论文题目: 基于GIS的长江河口空间决策支持研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 自然地理学
作者: 蔡中祥
导师: 沈焕庭
关键词: 长江河口,空间决策支持,时空数据模型,空间数据发布,空间数据挖掘,可视化
文献来源: 华东师范大学
发表年度: 2005
论文摘要: 长江河口研究包括数学模型和物理模型两种传统方法,都是根据已有的专业知识进行分析和计算,属于演绎推理过程,但大量的时空数据隐含着的许多知识在这个过程中并不能被发现。空间决策支持应用空间分析方法对时空数据进行处理变换,以提取出隐含于空间数据中的知识,并以图表形式表达,主要是对空间数据归纳总结的过程,这对传统研究方法是非常实效的补充。在长江河口研究领域实现基于GIS的空间决策支持可以进一步拓展其研究方法,具有重要的实际意义。 本文在分析和总结目前长江河口研究数据的现状和特征的基础上,采用组件技术,基于C#开发语言和ArcGIS平台,较为系统地研究和解决了长江河口空间决策支持的四个关键问题。 采用面向对象的思想,将时空数据模型的概念和技术集成到Geodatabase数据模型中,研究长江河口时空数据的建模问题,实现了已有数据的整合和统一,将目前已有格式的数据集成到统一平台上,既可直接表达MapInfo和Shapefile等多种格式的空间数据,又可表达关系型数据库中的时空数据,根据需要对不同问题进行适时的时空分析。 总结空间元数据在长江河口研究中的作用,初步探讨长江河口空间元数据的内容及其实现方法,并实现长江河口空间元数据模型的构建。基于此,实现现有数据之间的相互转换和共享。同时,基于ArcIMS平台实现了长江河口时空数据的发布,包括时空数据的远程查询、浏览和下载功能。 空间数据挖掘是空间决策支持的核心部分,构成应用模型库的主体,针对具体问题可以采用不同的空间数据挖掘技术。本文有针对性地建立三个应用模型:应用粗糙集理论研究上游水文特征对河口冲淤的影响,挖掘出大通站含沙量、径流量和下游冲淤之间的关系;利用空间统计的方法,对2004年洪季在长江口门附近实测的12个站点的含沙量和盐度值进行空间相关性分析,确定这些不同点位所测数据的空间相关性;应用空间聚类的方法,研究九段沙地区1995年、2000年和2001年之间冲淤变化状态的表现,并以动态地图的方式表现出来。 研究基于GIS的可视化技术在长江河口研究中的应用,体现在三个方面:数
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内容摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 科学背景和研究意义
1.2 GIS与空间决策支持
1.3 GIS在河口研究中应用的研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文具体工作和研究内容
1.5 论文基本框架
参考文献
第二章 长江河口时空数据建模
2.1 长江河口研究数据的现状和特征
2.2 时空数据模型
2.2.1 基本概念
2.2.2 设计思想
2.2.3 时空数据模型类型
2.3 长江河口时空数据建模
2.3.1 时空数据表达
2.3.2 GeoDatabase模型
2.3.3 面向对象的长江时空数据模型
2.4 时空数据分析
2.4.1 大通站水文特征分析
2.4.2 岸线演变趋势分析
2.4.3 冲淤分析
2.5 本章小结
参考文献
第三章 基于ArcIMS的空间数据共享和发布
3.1 实现平台—ArcIMS
3.1.1 ArcIMS基本特征
3.1.2 体系结构
3.1.3 ArcIMS主要功能
3.2 空间数据共享解决方案
3.3 长江河口空间元数据
3.3.1 研究现状
3.3.2 空间元数据在长江河口研究中的作用
3.3.3 长江河口空间元数据模型构建
3.3.3.1 元数据标准
3.3.3.2 元数据内容
3.3.3.3 元数据获取和管理
3.4 基于ArcXML的空间数据发布
3.4.1 基本原理
3.4.2 功能实现过程
3.5 本章小结
参考文献
第四章 长江河口空间数据挖掘过程
4.1 空间数据挖掘
4.1.1 体系结构和基本过程
4.1.2 空间数据挖掘方法
4.2 粗糙集理论及应用
4.2.1 基本概念
4.2.1.1 知识表达系统
4.2.1.2 下逼近、上逼近、边界区
4.2.2 上游水文特征对冲淤的影响分析
4.3 基于空间统计的空间关联规则挖掘
4.3.1 空间关联规则
4.3.2 实测数据的空间关联规则挖掘
4.4 空间聚类分析实现冲淤状态显示
4.4.1 空间聚类
4.4.2 基于网格方法的冲淤聚类
4.5 本章小结
参考文献
第五章 可视化技术应用
5.1 空间数据可视化
5.1.1 基本含义
5.1.2 可视化过程
5.2 空间数据质量检测
5.3 水底地形可视化
5.3.1 数字地形的表示
5.3.2 基于DEM的地形表示
5.3.3 动态显示岸线和地形演变过程
5.4 本章小结
参考文献
第六章 结论
附录
致谢
发布时间: 2005-07-18
参考文献
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