GIS空间分析在森林资源二类调查数据管理中的应用研究

论文摘要

森林作为地球生态系统的重要组成部分,有着不可替代的作用。森林资源的分布状况和使用状况一直是各国所关心的热点话题,因此,森林资源的调查也显得尤为重要。3S技术的迅速发展,特别是GIS空间分析技术在林业上的广泛应用,使传统的森林资源调查方式及成果的管理方法发生革命性的改变,利用计算机,结合3S技术对森林资源调查和成果的管理及分析也成为森林资源调查工作的重要的研究课题。论文主要针对GIS空间分析技术的各种原理与算法进行研究,在此基础上以ArcGIS Engine为开发平台,应用C#语言作为二次开发语言开发森林资源二类调查数据管理系统,以减轻工作人员的劳动强度,提高内业工作的效率。论文主要研究内容和主要成果如下:1.研究了森林资源二类调查的内容及成果管理流程。2.探讨、分析了空间分析的常用模型的特征。3.建立了森林资源二类调查数据管理系统的主体框架。4.实现了森林资源二类调查数据管理系统的如下功能:(1)图层的加载功能对矢量格式图层(*.shp格式),栅格格式图层(*.jpg格式、*.bmp格式、*.tif格式等),TIN格式图层,*.sxd格式图层等主流格式的图层的快速加载,浏览,查看,对于数据量较大的栅格图层,系统中还嵌入金字塔技术,也可以实现快速加载。(2)图层的查询功能包括图查属性和属性查图两个功能的研究应用,可以快速、方便的查看图层所包含的各种属性,以及通过设置查询条件快速显示图中所查看的区域。(3)图层的编辑功能包括图层的基本编辑操作,勾划图形,复制,粘贴,撤销,删除,等功能,有开始编辑和结束编辑两个按钮来控制编辑的状态,也可以进行勾划小班,修改,复制,删除等操作。(4)空间分析功能包括量算功能,叠加分析功能,缓冲区分析功能,坡度分析功能,坡向分析功能,等值线分析功能,真实地貌显示功能,垂直拉伸功能等,还包括带有预测功能的样条插值分析功能,克里格插值分析功能和反距离加权插值分析功能等(5)专门针对TIN图层的分析功能包括矢量生成TIN功能,Raster生成TIN功能,TIN提取坡度、坡向、等值线功能,TIN属性查询功能等。(6)样地信息的提取功能此功能是用来提取样地的坡度,坡向,高程等信息,将样地图层与其对应的坡度、坡向、高程等图层叠加,利用此功能将样地内所需的信息提取出来,用属性表显示出来。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题背景与研究意义
• 1.2 森林资源二类调查现状
• 1.3 森林资源调查数据管理现状
• 1.3.1 国外现状
• 1.3.2 国内现状
• 1.4 GIS 在国内外林业中的发展与应用状况
• 1.4.1 GIS 在国外林业中的发展应用
• 1.4.2 GIS 在国内林业中的发展应用
• 1.5 森林资源管理信息系统的产生
• 1.6 技术路线
• 2 森林资源二类调查概述
• 2.1 概念
• 2.2 二类调查的任务和目的
• 2.2.1 二类调查的主要任务
• 2.2.2 二类调查的目的
• 2.2.3 二类调查的内容
• 2.3 森林资源二类调查的准备工作
• 2.4 林业生产条件调查
• 2.5 小班调查
• 2.6 专业调查
• 2.7 多资源调查
• 2.8 二类调查质量管理
• 2.9 二类调查的成果
• 3 GIS 空间分析原理与常用方法
• 3.1 空间分析的概念
• 3.2 空间几何关系分析原理与方法
• 3.2.1 邻近度分析
• 3.2.2 叠加分析
• 3.2.3 网络分析
• 3.3 空间统计学分析原理与常用方法
• 3.3.1 空间统计分析中的理论假设
• 3.3.2 空间局部估计
• 3.3.3 确定性插值法
• 3.3.4 克里格插值法
• 3.4 空间三维建模分析原理与方法
• 3.4.1 面模型数据结构
• 3.4.2 DEM
• 3.5 数字地形分析
• 3.5.1 坡度和坡向
• 3.5.2 等值线生成
• 4. 森林资源二类调查数据管理系统功能设计
• 4.1 需求分析
• 4.1.1 系统的可行性分析
• 4.1.2 功能需求分析
• 4.1.3 数据需求分析
• 4.2 系统功能框架设计
• 4.3 软件的编码与实现
• 5 森林资源二类调查数据管理部分功能的实现
• 5.1 图层加载功能
• 5.2 图层的查询功能
• 5.3 图层的编辑功能
• 5.4 图层的分析功能
• 5.5 图像分析功能
• 5.6 TIN 分析功能
• 5.7 插值分析功能
• 5.8 样地信息提取功能
• 6 总结
• 6.1 本文主要成果
• 6.2 存在的问题与解决办法
• 6.2.1 空间分析方法中理论和模型需要深入研究
• 6.2.2 加强算法研究
• 6.2.3 软件的框架设计不完善
• 6.3 进一步的工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录