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大熊猫生境适应性评估系统的设计与实现

作　者: 谢洪斌
导　师: 杨武年
学　校: 成都理工大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: 大熊猫 生境评估 景观适宜性 ArcEngine 栅格提取
分类号: S863
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 52次
引　用: 1次
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内容摘要


大熊猫是我国特有的濒危物种,目前虽然建立了多个大熊猫自然保护区,但是由于各保护区监测技术人员业务能力差异很大,设备缺乏,监测管理机制不健全等问题的存在使得大熊猫不能得到实时有效的保护。“5.12”地震导致川西高原生态环境严重破坏,国宝大熊猫的生存环境受到巨大威胁。对生境进行评估与设计能够为保护大熊猫提供有效的辅助作用,但是由于专业软件缺乏,导致不能科学、快速、实时地对大熊猫栖息地进行科学评估。因此,建立一套专业的大熊猫生境适应性评估系统是十分必要的。通过对前人评估方法的研究,笔者针对以往评估中主要存在的操作步骤繁琐复杂的缺陷,结合景观生态学和3S技术的理论知识,根据生境评估与设计的特点,在系统功能模块设计上采用了“打包式”的集成方法,并提出了基于栅格数据提取适宜面积核心斑块和潜在廊道的方法。按软件开发的原理,笔者利用VB.NET平台和ArcEngine工具二次开发了一套集空间数据采集、存储、管理、检索、图形编辑、空间分析、动态监测、三维场景、生境适宜度评价及景观格局设计为一体的“大熊猫生境适应性评估系统”。本文取得的主要研究成果及创新认识有以下方面:(1)针对目前生境评估与设计方法相对繁琐的弊端,提出了基于栅格数据提取适宜面积核心斑块和潜在廊道的方法,以方便用户实现生境评估与保护区景观格局设计,为保护大熊猫生态环境提供辅助决策支持。(2)在设计过程中,充分考虑到跨专业作业的难度,特意精心设计各功能模块,以提高系统与用户的交互性。(3)针对栅格数据按面积提取斑块的方法,避免了传统繁杂的矢量化、建立拓扑关系、数据类型转换等过程,从而大大提高了核心斑块提取及廊道设计的工作效率。(4)笔者用汶川县境内地震前大熊猫栖息地的相关数据,对系统功能进行了实验性验证,通过对比分析,其评估结果与实际情况基本符合,证明了大熊猫生境适应性评估系统的有效性与实用性。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-15
  1.1 选题依据与研究意义  9-10
    1.1.1 选题依据  9
    1.1.2 研究意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
    1.2.1 国外研究现状  10
    1.2.2 国内研究现状  10-11
    1.2.3 研究现状小结  11-12
  1.3 研究内容  12-15
    1.3.1 研究内容  12-13
    1.3.2 试验区概况  13-15
第2章 3S 技术在生境适应性评估研究中的应用  15-19
  2.1 GIS 在生境适应性评估中的应用  15-16
    2.1.1 GIS 基本原理  15
    2.1.2 GIS 与生境适应性评估  15-16
  2.2 RS 在生境适应性评估中的应用  16-17
    2.2.1 RS 基本概念  16
    2.2.2 RS 与生境适应性评估  16-17
  2.3 GPS 在生境适应性评估中的应用  17-19
    2.3.1 GPS 基本概念  17
    2.3.2 GPS 与生境适应性评估  17-19
第3章 系统设计  19-29
  3.1 系统设计原则  19-20
  3.2 系统设计目标  20
  3.3 系统总体设计  20-25
    3.3.1 开发环境  20-21
    3.3.2 系统开发关键技术  21-23
    3.3.3 系统结构  23-25
  3.4 系统功能设计  25-26
  3.5 数据库设计  26-29
    3.5.1 数据类型  27-28
    3.5.2 数据库结构  28-29
第4章 大熊猫生境适应性评估原理及方法  29-36
  4.1 大熊猫生境适应性评估原理  29-30
    4.1.1 景观生态学  29
    4.1.2 景观适应性评价与景观格局设计  29-30
    4.1.3 生境  30
  4.2 大熊猫生境适应性评估方法  30-33
    4.2.1 大熊猫生活习性  30
    4.2.2 生境评估因子  30
    4.2.3 生境适应性评估方法  30-31
    4.2.4 评估模型  31-33
  4.3 大熊猫生境景观设计  33-36
    4.3.1 核心斑块设计  34
    4.3.2 缓冲区设计  34
    4.3.3 廊道设计  34-36
第5章 系统实现及验证  36-47
  5.1 系统实现  36-44
    5.1.1 三维景观模块  37-38
    5.1.2 空间分析模块  38-39
    5.1.3 动态监测模块  39-40
    5.1.4 生境适应性评价模块  40-41
    5.1.5 景观格局设计模块  41-43
    5.1.6 制图模块  43-44
  5.2 结果验证  44-47
结论和讨论  47-49
  主要成果与认识  47
  论文不足及进一步工作建议  47-49
致谢  49-50
参考文献  50-53
攻读学位期间取得学术成果  53-54
附录A  54-64

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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 狩猎、野生动物驯养 > 野生动物的保护和狩猎限制
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