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基于Arcgis开发的森林防火电子地图指挥决策系统

作　者: 王鑫
导　师: 郝林
学　校: 云南大学
专　业: 计算机技术
关键词: 森林防火 Arcgis 电子地图监控指挥决策系统
分类号: S712
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

森林防火是森林资源保护工作中的重点,然而由于技术条件的制约,我国每年仍然不断发生森林火灾。利用网络通信技术和Arcgis技术,结合实际应用设计了一个高效实用的分布式森林防火指挥系统在很大程度上弥补现有森林防火的不足,开辟了森林防火的新领域。地理信息系统(GIS)是综合处理和分析空间数据的技术系统。GIS系统让监控点的空间地理信息得到直观显示,为监控视频的可视化查阅和管理提供了平台,在视频信息和森林防火指挥决策之间搭起了一座桥梁。本文首先介绍了以Arcgis为平台的视频监控系统的体系结构与功能模块,其次分析了系统建设过程中的主要研究内容以及所设计的关键技术。充分利用GIS、GPS领域的最新科技成果及现代化的网络技术、信息技术,实现森林防火的智能化和高效化,提高林业部门森林资源管理和防火工作的科技水平,减少森林火灾损失,提高预防的准确性、扑救工作的及时性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-13
  1.1 系统的意义  8
  1.2 建设目标与原则  8-11
    1.2.1 建设目标  8-9
    1.2.2 设计原则  9-11
  1.3 数据需求  11
  1.4 作者主要工作  11-13
第二章系统的硬件平台设计  13-21
  2.1 系统硬件平台设计  13-15
    2.1.1 服务器的设计依据和方法  13-14
      2.1.1.1 TPC-C及Tpmc标准  13-14
      2.1.1.2 ESRI-系统设计策略标准  14
    2.1.2 应用服务器与视频转发服务器  14-15
  2.2 前端监控系统设计  15-18
    2.2.1 高倍镜头设计  15-16
    2.2.2 摄像机设计  16-17
    2.2.3 云台设计与选型  17-18
    2.2.4 视频服务器设计  18
  2.3 传输系统设计  18
  2.4 指挥中心设计  18-20
    2.4.1 网络集成  19
    2.4.2 服务器及相关图形工作站建设  19-20
  2.5 本章小节  20-21
第三章森林防火电子地图指挥决策系统  21-73
  3.1 系统结构与平台设计  21-28
    3.1.1 GIS平台简介  21-22
    3.1.2 系统实现的关键技术实现原理  22
    3.1.3 系统的主要技术特征  22-24
    3.1.4 系统功能构建集  24-25
    3.1.5 系统物理结构  25-26
    3.1.6 系统处理流程图  26-27
    3.1.7 支持软件  27
    3.1.8 工具、技术和方法  27-28
  3.2 技术架构与关键技术  28-38
    3.2.1 基于J2EE的系统设计  28-29
    3.2.2 3S系统集成技术  29-31
      3.2.2.1 地理信息系统(GIS)技术  29-30
      3.2.2.2 遥感(RS)技术  30
      3.2.2.3 全球定位系统(GPS)技术  30-31
    3.2.3 异质、多源、多比例尺空间数据融合处理技术  31-32
      3.2.3.1 栅格数据之间的融合  31
      3.2.3.2 矢量数据之间的融合  31-32
      3.2.3.3 矢量数据和栅格数据的融合  32
    3.2.4 网络发布关键技术  32-33
      3.2.4.1 XML技术  32-33
      3.2.4.2 AGENT技术  33
    3.2.5 构件开发技术  33-34
    3.2.6 海量地理空间数据快速显示技术  34-35
    3.2.7 任意范围空间数据析取技术  35
    3.2.8 专题地理空间信息提取和定制技术  35-36
    3.2.9 动态报表定制技术  36-37
    3.2.10 数据加密技术  37-38
    3.2.11 嵌入式系统开发技术  38
  3.3 数据库结构设计  38-45
    3.3.1 数据类型说明  38-39
    3.3.2 数据库总体结构  39-41
    3.3.3 数据库物理设计  41
    3.3.4 数据库命名规则  41-42
    3.3.5 元数据说明  42
    3.3.6 代码表说明  42
    3.3.7 SDE空间数据引擎  42-45
      3.3.7.1 ArcSDE的安全性  43-44
      3.3.7.2 ArcSDE空间索引  44-45
  3.4 森林防火中心数据库管理系统  45-51
    3.4.1 数据备份与恢复  45-46
    3.4.2 数据导入  46-47
    3.4.3 数据导出  47-48
    3.4.4 元数据管理  48
    3.4.5 代码管理  48
    3.4.6 用户管理  48-49
    3.4.7 数据编辑  49-50
    3.4.8 森林防火专题图管理  50
    3.4.9 多媒体数据管理  50-51
  3.5 功能模块设计  51-66
    3.5.1 森林火灾监测、分析及决策系统  51-64
      3.5.1.1 林火自动识别报警系统  51-54
      3.5.1.2 监测定位  54-56
      3.5.1.3 调度中心数据析取处理系统  56-58
      3.5.1.4 队伍实战监督、指挥、调度  58-63
      3.5.1.5 国家卫星监测热点信息接收及报警系统  63-64
    3.5.2 防火专业模型分析系统  64-66
      3.5.2.1 林火案例分析和预案  64-65
      3.5.2.2 林火蔓延分析  65-66
      3.5.2.3 火险等级分析子系统  66
  3.6 数据加工  66-71
    3.6.1 数据分析与方案定制  66-68
      3.6.1.1 数据分析  66-67
      3.6.1.2 方案定制  67-68
    3.6.2 生产流程图  68
    3.6.3 编码原则  68-69
      3.6.3.1 遵从国家与行业标准  68
      3.6.3.2 兼顾制图与GIS空间分析  68
      3.6.3.3 便于系统实现  68-69
    3.6.4 数据处理  69-71
      3.6.4.1 数据初加工  69
      3.6.4.2 在Geoway3.5平台下进行数据深加工  69-71
      3.6.4.3 数据处理与传输流程图  71
    3.6.5 质量控制  71
  3.7 本章小节  71-73
第四章移动终端单兵装备系统  73-91
  4.1 系统应用  73-74
  4.2 系统框架与体系结构  74-79
    4.2.1 系统硬件及网络体系结构  74-75
    4.2.2 系统软件结构  75-77
      4.2.2.1 信息传输模块  75-76
      4.2.2.2 电子地图模块  76
      4.2.2.3 系统设置模块  76-77
    4.2.3 系统软件功能  77-79
      4.2.3.1 信息传输功能  77
      4.2.3.2 电子地图功能  77-78
      4.2.3.3 系统设置功能  78-79
      4.2.3.4 WEB服务功能  79
  4.3 系统开发的部分重要代码  79-83
    4.3.1 PDA地图标绘坐标  79-80
    4.3.2 调度指令  80-81
    4.3.3 移动目标紧告警  81
    4.3.4 火源地抵达告警  81-83
  4.4 WebService数据传输  83-84
  4.5 GPS数据解析  84-91
第五章系统未来的扩展性  91-94
  5.1 业务功能的深化  91
  5.2 数字林业的接口  91-93
  5.3 应用前景分析  93-94
第六章全文总结  94-95
  6.1 研究工作的主要经验与体会  94
  6.2 下一步研究发展目标  94-95
参考文献  95-97
致谢  97

基于Arcgis开发的森林防火电子地图指挥决策系统

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