基于元算法GIS数学模型库系统的设计与实现

论文摘要

数学模型在GIS中有着广泛而深刻的应用。然而对于数学模型的模型库管理,还存在一些不尽如人意的地方:原子模型的粒度偏大,导致数学模型的共享性和扩展性较差;数学模型以静态固定的方式存在,使其不能很好地支持动态生成和灵活管理;数学模型库与应用系统集成关系较紧密,不利于对数学模型库的有效管理。这些问题直接影响到GIS数学模型库的开发和利用效率,不利于GIS中数学模型的管理,不利于GIS中各种功能的发挥。本文运用数学模型库的理论和可视化编程技术,根据GIS中数学模型的结构特点,对GIS中数学模型的表示、管理和使用进行了研究。1、通过研究GIS中数学模型的结构,利用面向对象的模型表示方法思想,创新性地提出了“元算法”模型的概念,探讨了元算法模型的分类、特点和获取原则。并在此基础上,进一步探讨了“基于元算法GIS数学模型库系统”的概念、功能和特点。2、利用面向对象的思想,探讨了基于元算法GIS数学模型库系统中各类数学模型的组织分类,设计了各类数学模型的逻辑层次结构,并着重研究了数学模型的生成功能的实现原理。3、利用Java编程技术,以可视化的实现方法,建立了GIS元算法数学模型库,实现了“串联型”和“并联型”数学模型的可视化生成功能,从而初步建立起基于元算法GIS数学模型库系统平台。4、利用基于元算法GIS数学模型库系统,建立了专题制图和地图投影变换的数学模型库,并将其集成到外界GIS中,实现了专题地图的制图和地图投影变换,通过实践,进一步证明了该系统的研究具有较大的理论意义和较高的实用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究背景及意义
• 1.2.1 研究背景
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 研究现状及分析
• 1.3.1 研究现状
• 1.3.2 现状分析
• 1.4 论文的主要内容和组织
• 第二章 基于元算法GIS数学模型库系统的理论研究
• 2.1 GIS中的数学模型
• 2.1.1 GIS中数学模型的概念及特点
• 2.1.2 GIS中数学模型的类型
• 2.2 元算法数学模型
• 2.2.1 元算法数学模型的概念
• 2.2.2 元算法数学模型剖分的原则
• 2.2.3 元算法数学模型剖分的方式
• 2.2.4 GIS中的元算法数学模型
• 2.3 基于元算法GIS数学模型库系统
• 2.3.1 基于元算法GIS数学模型库系统的概念
• 2.3.2 基于元算法GIS数学模型库系统的功能
• 2.3.3 基于元算法GIS数学模型库系统的特点
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于元算法GIS数学模型库系统的设计
• 3.1 系统的总体结构设计
• 3.1.1 系统总体结构设计的原则
• 3.1.2 系统的总体结构
• 3.2 数学模型（库）的管理分类组织设计
• 3.2.1 数学模型（库）的管理分类设计
• 3.2.2 数学模型（库）的组织设计
• 3.3 数学模型的逻辑结构设计
• 3.3.1 数学模型的逻辑分类
• 3.3.2 数学模型的逻辑结构
• 3.3.3 数学模型逻辑结构设计的特点
• 3.4 模型字典的设计
• 3.5 生成功能的设计
• 3.6 本章小结
• 第四章 基于元算法GIS数学模型库系统的可视化实现
• 4.1 系统开发环境简介
• 4.2 数学模型组织方式的可视化实现
• 4.2.1 元算法数学模型组织方式的可视化实现
• 4.2.2 因子数学模型组织方式的可视化实现
• 4.2.3 新建数学模型组织方式的可视化实现
• 4.3 生成功能的可视化实现
• 4.3.1 串联型数学模型生成的可视化实现
• 4.3.2 并联型数学模型生成的可视化实现
• 4.4 系统与外界的集成方式
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于元算法GIS数学模型库系统的集成应用
• 5.1 基于元算法的专题制图数学模型库的建立与应用
• 5.1.1 专题制图数学模型概述
• 5.1.2 基于元算法的专题制图数学模型库的建立
• 5.1.3 基于元算法的专题制图数学模型库的集成应用
• 5.2 基于元算法的地图投影变换数学模型库的建立与应用
• 5.2.1 地图投影变换数学模型概述
• 5.2.2 基于元算法的地图投影变换数学模型库的建立
• 5.2.3 基于元算法的地图投影变换数学模型库的集成应用
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 已完成的工作
• 6.2 有待进一步研究的工作
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