鄱阳湖水环境监测信息共享研究

论文摘要

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,又被称为长江的“最后一盆清水”。但随着江西省社会经济的发展,在人口、经济、资源的多重压力下,鄱阳湖区水环境日益恶化,不利于鄱阳湖生态经济区的可持续发展。鄱阳湖水环境监测信息共享系统的建设有助于政府部门和公众及时掌握鄱阳湖的水环境状况,实现鄱阳湖水环境监测的信息化和现代化。计算机网络技术、数据库技术和WebGIS技术的发展为实现鄱阳湖水环境信息共享提供了可能性。尤其是WebGIS技术,它是Web技术与GIS技术的有机结合,改变了传统GIS系统单机操作的运行模式,依托WebGIS,能够通过Internet对地理空间数据进行发布和应用,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,这为鄱阳湖水环境监测信息的共享提供了一个很好的平台。本文主要研究基于WebGIS的鄱阳湖水环境监测信息共享问题,具体内容如下:(1)分析了鄱阳湖水环境水量和水质两方面的状况,阐述了水环境监测信息共享的意义。从空间信息共享及水环境监测信息共享两个角度总结了本文相关技术和应用的国内外研究进展,并介绍了本文的研究内容和目的。(2)根据研究区多云雨天气状况特点,选用能穿云透雾的EnviSAT ASAR数据,通过分块选取最佳阈值提取了鄱阳湖水面覆盖信息,并对提取结果的有效性进行了验证。(3)本文探讨了空间信息共享的几种方式,并根据鄱阳湖水面覆盖信息共享的需求,利用共享服务平台软件GeoGlobe的产品优势,完成了该平台下基于EnviSAT ASAR提取的鄱阳湖水面覆盖信息的发布,实现了鄱阳湖水面覆盖监测信息的共享,支持用户通过Internet在线浏览、查询鄱阳湖水量信息。(4)为进一步满足用户对水质信息的在线分析和可视化需求,本文在ArcGIS Server平台下,设计了鄱阳湖水生态安全监测信息在线分析和预警系统,介绍了系统建设原则、内容,并实现了系统的数据管理模块、模型管理模块、可视化模块和系统管理模块。系统能根据用户个性化需求在线生成和发布水生态安全信息,在一定程度上实现了鄱阳湖水环境监测数据和模型的共享。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 空间信息共享研究进展
• 1.2.2 水环境监测信息共享研究进展
• 1.3 研究内容和目的
• 2 基于 EnviSAT ASAR 的鄱阳湖水面覆盖监测信息提取
• 2.1 研究区域概况
• 2.2 数据与方法
• 2.2.1 EnviSAT ASAR 简介
• 2.2.2 ASAR 影像上水体光谱特征
• 2.2.3 ASAR 影像水面覆盖提取方法
• 2.3 提取结果分析
• 2.3.1 鄱阳湖水面覆盖提取结果及特征分析
• 2.3.2 水面覆盖提取方法精度检验
• 2.4 本章小结
• 3 基于 GeoGlobe 的鄱阳湖水面覆盖监测信息共享
• 3.1 鄱阳湖水面覆盖监测信息共享需求分析
• 3.2 空间信息共享方式
• 3.2.1 数据格式转换模式
• 3.2.2 数据互操作模式
• 3.2.3 数据直接访问模式
• 3.3 GeoGlobe 在鄱阳湖水面覆盖监测信息共享中的应用
• 3.3.1 GeoGlobe4.0 概述
• 3.3.2 共享服务平台的建设与实施
• 3.3.3 平台功能实现
• 3.4 本章小结
• 4 鄱阳湖水生态安全监测信息在线分析和预警系统
• 4.1 系统概述
• 4.2 系统总体设计
• 4.2.1 系统设计目标
• 4.2.2 系统设计原则
• 4.2.3 系统体系结构
• 4.2.4 系统功能设计
• 4.3 系统数据库的建立
• 4.3.1 数据库设计原则
• 4.3.2 数据库的组成
• 4.3.3 空间数据库的建立
• 4.3.4 属性数据库的建立
• 4.3.5 空间数据和属性数据的关联
• 4.4 鄱阳湖水生态安全信息在线生成和发布
• 4.4.1 ArcGIS Server 平台简介
• 4.4.2 水生态安全信息生成和发布流程
• 4.5 系统主要功能展示
• 4.5.1 系统登录及主界面
• 4.5.2 数据预览
• 4.5.3 信息查询
• 4.5.4 系统管理
• 4.6 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 研究工作总结
• 5.2 有待进一步研究和改进的地方
• 参考文献
• 致谢
• 在读期间公开发表论文（著）及科研情况