能源开发中生态环境信息系统的开发和应用研究

能源开发中生态环境信息系统的开发和应用研究

论文摘要

地理信息系统(Geography Information System,GIS)是3S(RS、GIS、GPS)技术中具有采集、存储、管理和分析与地理分布有关信息的空间信息系统。当今,GIS技术应用广泛,在能源开发方面,包括水电、火电、煤炭、油气等,主要涉及到对开发地区的环境、生态甚至气候等方面的影响,利用GIS技术综合分析能源开发数据,在开发前预测这些建设项目会带来的有利或不利的影响,对建设项目进行环境评估:在建设中监测数据时序变化,比较不同数据,控制建设中的环境影响,尽量减低建设项目对生态、社会、经济各方面造成的不利影响;在建设后对环境变化进行监测和评估,分析环境的变化,为管理部门提供参考、决策支持。传统的管理方式因为缺乏科学指标,导致了对能源的管理效率低下,数据管理不安全、不完整、易丢失,传输方式落后,手工操作使统计查询极为不方便等缺点,因此急需利用现代化的科技手段来建立GIS信息系统来克服这些缺点,这样才能对能开发进行有效管理、动态监测、合理决策,从而使水资源的开发更加的合理化。国内外利用3S(GIS、RS、GPS)等新技术开发GIS信息系统对不同项目进行管理分析已经成为一种潮流,利用GIS手段对四川省水电工程的建设信息和生态环境影响进行管理和研究的尝试尚少,开发这种系统能够对水电开发中的各种因素进行直观的查询统计和分析,从而使四川省的水资源开发的管理标准化、数字化和信息化,同时为相关决策部门和研究部门提供支持。本次研究主要内容:一、收集和购买能源建设方面资料,其中包括大量的非免费的空间属性数据如地形图、四川省行政图、植被图、航片等;二、对收集的数据进行整理,如地图数字化、航片解译等;三、设计出完整软件结构、数据库、软件功能、界面:四、使用GIS二次开发软件和计算机开发语言,进行代码编写;五、利用本次研究自主开发的软件和数据进行生态环境方面应用。研究最终结果是开发出了一套界面亲切、功能集中的《四川能源建设GIS系统》软件;收集了大量能源方面地理和属性数据,尤其是水电开发方面。整理了这些数据,建立出了相应数据库等:在应用方面,利用系统快速方便提取数据库中相关数据并进行查询统计,之后对二滩电站建设对库区水文、气候、植被、陆生动物、社会和经济等方面进行了分析,结果表明:虽然二滩电站的建设造成部分农田和植被淹没、水域生态环境改变、对大量人口进行迁移等不利影响,但由于政府和建设部门保护环境生态意识的加强,在政策上对保护库区进行有力的支持,库区因为人工营林的努力,植被覆盖率有增加,气候方面更利于生物生长,陆生动物无明显影响,鸟类数量和种类有所增加,对于鱼类的生存,也没有造成太大的破坏。对于二滩电站对库区环境的影响,我们还需要进行更多的观察和监控。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一部分 四川省能源建设GIS系统的设计和开发
  • 1 绪论
  • 1.1 课题概述
  • 1.2 研究背景
  • 2 四川省能源GIS管理系统的开发设计
  • 2.1 系统概述
  • 2.2 系统目标、框架及内容
  • 2.2.1 系统目标
  • 2.2.2 设计内容
  • 2.2.3 系统框架
  • 2.3 开发技术
  • 2.3.1 技术路线
  • 2.3.2 技术支持
  • 2.4 数据管理
  • 2.4.1 数据的分类
  • 2.4.2 数据详细分类图
  • 2.4.3 数据存储与更新
  • 2.4.4 地图数据、数据库的获得
  • 2.5 系统开发
  • 2.5.1 系统功能
  • 2.5.2 系统特点
  • 2.5.3 系统开发
  • 2.5.4 系统构成
  • 2.5.5 四川省水电能源GIS子系统
  • 2.5.6 四川省火电、煤炭、天然气能源GIS子系统
  • 2.6 讨论
  • 2.6.1 系统总结
  • 2.6.2 系统缺陷
  • 2.6.3 系统进一步开发方向
  • 第二部分 四川省水电GIS子系统在二滩电站中的应用分析
  • 3 水电GIS子系统概述
  • 4 二滩基本概况
  • 5 系统在二滩库区生态环境中的应用分析
  • 5.1 水文气候结果分析
  • 5.2 植被、生境分析
  • 5.3 陆生动物和鱼类分析
  • 5.4 水体生物分析
  • 6 系统在二滩库区的社会经济中的应用分析
  • 6.1 二滩电站对库区的社会影响
  • 6.2 二滩电站对库区的经济影响
  • 6.3 二滩电站对库区地质的影响
  • 6.4.分析结果和讨论
  • 参考文献
  • 文献综述 地理信息系统及其二次开发和在生态环境中的应用研究
  • 1 3S及GIS介绍
  • 1.1 3S技术概述
  • 1.2 GIS概述
  • 1.2.1 GIS定义和发展概述
  • 1.2.2 GIS的组成和功能
  • 1.2.3 GIS具有的特征
  • 1.2.4 地理信息系统(GIS)的发展趋势
  • 1.3 GIS的二次开发介绍
  • 1.3.1 早期ArcGIS的开发方式
  • 1.3.2 ArcGIS新版本的开发方式
  • 1.3.3 MapObjects开发工具
  • 1.3.4 ArcObjects组件
  • 1.3.5 ArcGIS Engine开发工具
  • 2 GIS在生态、环境和能源中的应用概况
  • 2.1 GIS的总体应用状况
  • 2.2 GIS国内应用研究概况
  • 2.2.1 输入
  • 2.2.2 存储
  • 2.2.3 输出——数据的管理和应用
  • 2.2.4 应用GIS的函数库,开发出具有特定功能的软件系统
  • 2.3 GIS技术在生态、环境、能源中的应用
  • 2.3.1 GIS技术在生态研究中的应用
  • 2.3.2 GIS技术在环境中的应用
  • 2.3.3 GIS技术在能源信息化中的应用
  • 参考文献
  • 在读期间研究成果简介
  • 在读期间发表学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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