基于GIS的战场自然环境因子综合分析研究 ——以地形通行性能分析为例

论文摘要

战场环境对各种军事行动都有深刻的影响,战场环境分析是作战指挥的重要条件和过程。计算机技术和地理信息系统的引入为增强战场环境定量分析的深度、广度,提高战场环境分析的速度和准确性提供了可能。但是我军现有的军事地理信息系统在战场环境分析方面的应用,主要以地形因素作为分析目标,很少考虑气象、水文、土质、地质等因素对作战行动的综合影响,其分析结果已不能满足信息化条件下作战保障的需求。针对当前国内军事地理信息系统在战场环境综合分析方面的不足,本文设计了基于地理格网的多因子数据模型,运用多要素叠置分析和模糊综合评判技术进行综合分析,将目标区域以格网为单位划分成若干规则单元,各单元的相关环境因子都参与运算,最后综合评判整个区域,以达到提高分析质量的目的。本文分析了国内外相关领域的研究现状,对战场环境的构成、各环境因素特别是自然环境因素对作战行动的影响进行了研究,明确了战场环境综合分析的原则,在此基础上,以自然环境为对象,在分析方法和实现技术上进行研究。首先分析了战场自然环境因素的量化描述方法,针对自然因子的属性特点,选择合理的数据库类型进行数据存储,提出了以地理格网为基础的多因子数据模型,并对环境因子应用模型的设计方法、实现方式以及模型与GIS的融合技术进行了研究;再以地形通行性能分析为例,重点研究了地形因子、气象因子、水文因子、土质因子和植被因子对地形通行性能分析的影响以及多因子综合分析的理论与方法,建立了多因子综合作用下地形通行性能分析模型。最后根据提出的地形通行性能分析模型,给出了实验系统的设计和实现方法,并对实验结果进行了分析评价。基于地理格网的多因子数据模型,能够方便的实现每个格网单元中各环境因子参与分析计算,并以格网单元为单位进行整个目标区域的性能计算。基于组件技术的开发方式确保了系统与工具型GIS的融合,能够很好的利用GIS成熟的分析功能,并有利于各功能模块的更新与维护。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究目的和意义
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究意义
• 1.4 论文的组织
• 第二章 战场自然环境分析
• 2.1 战场环境概述
• 2.2 战场自然环境及其对军事行动的影响
• 2.2.1 地貌
• 2.2.2 水文
• 2.2.3 气候与气象
• 2.2.4 土壤土质
• 2.2.5 植被
• 2.2.6 地质
• 2.2.7 外太空
• 2.3 战场环境综合分析的原则
• 2.4 战场环境分析的关键技术与实现途径
• 2.4.1 战场环境分析的关键技术
• 2.4.2 战场环境分析的实现途径
• 2.5 本章小结
• 第三章 战场自然环境因子模型
• 3.1 战场自然环境因子的提取与量化
• 3.1.1 地形地貌因子
• 3.1.2 水文因子
• 3.1.3 气候气象因子
• 3.1.4 土壤土质因子
• 3.1.5 植被因子
• 3.1.6 地质因子
• 3.1.7 外太空因子
• 3.2 自然环境因子的管理
• 3.2.1 自然环境因子库的数据库类型
• 3.2.2 自然环境因子的存储
• 3.3 自然环境因子应用模型的设计与应用
• 3.3.1 模型设计
• 3.3.2 数据模型的应用
• 3.4 自然环境因子模型的实现
• 3.4.1 自然环境因子模型实现的技术
• 3.4.2 自然环境因子应用模型的实现方法
• 3.5 本章小结
• 第四章 自然环境因子综合作用下的地形通行性能分析
• 4.1 理想状态下地形通行性能分析
• 4.1.1 地貌影响通行的特点
• 4.1.2 理想状态下通行性能分析模型
• 4.2 多因子作用综合分析方法
• 4.2.1 多要素叠置分析
• 4.2.2 模糊综合评判
• 4.3 环境因子综合作用下地形通行性能分析
• 4.3.1 地形通行性能分析基本模型
• 4.3.2 各环境因子对基本分析模型的影响
• 4.3.3 多环境因子作用综合分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 地形通行性能分析系统的设计与实现
• 5.1 系统设计
• 5.1.1 系统目标
• 5.1.2 系统逻辑结构
• 5.1.3 详细设计
• 5.2 系统实现
• 5.2.1 系统实现的关键技术
• 5.2.2 系统界面的实现
• 5.2.3 数据库的建立与使用
• 5.2.4 系统主要功能模块的实现
• 5.3 系统结果分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 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