湿地环境监测系统的研究与开发
发布时间：2021-12-10 14:03
湿地是一种重要的生态环境,对于维护自然界的水循环、支持人类社会活动有着重要的意义,近年来,随着温室效应导致的全球变暖、沿海城市经济不断发展,人类对湿地环境的影响增大,部分滨海湿地有湿地退化的状况。随着湿地现状的恶化,建立一个能实时获取湿地各环境参数的监测网络,对于湿地环境的研究和湿地环境的保护显得尤为重要。本文首先明确了课题的研究背景,调查了国内外湿地环境监测技术的发展。早期的湿地监测以人工为主,随着科学技术的不断进步,GIS等卫星遥感技术被应用于监测湿地的宏观变化。但这两种监测方式都有自己的弊端,人工监测费时费力,遥感技术无法获取某些具体的环境参数,且遥感监测技术受天气因素影响较大。本文针对上述问题,在基于微型控制器的数据采集技术基础上,研制了一套湿地环境监测站,在传感器数据采集及各类传感器数据校正的技术上开展了深入研究,同时对数据远程传输的方案进行了选型。本文首先研究了湿地监测的各类环境参数指标,结合当今传感器技术的发展,对各类环境参数传感器进行选型,完成了湿地环境监测站的系统设计,而后完成了湿地环境监测站的数据采集系统硬件设计、嵌入式系统采集软件设计、数据远程传输方案的选型。最终...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国湿地环境分布图
的内部的活动引起的地表物质的机械运动，各个地壳板块的抬升与降低对湿地环境造成了影响。新构造运动会破坏湿地形成的有利地形地势，造成湿地环境的地表水分流失，水体无法持续积累，随着地壳构造的不断运动，慢慢形成了湿地环境的退化。另一个引起湿地退化的重要影响因素就是区域的气候特性变化，随着全球气候的不断变暖，造成湿度所在区域的气温不断升高，地表含水量不断下降，气候干燥，年降雨量下降，同时日均地表水的蒸发量加大，湿地的盐碱化程度增加、矿化程度增高，进而造成湿地水体环境的退化和湿地面积的减少。图1.250年来中国湿地退化状况图
杭州电子科技大学硕士学位论文4但是，由于这种技术是基于卫星遥感的，一般获得的遥感图像比例大致在1:5万-1:15万的比例之间，因此无法对环境的详细指标、如降水量、土壤盐碱度、环境所处气温、气压等重要环境因素进行详尽的分析。图1.3AIR-SAR的PLC波段数据1.3.2国内湿地环境监测项目研究概况我国对湿地环境状况的研究起步较晚，始于20世纪50年代，早期主要依靠专业的研究人员到现场采集数据监测，实验室样本分析，后期整理数据结论的方式对湿地环境进行研究。但是这种方式耗时耗力，同时在数据收集的过程中引入了大量的人为误差，而且由于数据采集的时间比较离散，难以反映出一定时间内湿地环境的连续变化情况。一直到20世纪90年代，我国湿地环境建设步入了一个新的阶段。随着改革开放的政策不断深入，一些西方的先进技术逐渐被我们引用到国内的湿地环境研究与监测中来。先是在20世纪90年代末，中国通过开展湿地环境评估和滨海湿地景观的变迁模拟研究，将西方的计算机技术与GIS技术引入至中国的湿地状况研究中。随后在2001年对辽河三角洲滨海湿地的景观规划研究中，首次将欧美的LEDESS系统引进至国内，为我国湿地研究、分析与保护工作开启了新方向[2]。图1.4GIS地理研究与地理决策计算机系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]辽河三角洲湿地生长季蒸散量时空格局及影响因素[J]. 刘曼晴,胡德勇,于琛,王莎莎. 生态学报. 2020(02)
[2]湿地水环境监测网络数据传输系统设计[J]. 张晓玲,闫磊,王远. 信息与电脑(理论版). 2017(18)
[3]基于WSN的湿地水环境监测系统拓扑控制算法研究[J]. 陈红. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2016(05)
[4]实验室建筑的景观情怀——南水北调微山湖湿地水质监测站设计[J]. 郝赤彪,杨凯. 建筑技艺. 2015(06)
[5]滨海湿地管理中的问题认识及解决策略探讨[J]. 姚海燕,赵蓓,孙莉莉,单春芝. 海洋开发与管理. 2014(12)
[6]白洋淀湿地生态环境监测方法研究[J]. 王亚斌. 环境科学与管理. 2013(09)
[7]基于Fabry-Perot的中高层大气风速反演数据处理研究[J]. 王后茂,王咏梅,王英鉴. 地球物理学报. 2013(04)
[8]黑龙江省湿地现状及湿地监测体系建设构想[J]. 尹远新,王明强,李林. 林业科技. 2010(01)
[9]湿地生态恢复的主要模式——湿地公园建设[J]. 陆健健,王伟. 湿地科学与管理. 2007(02)
[10]中国国际重要湿地监测的指标与方法[J]. 张明祥,张建军. 湿地科学. 2007(01)
博士论文
[1]基于多源遥感信息综合的湿地土地覆被分类研究[D]. 马玥.吉林大学 2018
硕士论文
[1]基于磁通门技术的海洋地理三分量磁力仪[D]. 王超.杭州电子科技大学 2019
[2]鄱阳湖典型洲滩湿地土壤细菌和氨氧化作用的空间异质性及其影响因素[D]. 韩丽丽.南昌大学 2018
