矿区景观格局模拟系统设计与实现
发布时间：2021-03-05 08:48
伴随着高强度的铁矿区资源开发利用过程,长期过度开采过程会造成矿区土地受损和矿区景观破坏,这种变化是矿区资源的开采过程对区域生态系统影响的综合反映。为了更加直观地反应矿区景观及生态变化,可以通过三维虚拟仿真技术对矿区景观规划结果进行预览,对矿区景观格局进行二维规划及三维场景搭建,构建矿区景观格局模拟系统,并从以下几方面进行研究:1)设计了景观生态等级评价体系,确定影响矿区景观生态等级的影响因子,并划定六个矿区等级,提出了景观生态等级评定方法,并最终实现评价体系的完整构建。2)研究景观规划分析、景观生态等级评价体系与GIS系统的结合方式,研究在GIS系统下实现景观规划分析的方法以及景观生态等级自评价。3)设计了景观格局模拟原型系统。系统以C#作为开发语言,ArcEngine作为GIS功能核心开发库,以SceneControl作为三维景观展示库,在Visual Studio平台开发实现C/S架构系统。系统除了具备基础的GIS数据管理功能外,实现了景观分析、景观格局生态等级自评价,并实现了三维景观在系统中的展示。最终以唐山某矿区作为研究对象在系统上进行模拟,分析得到2000～2015年景观各要...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
景观分类图
-29-利用GIS的存储管理分析展示功能将该区的景观变化数据进行分析、处理，此系统提供查询、管理、景观分析、三维模拟的功能，提供空间信息的展示，图形和属性数据的定位和交互查询，在此基础上实现景观格局的综合分析，可以生成统计图表、专题地图形象直观的反应不同时期景观格局发展变化情况。地图基本操作功能：地图的基本操作，右键功能等。在本系统中实现图层管理器右键功能包括查看属性表矢量数据在打开属性表后可对属性表进行操作，添加字段、将属性表导出为Excel表。栅格数据在有属性表的情况下打开属性表可以查看属性信息，并且将属性表导出为Excel数据；还有缩放至图层、移除图层、图层可见、图层不可见。并且在双击图层管理器中的图版时可以实现符号选择器。1）数据查询管理模块：系统查询保持图形窗口要素和表格窗口中属性记录同步联动，对矿区景观类型土地的查询，将图形数据和属性数据显示定位和交互查询，查询景观类型数据等，并可以展示查询结果地图集，即查看满足要求的要素的属性，并对查询结果进行统计，如图7所示为数据查询管理模块的整体流程图：图7查询管理功能模块图Fig.7Querymanagementfunctionmodulediagram（1）按属性查询，可以选择所要查询的图层、所查询图层字段、写查询条件，查询得到满足的要素，并高亮显示在地图上。（2）按图形查询，根据形状的不同，可以根据图形进行查询，选择满足条件的图形。
-30-（3）按空间位置查询，两个选择的图层，满足所选择的空间位置，得到查询结果。2）图形管理模块如图8所示为图形管理模块，图形管理模块只有在启动编辑并且选择编辑图层才能使用。编辑工具条实现选择要编辑的元素、并且移动所选元素、删除元素、为所选元素添加结点。删除结点移除结点、修改属性信息，并对编辑内容进行保存。图8图形管理功能模块图Fig.8Graphicmanagementfunctionmodulediagram属性编辑，在启动编辑后，在下拉框中选择要编辑的图层，点击属性编辑按钮选择要进行属性编辑的要素，在弹出的属性编辑面板中，可对属性进行修改。修改结束，点击保存编辑，再结束修改。3）景观分析模块如图9所示为景观分析模块，景观分析模块实现景观整体或景观要素层次上，对特定或全部景观类型任意时期景观格局比较分析，同时生成专题图、土地转移矩阵等，形象直观的反应不同时期内景观格局的发展变化规律，地图整饰（添加图例、指北针、比例尺）输出、实现分别用矢量数据和栅格数据计算景观类型转移矩阵，实现将栅格数据转化为矢量数据。图9景观分析功能模块图Fig.9Landscapeanalysisfunctionmodulediagram
【参考文献】：
期刊论文
[1]甘肃省重点矿山找矿三维GIS系统设计与实现[J]. 张好贤. 世界有色金属. 2019(08)
