经济社会概况29
• 2.3 煤炭工业发展概况29-30
• 2.4 土地复垦与生态重建的影响因素分析30-32
• 2.4.1 自然区划对土地复垦的影响30
• 2.4.2 开采方式对土地复垦的影响30-31
• 2.4.3 土地复垦政策要求及实施方向31-32
• 第三章 太西首采区塌陷预测结果及应用32-37
• 3.1 塌陷预测的目的及意义32
• 3.2 材料及方法32-34
• 3.3 塌陷预测的过程及结果34-35
• 3.4 塌陷预测与土地损毁信息系统的关系35-37
• 第四章 工矿区土地复垦与生态重建管理信息系统的开发37-60
• 4.1 系统的设计37-40
• 4.1.1 开发目的与要求37
• 4.1.2 设计思路37-38
• 4.1.3 系统研发流程38-39
• 4.1.4 系统研发的关键技术39
• 4.1.5 系统的开发环境39-40
• 4.2 专题功能的设计与开发40-50
• 4.2.1 软件基本功能40-41
• 4.2.2 软件专题功能41
• 4.2.3 塌陷预测结果分析模块设计41-43
• 4.2.4 土地适宜性评价模块设计43-45
• 4.2.5 土地复垦与生态重建模式决策模块设计45-48
• 4.2.6 土地复垦与生态重建效果评估模块设计48-50
• 4.3 数据库的构建与实现50-55
• 4.3.1 空间数据准备50-51
• 4.3.2 数据库的构建与管理51-54
• 4.3.3 空间数据的属性参数及用途54
• 4.3.4 属性数据库命名规则54-55
• 4.4 界面设计及编程55-59
• 4.5 系统开发的具体应用方向59-60
• 第五章 LRERMIS在平朔矿区的具体应用60-77
• 5.1 土地损毁程度分等定级专题模块的应用60-64
• 5.2 土地适宜性评价专题模块应用结果及分析64-65
• 5.3 土地复垦与生态重建模式选择与决策应用65-66
• 5.4 土地复垦与生态重建效果评估应用研究66-77
• 5.4.1 复垦前后土地利用/覆盖变化(LUCC)66-69
• 5.4.2 土地利用/覆盖变化(LUCC)转移矩阵分析69-70
• 5.4.3 基于NDVI的NPP模型在平朔矿区的应用70-77
• 第六章 结论和建议77-79
• 6.1 结论77
• 6.2 建议77-79
• 参考文献79-84
• 攻读学位期间获得的研究成果84-85
• 致谢85-86
• 个人简历及联系方式86-88

【参考文献】

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本文编号：421968