[3]基于功能湿地理论的江南传统聚落人居湿地系统建构研究[D]. 徐嘉筠.华侨大学 2018
[4]多移动监测站协同定位研究[D]. 袁伍威.西安工业大学 2018
[5]辽河口芦苇湿地生态环境修复遥感监测研究[D]. 赵雪.中国地质大学(北京) 2017
[6]辽河三角洲不同植被类型湿地呼吸通量和甲烷释放通量研究[D]. 余雪洋.青岛大学 2014
[7]福建省滨海湿地遥感变化监测[D]. 徐庆红.福州大学 2014
本文编号：3532763
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国湿地环境分布图
的内部的活动引起的地表物质的机械运动，各个地壳板块的抬升与降低对湿地环境造成了影响。新构造运动会破坏湿地形成的有利地形地势，造成湿地环境的地表水分流失，水体无法持续积累，随着地壳构造的不断运动，慢慢形成了湿地环境的退化。另一个引起湿地退化的重要影响因素就是区域的气候特性变化，随着全球气候的不断变暖，造成湿度所在区域的气温不断升高，地表含水量不断下降，气候干燥，年降雨量下降，同时日均地表水的蒸发量加大，湿地的盐碱化程度增加、矿化程度增高，进而造成湿地水体环境的退化和湿地面积的减少。图1.250年来中国湿地退化状况图
杭州电子科技大学硕士学位论文4但是，由于这种技术是基于卫星遥感的，一般获得的遥感图像比例大致在1:5万-1:15万的比例之间，因此无法对环境的详细指标、如降水量、土壤盐碱度、环境所处气温、气压等重要环境因素进行详尽的分析。图1.3AIR-SAR的PLC波段数据1.3.2国内湿地环境监测项目研究概况我国对湿地环境状况的研究起步较晚，始于20世纪50年代，早期主要依靠专业的研究人员到现场采集数据监测，实验室样本分析，后期整理数据结论的方式对湿地环境进行研究。但是这种方式耗时耗力，同时在数据收集的过程中引入了大量的人为误差，而且由于数据采集的时间比较离散，难以反映出一定时间内湿地环境的连续变化情况。一直到20世纪90年代，我国湿地环境建设步入了一个新的阶段。随着改革开放的政策不断深入，一些西方的先进技术逐渐被我们引用到国内的湿地环境研究与监测中来。先是在20世纪90年代末，中国通过开展湿地环境评估和滨海湿地景观的变迁模拟研究，将西方的计算机技术与GIS技术引入至中国的湿地状况研究中。随后在2001年对辽河三角洲滨海湿地的景观规划研究中，首次将欧美的LEDESS系统引进至国内，为我国湿地研究、分析与保护工作开启了新方向[2]。图1.4GIS地理研究与地理决策计算机系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]辽河三角洲湿地生长季蒸散量时空格局及影响因素[J]. 刘曼晴,胡德勇,于琛,王莎莎. 生态学报. 2020(02)
[2]湿地水环境监测网络数据传输系统设计[J]. 张晓玲,闫磊,王远. 信息与电脑(理论版). 2017(18)
[3]基于WSN的湿地水环境监测系统拓扑控制算法研究[J]. 陈红. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2016(05)
[4]实验室建筑的景观情怀——南水北调微山湖湿地水质监测站设计[J]. 郝赤彪,杨凯. 建筑技艺. 2015(06)
[5]滨海湿地管理中的问题认识及解决策略探讨[J]. 姚海燕,赵蓓,孙莉莉,单春芝. 海洋开发与管理. 2014(12)
[6]白洋淀湿地生态环境监测方法研究[J]. 王亚斌. 环境科学与管理. 2013(09)
[7]基于Fabry-Perot的中高层大气风速反演数据处理研究[J]. 王后茂,王咏梅,王英鉴. 地球物理学报. 2013(04)
[8]黑龙江省湿地现状及湿地监测体系建设构想[J]. 尹远新,王明强,李林. 林业科技. 2010(01)
[9]湿地生态恢复的主要模式——湿地公园建设[J]. 陆健健,王伟. 湿地科学与管理. 2007(02)
[10]中国国际重要湿地监测的指标与方法[J]. 张明祥,张建军. 湿地科学. 2007(01)
博士论文
[1]基于多源遥感信息综合的湿地土地覆被分类研究[D]. 马玥.吉林大学 2018
硕士论文
[1]基于磁通门技术的海洋地理三分量磁力仪[D]. 王超.杭州电子科技大学 2019
[2]鄱阳湖典型洲滩湿地土壤细菌和氨氧化作用的空间异质性及其影响因素[D]. 韩丽丽.南昌大学 2018
[3]基于功能湿地理论的江南传统聚落人居湿地系统建构研究[D]. 徐嘉筠.华侨大学 2018
[4]多移动监测站协同定位研究[D]. 袁伍威.西安工业大学 2018
[5]辽河口芦苇湿地生态环境修复遥感监测研究[D]. 赵雪.中国地质大学(北京) 2017
[6]辽河三角洲不同植被类型湿地呼吸通量和甲烷释放通量研究[D]. 余雪洋.青岛大学 2014
[7]福建省滨海湿地遥感变化监测[D]. 徐庆红.福州大学 2014
本文编号：3532763
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