[2]不同植被恢复模式下矿山废弃地的恢复效果研究[J]. 韩煜,赵伟,张淇翔,王琦,史娜娜,肖能文,全占军. 水土保持研究. 2018(01)
[3]矿山三维巷道的参数化建模及其可视化[J]. 谢景龙,张得群. 矿山测量. 2017(05)
[4]丛枝菌根真菌在煤矿区沉陷地生态修复应用研究进展[J]. 毕银丽. 菌物学报. 2017(07)
[5]矿山三维GIS平台的设计与实现[J]. 徐涛,叶江. 北京测绘. 2017(03)
[6]开采沉陷对关键土壤物理性质影响的相似模拟实验研究[J]. 雷少刚,肖浩宇,郄晨龙,卞正富,杨德军,朴春德. 煤炭学报. 2017(02)
[7]航拍影像与点云数据在矿区生态修复中的应用[J]. 何原荣,陈鉴知,林泉,李明峰. 中南林业科技大学学报. 2017(04)
[8]基于GIS的露天开采矿区地形特征及植被恢复研究[J]. 刘进来,马树恩,刘玲. 中国水土保持. 2016(12)
[9]矿区生态修复研究[J]. 董文龙,白涛,杨旭,尹晓蛟. 环境科学与管理. 2016(01)
[10]基于时序NDVI的露天煤矿区土地损毁与复垦过程特征分析[J]. 李晶,Zipper Carl E.,李松,Donovan Patricia F.,Wynne Randolph H.,Oliphant Adam J.,夏清. 农业工程学报. 2015(16)
博士论文
[1]黄土区超大型露天煤矿地貌重塑演变、水土响应与优化研究[D]. 景明.中国地质大学（北京） 2014
硕士论文
[1]基于GIS的城市绿化三维景观格局时空分异特征研究[D]. 尹小岚.辽宁师范大学 2019
[2]基于RS和GIS的矿山环境综合评价系统研究与实现[D]. 李超.中国矿业大学 2017
[3]基于AutoCAD和3DMAX的数字焦作三维景观建模研究[D]. 彭文博.成都理工大学 2016
[4]基于生态恢复的矿区废弃地景观规划研究[D]. 刘小庆.南京工业大学 2014
[5]采煤沉陷区景观生态再造技术探析[D]. 高芳芳.山西大学 2013
[6]3S技术在煤矿区土地复垦中的应用探讨[D]. 王莉.太原理工大学 2013
[7]采空区三维激光扫描数据的分析与处理[D]. 孙树芳.昆明理工大学 2009
[8]采石废弃地景观规划与改造利用研究[D]. 王存存.山东农业大学 2008
[9]苍山县矿产资源开发遥感动态监测与景观生态重建潜力研究[D]. 刘建军.山东师范大学 2008
[10]GIS三维可视化在村镇规划中的应用研究[D]. 王超.长安大学 2007
本文编号：3064917
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
景观分类图
-29-利用GIS的存储管理分析展示功能将该区的景观变化数据进行分析、处理，此系统提供查询、管理、景观分析、三维模拟的功能，提供空间信息的展示，图形和属性数据的定位和交互查询，在此基础上实现景观格局的综合分析，可以生成统计图表、专题地图形象直观的反应不同时期景观格局发展变化情况。地图基本操作功能：地图的基本操作，右键功能等。在本系统中实现图层管理器右键功能包括查看属性表矢量数据在打开属性表后可对属性表进行操作，添加字段、将属性表导出为Excel表。栅格数据在有属性表的情况下打开属性表可以查看属性信息，并且将属性表导出为Excel数据；还有缩放至图层、移除图层、图层可见、图层不可见。并且在双击图层管理器中的图版时可以实现符号选择器。1）数据查询管理模块：系统查询保持图形窗口要素和表格窗口中属性记录同步联动，对矿区景观类型土地的查询，将图形数据和属性数据显示定位和交互查询，查询景观类型数据等，并可以展示查询结果地图集，即查看满足要求的要素的属性，并对查询结果进行统计，如图7所示为数据查询管理模块的整体流程图：图7查询管理功能模块图Fig.7Querymanagementfunctionmodulediagram（1）按属性查询，可以选择所要查询的图层、所查询图层字段、写查询条件，查询得到满足的要素，并高亮显示在地图上。（2）按图形查询，根据形状的不同，可以根据图形进行查询，选择满足条件的图形。
