基于ArcGIS Engine的南海海洋动力环境应用服务系统的设计与初步实现

论文摘要

南海作为我国最大的边缘海,蕴藏着丰富的海洋资源,是实现我国海洋经济腾飞的重要保障,但是它的海洋现象和过程非常复杂,导致目前对该海域的环境条件缺乏足够的研究,为了获取现场观测和卫星遥感资料,国家开展了相关课题的研究,取得了一系列数据,本文目的就是对这些数据进行有效地管理,建立一个可视化、人工交互的客户端,从而更好的分析解释海洋信息,为我们科学的判断和决策提供支持。海洋地理信息系统的出现改善了海洋数据的管理方式,而且为多源数据的综合处理及信息融合与可视化提供了技术支撑平台,如今成熟的GIS产品已经很多,而且多数都提供了二次开发的接口,这就使我们可以摆脱底层功能实现而有更多精力放在系统的组织上。本文采用ESRI公司的ArcGIS Engine产品结合.NET平台进行了二次开发,采用传统的三层架构,设计了七大功能模块,目前实现了已获取数据的可视化、用户管理、基本GIS图形操作、专题图、空间分析(缓冲区、插值、等值线)、打印等功能,其中插值后的栅格数据在确定显示范围时使用了掩膜,用南海海域的范围去截取或填充栅格图层,空间分析的插值运算中使用了第三方的插值算法,弥补了ArcGIS Engine自带插值方法的缺陷,提高了数据精确性,在动态跟踪功能中摒弃了传统的在地图上添加元素后刷新地图的方法,改用动态图层显示技术,ArcGIS 9.3中有了IDynamicCacheLayerManager接口的支持,进一步提高了显示效果。本文根据课题的进展需求,完成了现阶段的任务,在已实现的各项功能中,经过测试系统运行良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 本文的研究背景
• 1.2 国内外研究现状及其发展趋势
• 1.2.1 海洋GIS 的国外研究现状
• 1.2.2 海洋GIS 的国内研究现状
• 1.3 本文研究内容和意义
• 1.4 本文组织结构
• 2 系统相关技术及理论
• 2.1 COM 组件与.NET 框架
• 2.1.1 COM 组件
• 2.1.2 .NET 框架
• 2.1.3 .NET 与COM 组件互操作
• 2.2 组件式GIS
• 2.3 ArcGIS Engine
• 2.3.1 ArcGIS Engine 产生及发展
• 2.3.2 ArcGIS Engine 组成
• 2.3.3 ArcGIS Engine 功能
• 2.4 ArcSDE
• 2.5 第三方UI 组件—DotNetBar
• 2.6 小结
• 3 系统总体设计
• 3.1 系统设计目标
• 3.2 系统设计要求
• 3.3 系统架构设计
• 3.4 系统功能设计
• 3.5 系统数据库设计
• 3.5.1 用户数据库设计
• 3.5.2 南海海洋属性数据库设计
• 3.5.3 南海空间数据库设计
• 3.6 系统界面设计
• 3.7 系统环境配置
• 3.8 小结
• 4 系统详细设计与功能实现
• 4.1 用户管理模块
• 4.2 地图功能模块
• 4.2.1 地图浏览
• 4.2.2 地图编辑
• 4.2.3 图层管理
• 4.2.4 渲染
• 4.3 数据查询模块
• 4.3.1 测量
• 4.3.2 图像属性的双向查询
• 4.4 统计分析模块
• 4.4.1 空间分析
• 4.4.1.1 缓冲区分析
• 4.4.1.2 空间插值
• 4.4.1.3 等值线分析
• 4.4.2 数据统计
• 4.5 动态跟踪模块
• 4.6 灾害预警
• 4.7 打印输出
• 4.7.1 制图
• 4.7.2 输出
• 4.8 小结
• 5 总结和展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果