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环保GIS的设计与实现
作 者: 刘振声
导 师: 郭建忠
学 校: 解放军信息工程大学
专 业: 地图制图学与地理信息工程
关键词: 环境保护 GIS WEBGIS 数据处理 污染源分析
分类号: P208
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
随着世界工业经济的发展、人口的剧增和生产生活方式的无节制,世界气候已变得越来越糟糕,对人类生活、社会发展产生了较为严重的影响。故此,环境保护也成为影响当今社会经济发展的热点问题之一。那么,如何及时掌握重点污染源污染物排放情况,如何集中统一管理与共享基础数据,如何让环境监察手段和环境管理向自动化、网络化、信息化发展,如何对环境信息进行深层次加工、分析和管理等问题,就为环境保护信息系统的建设提出了更高的要求。本文结合珠海市的环保GIS系统的项目,对基于GIS的环保地理信息系统进行了总体设计和开发。在经过细致的调研、认真的规划和周密的设计,分析环境保护地理信息系统的相关理论和技术的基础上,提出了相应的系统开发需求分析。试图从总体结构设计、系统的技术路线、系统的功能设计、数据库设计等方面入手,设计和实现环境保护GIS系统。重点研究了如何实现噪声格网的实际应用、如何通过ASP.net技术实现海量数据导出到Excel的应用和如何实现环保GIS系统的网络发布等问题。设计和开发了技术先进、稳定可靠、操作方便、易于维护的环保综合信息系统,为环境保护工作提供了方便的信息管理平台。该系统是集数据处理、数据监控、视频监控、业务应用、GIS应用、环保GIS网络、发布污染源分析和预警于一体的环保综合地理信息系统,系统投入运行以来受到了有关领导专家和环保工作者的好评,为珠海市环境保护工作提供了科学的决策依据。
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全文目录
摘要 8-9 ABSTRACT 9-10 第一章 绪论 10-16 1.1 论文研究的背景 10-11 1.2 论文研究的目的和意义 11 1.3 国内外环保GIS研究的现状分析 11-13 1.3.1 国外的研究现状 11-12 1.3.2 国内研究现状 12-13 1.3.3 目前存在的问题 13 1.4 研究所需数据源 13-14 1.4.1 珠海市地图 13 1.4.2 污染源数据 13-14 1.5 主要研究内容 14 1.6 本文组织结构 14-15 1.7 本章小结 15-16 第二章 相关理论与技术基础 16-24 2.1 空间数据库引擎(SDE) 16-18 2.1.1 空间数据库引擎(SDE)的基本概念 16-17 2.1.2 ArcSDE理论基础 17-18 2.2 环保模型 18-19 2.2.1 噪声污染模型 18-19 2.3 WEBGIS技术 19-22 2.3.1 WebGIS逻辑组成 20 2.3.2 WebGIS的特点 20 2.3.3 WebGIS的体系结构 20 2.3.4 WebGIS的实现技术 20-21 2.3.5 ESRI的ArcIMS 21 2.3.6 基于.NET平台的WebGIS模式 21-22 2.4 GPS、GPRS和RS技术的应用 22-23 2.4.1 GPS、GPRS技术的应用 22-23 2.4.2 RS技术的应用 23 2.5 本章小结 23-24 第三章 环境保护地理信息系统的设计 24-43 3.1 系统的需求分析 24-28 3.1.1 系统的总体需求分析 24-25 3.1.2 功能需求 25-27 3.1.2.1 监测数据的采集与传输 25 3.1.2.2 污染源管理 25-26 3.1.2.3 视频监控 26-27 3.1.2.4 地图网络发布的展示 27 3.1.2.5 系统管理功能 27 3.1.2.6 数据处理、分析和导出等功能 27 3.1.3 数据需求 27-28 3.1.4 安全性需求 28 3.2 系统总体结构 28-31 3.2.1 系统目标 28-29 3.2.2 系统总体架构设计 29 3.2.3 系统分层架构设计 29-30 3.2.4 系统的技术路线 30-31 3.3 系统的主要功能设计 31-37 3.3.1 在线监测功能设计 32-33 3.3.2 视频监控功能设计 33-34 3.3.3 WEBGIS功能设计 34-37 3.3.3.1 GIS服务发布 35 3.3.3.2 基础功能 35 3.3.3.3 专题功能 35-37 3.3.4 数据输出 37 3.4 系统数据库设计 37-41 3.4.1 总体描述及总图 37-38 3.4.2 空间数据设计 38-39 3.4.2.1 概念结构设计 38 3.4.2.2 物理结构设计,如图3-16 所示 38-39 3.4.3 属性数据设计 39-41 3.4.3.1 概念结构设计 40 3.4.3.2 逻辑结构设计 40-41 3.5 本章小结 41-43 第四章 环境保护地理信息系统的实现 43-62 4.1 基于C/S模式的系统功能实现 43-47 4.1.1 系统主界面 43 4.1.2 系统数据管理功能实现 43-44 4.1.3 系统图形操作 44 4.1.4 系统信息查询 44 4.1.5 系统地图编辑 44 4.1.6 系统属性编辑 44 4.1.7 系统地图打印 44-45 4.1.8 系统用户管理 45 4.1.9 系统空间分析 45-46 4.1.10 系统属性分析 46 4.1.11 系统专题分析 46-47 4.2 基于B/S模式的系统功能实现 47-49 4.2.1 系统界面 47 4.2.2 系统的基本功能 47-48 4.2.3 系统交互 48-49 4.3 系统实现的关键技术 49-61 4.3.1 噪声格网评价分析 49-54 4.3.1.1 噪声格网评价的改进 50 4.3.1.2 程序运行的界面 50-51 4.3.1.3 噪声格网评价的改进算法原理 51 4.3.1.4 算法的实现(部分关键代码) 51-54 4.3.2 海量数据的导出Excel表格功能的实现 54-58 4.3.2.1 数据导出程序的基本功能 54 4.3.2.2 程序设计界面 54-55 4.3.2.3 程序设计(数据导出的部分代码) 55-56 4.3.2.4 导出窗体的导出函数部分关键源代码 56-58 4.3.3 环保GIS系统的网络发布 58-61 4.3.3.1 基于ArcXML的MVC设计模式 58-59 4.3.3.2 采用MVC设计模式解决的问题 59 4.3.3.3 基于MVC模式程序设计 59-60 4.3.3.4 网络发布子系统的实现 60-61 4.4 本章小结 61-62 第五章 总结及展望 62-64 5.1 论文总结 62 5.2 论文的创新点 62-63 5.3 进一步研究的内容和方向 63-64 参考文献 64-66 作者在学期间取得的学术成果 66-67 致谢 67
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 一般性问题 > 测绘数据库与信息系统
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