-30-（3）按空间位置查询，两个选择的图层，满足所选择的空间位置，得到查询结果。2）图形管理模块如图8所示为图形管理模块，图形管理模块只有在启动编辑并且选择编辑图层才能使用。编辑工具条实现选择要编辑的元素、并且移动所选元素、删除元素、为所选元素添加结点。删除结点移除结点、修改属性信息，并对编辑内容进行保存。图8图形管理功能模块图Fig.8Graphicmanagementfunctionmodulediagram属性编辑，在启动编辑后，在下拉框中选择要编辑的图层，点击属性编辑按钮选择要进行属性编辑的要素，在弹出的属性编辑面板中，可对属性进行修改。修改结束，点击保存编辑，再结束修改。3）景观分析模块如图9所示为景观分析模块，景观分析模块实现景观整体或景观要素层次上，对特定或全部景观类型任意时期景观格局比较分析，同时生成专题图、土地转移矩阵等，形象直观的反应不同时期内景观格局的发展变化规律，地图整饰（添加图例、指北针、比例尺）输出、实现分别用矢量数据和栅格数据计算景观类型转移矩阵，实现将栅格数据转化为矢量数据。图9景观分析功能模块图Fig.9Landscapeanalysisfunctionmodulediagram
【参考文献】：
期刊论文
[1]甘肃省重点矿山找矿三维GIS系统设计与实现[J]. 张好贤. 世界有色金属. 2019(08)
[2]不同植被恢复模式下矿山废弃地的恢复效果研究[J]. 韩煜,赵伟,张淇翔,王琦,史娜娜,肖能文,全占军. 水土保持研究. 2018(01)
[3]矿山三维巷道的参数化建模及其可视化[J]. 谢景龙,张得群. 矿山测量. 2017(05)
[4]丛枝菌根真菌在煤矿区沉陷地生态修复应用研究进展[J]. 毕银丽. 菌物学报. 2017(07)
[5]矿山三维GIS平台的设计与实现[J]. 徐涛,叶江. 北京测绘. 2017(03)
[6]开采沉陷对关键土壤物理性质影响的相似模拟实验研究[J]. 雷少刚,肖浩宇,郄晨龙,卞正富,杨德军,朴春德. 煤炭学报. 2017(02)
[7]航拍影像与点云数据在矿区生态修复中的应用[J]. 何原荣,陈鉴知,林泉,李明峰. 中南林业科技大学学报. 2017(04)
[8]基于GIS的露天开采矿区地形特征及植被恢复研究[J]. 刘进来,马树恩,刘玲. 中国水土保持. 2016(12)
[9]矿区生态修复研究[J]. 董文龙,白涛,杨旭,尹晓蛟. 环境科学与管理. 2016(01)
[10]基于时序NDVI的露天煤矿区土地损毁与复垦过程特征分析[J]. 李晶,Zipper Carl E.,李松,Donovan Patricia F.,Wynne Randolph H.,Oliphant Adam J.,夏清. 农业工程学报. 2015(16)
博士论文
[1]黄土区超大型露天煤矿地貌重塑演变、水土响应与优化研究[D]. 景明.中国地质大学（北京） 2014
硕士论文
[1]基于GIS的城市绿化三维景观格局时空分异特征研究[D]. 尹小岚.辽宁师范大学 2019
[2]基于RS和GIS的矿山环境综合评价系统研究与实现[D]. 李超.中国矿业大学 2017
[3]基于AutoCAD和3DMAX的数字焦作三维景观建模研究[D]. 彭文博.成都理工大学 2016
[4]基于生态恢复的矿区废弃地景观规划研究[D]. 刘小庆.南京工业大学 2014
[5]采煤沉陷区景观生态再造技术探析[D]. 高芳芳.山西大学 2013
[6]3S技术在煤矿区土地复垦中的应用探讨[D]. 王莉.太原理工大学 2013
[7]采空区三维激光扫描数据的分析与处理[D]. 孙树芳.昆明理工大学 2009
[8]采石废弃地景观规划与改造利用研究[D]. 王存存.山东农业大学 2008
[9]苍山县矿产资源开发遥感动态监测与景观生态重建潜力研究[D]. 刘建军.山东师范大学 2008
[10]GIS三维可视化在村镇规划中的应用研究[D]. 王超.长安大学 2007
本文编号：3064917
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