厦门岛GIS环境评价决策支持系统的设计与实现

论文摘要

环境评价是一项复杂的、系统性的工作。由于环境系统的复杂性,动态性,不确定性等特点,要建立准确和动态的环境评价模型需要多种技术方法的支持。GIS和决策支持系统(DSS)相互结合,使得环境评价中的许多反映环境问题和环境过程的模型都可以通过GIS准确直观的描述出来,如污染物大气扩散模型、环境水质模型,噪声扩散模型等等,从而为环境评价提供了有力的决策支持。随着2005年以来厦门重要化工企业和重点污染企业的规划和建立,环境污染评价,突发性的灾害评价,灾害应急和救援部门的快速反应变得越来越重要。利用计算机程序语言结合GIS与相关软件,分析厦门岛特种设备爆炸、大气污染物排放及扩散情况,针对化工灾害建立环境评价决策支持系统越发显得重要。在研究中设计并实现了厦门岛GIS环境评价决策支持系统,并且在系统中演示了蒸气云爆炸伤害模型和高斯大气污染物扩散模型。主要的工作内容包括:1.应用Visual C#的可视化编程语言开发了厦门岛GIS环境评价决策支持系统,同时,调整并实现了蒸气云爆炸(VCE)模型,通过对大型危险气体储罐的空间分布进行选择定位,模拟了包括蒸气云爆炸模型的各个等级的伤害半径和财产损失半径,并且进行了风险分级;2.根据厦门岛实际天气情况,实现了高斯大气污染物扩散模型中复杂的模型运算,在下风向一定范围内各个点位上快速计算静态的高斯大气扩散模型,从而使静态的模型动态化。并且通过编程,使Surfer软件简单实用的专业等值线绘制功能弥补了GIS软件中等值线绘制功能的不足;3.厦门岛GIS环境评价决策支持系统将模型运行的最终结果和厦门岛城市数字化地图进行图层叠加,提供了直观形象的决策依据。通过GIS环境评价决策支持系统的应用,实现了灾害的实时监测、污染情况的快速反馈、污染数据快速预测,将现场的情况反馈给应用者和决策者。信息易于提取,为环境评价、城市管理等相关部门提供快速、准确、可视化的决策依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及选题意义
• 1.2 研究现状及存在问题
• 1.3 论文的主要内容及特色
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 GIS环境评价决策支持系统的框架设计
• 2.1 环境评价体系
• 2.2 基于GIS的决策支持系统
• 2.2.1 GIS软件概述
• 2.2.2 决策支持系统设计
• 2.3 GIS环境评价决策支持系统框架及各个模块的功能
• 2.4 小结
• 第三章 厦门岛环境评价数字化地图的构建
• 3.1 数字化城市地图
• 3.1.1 城市地理信息的特点
• 3.1.2 国内外数字化城市发展状况
• 3.1.3 MapInfo与数字化地图制作
• 3.1.4 ERDAS IMAGINE软件概述
• 3.2 厦门岛城市数字化地图
• 3.2.1 投影与配准
• 3.2.2 卫星影像数据预处理
• 3.2.3 研究区域的数据信息提取
• 3.2.4 专题地图图层叠加
• 3.3 小结
• 第四章 蒸气云爆炸伤害模型模块的研究与建立
• 4.1 蒸气云爆炸理论与模型分析
• 4.1.1 蒸气云爆炸理论
• 4.1.2 蒸气云爆炸伤害模型分析
• 4.1.3 蒸气云爆炸模型大气影响因素
• 4.2 蒸气云爆炸伤害模型模块开发框架及实现方法
• 4.2.1 蒸气云爆炸伤害模型模块框架
• 4.2.2 实现方法
• 4.3 蒸气云爆炸伤害模型模块界面及模拟结果
• 4.4 小结
• 第五章 高斯大气扩散模型模块的研究与建立
• 5.1 高斯大气扩散模型
• 5.2 高斯大气扩散模型模块开发框架及实现方法
• 5.2.1 高斯大气扩散模型模块开发框架
• 5.2.2 开发方法
• 5.3 系统模拟及结果显示
• 5.3.1 污染物大气扩散模拟结果
• 5.3.2 模拟结果评价
• 5.4 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间的科研成果
• 致谢