基于GIS的流域整治查询管理系统的建设

论文摘要

近年来,以计算机为主体的环境资源数据查询管理系统的建立使各类资源信息的处理逐渐地进入了自动化、标准化、规范化和智能化的轨道,并已经渐渐成为环境整治管理工作中不可替代的必要手段。这必将提高有关水环境问题的决策科学水平,改善对水资源的管理。流域资源信息管理查询系统通过对水资源信息的积累,可及时分析和掌握水资源的数量与质量、动态变化,对加强水资源管理的科学性与及时性,提高水资源管理水平,实现水资源的可持续开发利用,具有重大的科学意义和使用价值。当前我国社会经济发展快速,流域水环境、河流水质却不断下降。面对楼山河流域工业企业多,管网建设滞后,综合整治任务十分艰巨。为能够直观反映流域支流和排放点源对河流水质的影响,全面掌握、及时分析各直流断面的污染变化情况,开发研究适用于流域治理的污染查询管理系统,来推进政府流域污染治理工作,按期完成市政府下达的年度流域河渠综合治理目标任务。为此,本文以“全国污染源普查”成果为信息资源基础,充分利用计算机技术、信息传输技术、分布式数据库技术,建成以GIS为平台的综合查询系统。本文的主要研究工作包括:(1)建立精确的青岛市李村区楼山河流域水环境数据库楼山河流域水环境数据库共有两部分组成:空间数据和属性数据。其中空间数据由河道地理信息基本图形和局部区域的污染点源现状布置图两部分组成。属性数据则包括污染点源监测数据和基本信息属性数据。(2)建立方便准确快捷的流域水环境地理信息查询系统水环境地理信息查询管理系统的构建具体如下:①建设具有层次多、类型多两种先进特征的动态地理信息数据库。这个数据库共包括李村河和楼山河流域、干流河道基础地理信息图以及水环境工程地理信息图、基础信息属性数据库、水环境管理相关的地理信息图。②为了实现多种信息查询、检索的有效、快速、准确的目标在建立该数据库的初期会对搜集而来的各种数据进行科学合理规范的系统分类,从而实现数据库管理和操作的规范化。③设计便捷的流域水环境信息查询管理信息平台。该信息平台可以让数据库的信息实现查询、显示、编辑,并且能够让所查询显示出来的地理信息图形实现编辑、浏览、漫游、缩放等基本操作。这个查询管理系统通过对Google的web卫星地图原理分析,结合自身系统的需求,优化地图拼接算法,实现地图的快速拼接和存储、全图浏览、离线浏览等功能。并提供数据库和图形之间的双向查询、空间查询、属性查询功能,显示详细的查询结果。另外,为使本系统更适用于本流域的水资源综合治理工作,本系统以李沧区流域治理为例,将这些不同类型的污染点源数据纳入电子地图的显示和数据库查询技术中,实现了环保数据的实时浏览及快速查询污染点源信息,以及多媒体技术直观形象的显示。通过整合矢量和栅格等不同格式的数据,实现信息表达的多样化。该系统的建立将有力地提高楼山河流域水环境治理信息化的水平。同时也在利用地理信息系统技术治理和改善水环境的实际问题方面进行了卓有成效地探索和尝试,相信这也对对各地水环境管理GIS的开发有借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0 前言
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究意义
• 1.4 论文章节安排
• 第二章 GIS 相关研究和开发技术
• 2.1 GIS 概述
• 2.2 GIS 技术发展与功能
• 2.2.1 GIS 技术介绍
• 2.2.2 GIS 功能与应用
• 2.3 GIS 与相关技术的区别
• 2.4 GIS 技术在行业领域中的应用
• 2.5 组件式GIS 技术
• 2.5.1 组件式技术概述
• 2.5.2 GIS 组件结构
• 第三章 流域查询管理系统的分析与设计
• 3.1 流域水环境情况概述
• 3.1.1 自然环境概况
• 3.1.2 社会经济情况
• 3.1.3 流域水资源情况
• 3.2 系统特点和需求分析
• 3.2.1 系统特点
• 3.2.2 系统需求分析
• 3.3 系统设计
• 3.3.1 系统设计原则
• 3.3.2 系统的功能
• 3.4 系统设计目标
• 3.5 开发语言平台与软、硬件环境
• 3.5.1 开发平台选择
• 3.5.2 硬件配置方案
• 第四章 流域查询管理系统关键技术
• 4.1 流域查询管理系统开发框架
• 4.2 数据分类与组织
• 4.2.1 数据基本类型
• 4.2.2 空间数据组织
• 4.3 图片下载的实现
• 4.4 图片缓存的实现
• 4.5 图片拼接算法
• 4.5.1 常见两类图像拼接算法的理论
• 4.5.2 基于矢量数据的图片拼接算法及实现
• 4.6 图片排列显示的实现
• 4.7 空间数据与属性数据、污染源数据的连接
• 第五章 系统原型概述
• 5.1 流域整治系统的主要功能
• 5.2 系统界面构成
• 5.3 各组件功能开发实现
• 5.3.1 基本功能的实现
• 5.3.2 双相查询的实现
• 5.4 矢量地图的编辑与浏览
• 5.4.1 查询管理子系统的实现
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 系统中的不足和将来研究的展望
• 参考文献
• 致谢
• 发表的学术论文