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插件式的海岸侵蚀灾害分析与评价GIS应用框架研究

作　者: 刘曦
导　师: 沈芳
学　校: 华东师范大学
专　业: 港口、海岸及近海工程
关键词: 插件海岸侵蚀 GIS 长江三角洲灾害评价
分类号: P694
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

在长江三角洲地区,面对海岸侵蚀灾害的日益严重,需要对海岸侵蚀灾害问题进行分析与评价,以辅助管理者做出正确的决策。GIS具有多源的数据融合和强大的空间分析功能等特点,是海岸侵蚀灾害研究的重要手段和工具。本文将GIS技术引入海岸侵蚀灾害研究,研究和开发了插件式的海岸侵蚀灾害分析与评价GIS应用框架(以下简称框架),应用于长江三角洲地区。框架由主程序、接口和插件三个部分有机的结合而成,具有良好扩展性、通用性和安全性。框架的主要研究内容包括：基于桥接模式开发接口；基于反射机制开发插件管理器；基于委托机制开发插件解析器；基于集合类迭代器开发插件集合；基于插件的表现形式进行类型和层次的划分；基于hook机制连接实现主程序地图控件与插件的信息交互；基于ArcGIS Engine内置组件开发基础插件；基于GeoProcessing组件开发空间分析插件。在框架平台基础上,本文研究和开发了两个扩展插件：一是长江口水下地形冲淤演变分析扩展插件,本插件基于水下三角洲数字地形,实现了岸线和等深线平面变化分析、潮滩形态分析(坡度和坡向)分析、断面变化分析、冲淤量和冲淤速率计算等功能。二是长江三角洲海岸侵蚀脆弱性模糊综合评价插件。本插件结合模糊数学方法和CVI模型(海岸脆弱性),采用C#和matlab混合编码方式,实现了对长江三角洲海岸侵蚀脆弱性等级评价的功能。本文的主要特色有：1、基于.NET的反射和委托机制以及集合类型开发了框架的插件管理器和插件解析器,实现了插件的动态识别和加载；2、基于水下三角洲数字地形的冲淤演变分析,不仅能静态的分析某个时期水下地形的坡度、坡向、断面等特征,定量的判断该时期发生的地形冲淤演变,而且能基于历史数据,动态地分析水下地形的冲淤演变过程。3、应用海岸侵蚀脆弱性评价模型划分长江三角洲海岸侵蚀脆弱性等级,为海岸环境变化引起的海岸侵蚀灾害风险评估提供了一种定量化方法。

全文目录

中文摘要  7-8
ABSTRACT  8-10
目录  10-12
第一章前言  12-24
  1.1 选题背景与研究意义  12-15
  1.2 国内外研究进展  15-21
    1.2.1 GIS技术发展与趋势  15-17
    1.2.2 GIS在海岸研究中的应用现状  17-19
    1.2.3 插件技术及其在GIS开发中的应用  19-21
  1.3 研究内容与技术路线  21-22
    1.3.1 研究内容  21-22
    1.3.2 研究路线  22
  1.4 论文特色与关键技术  22-24
第二章插件式GIS应用框架开发  24-49
  2.1 系统分析  24-25
  2.2 开发环境  25-28
    2.2.1 .NET Framework  25
    2.2.2 C#语言  25-26
    2.2.3 GIS二次开发平台:ArcGIS Engine  26-27
    2.2.4 GeoDatabase与ADO.NET数据库访问技术  27-28
  2.3 插件式框架总体设计  28-29
  2.4 框架接口设计与开发  29-32
    2.4.1 桥接模式  29-30
    2.4.2 主程序接口  30-31
    2.4.3 插件接口  31-32
  2.5 框架主程序设计与开发  32-36
    2.5.1 主界面设计  32-33
    2.5.2 插件管理器  33-35
    2.5.3 插件解析器  35-36
  2.6 框架插件设计与开发  36-43
    2.6.1 基础功能插件开发  38-40
    2.6.2 高级功能插件开发  40-43
    2.6.3 扩展插件的开发  43
  2.7 框架运行过程  43-44
  2.8 海岸侵蚀信息数据库设计与开发  44-47
    2.8.1 数据需求分析  44-45
    2.8.2 数据的主要来源  45
    2.8.3 构建海岸侵蚀信息数据库  45-46
    2.8.4 数据显示  46-47
  2.9 系统集成  47
  2.10 本章小结  47-49
第三章长江口水下地形冲淤演变分析  49-64
  3.1 构建长江口水下三角洲数字地形  49-50
  3.2 功能设计  50-51
  3.3 插件开发  51-53
  3.4 水下地形冲淤演变分析  53-63
    3.4.1 长江口0m线的变化分析  53-55
    3.4.2 长江口潮滩形态分析(坡度和坡向)分析  55-58
    3.4.3 长江口北槽深水航道1997-2004年横断面和纵断面分析  58-61
    3.4.4 长江口1990-2004年水下地形冲淤量和冲淤速率分析  61-63
  3.5 本章小结  63-64
第四章长江三角洲海岸侵蚀脆弱性模糊综合评价  64-77
  4.1 研究概况  64
  4.2 研究区域及海岸侵蚀现状  64-65
  4.3 长江三角洲海岸侵蚀脆弱性评价体系  65-68
    4.3.1 长江三角洲海岸侵蚀脆弱性评价因子  65-66
    4.3.2 数据组织  66-67
    4.3.3 长江三角洲海岸侵蚀脆弱性评价准则  67-68
    4.3.4 长江三角洲海岸侵蚀脆弱性评价模型  68
  4.4 海岸侵蚀脆弱性模糊综合评价  68-70
    4.4.1 评价过程  69
    4.4.2 多因子模糊评价矩阵  69-70
    4.4.3 模型计算  70
  4.5 海岸侵蚀脆弱性模糊综合评价插件开发  70-73
  4.6 面向对象的长江三角洲海岸侵蚀脆弱性综合评价  73-76
    4.6.1 评价对象选取和数据处理  73-74
    4.6.2 评价结果  74-76
  4.7 本章小结  76-77
第五章总结  77-80
  5.1 研究总结  77-78
  5.2 研究展望  78-80
参考文献  80-85
致谢  85-86
附录  86

插件式的海岸侵蚀灾害分析与评价GIS应用框架研究

内容摘要

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