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基于模型与GIS的棉铃品质地域分异评价系统的设计与实现

作　者: 王飞飞
导　师: 孟亚利
学　校: 南京农业大学
专　业: 生态学
关键词: 棉铃品质 模拟模型 GIS 地域分异 评价系统
分类号: S562
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 6次
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内容摘要


棉花种植主要分布在新疆棉区、黄河流域棉区、长江流域棉区,种植环境地域差异明显,棉花生产呈明显的地域性,结合棉花生长模型与GIS建立棉花生产管理系统,有助于研究棉花生长地域分异规律,对指导棉花生产规划与合理利用自然资源具有重要意义。本研究以棉籽品质模拟模型、棉纤维综合品质模型为核心,以MapObjects(MO)为开发平台,以县级行政区划图作为表达棉铃品质地域分异的基本载体,构建了基于模型和GIS的棉铃品质地域分异评价系统。该系统以棉花品种特性、气候及施氮量为基本输入,实现了长江和黄河中下游棉花主栽区的棉铃品质模拟预测及地域分异评价,为实现棉花生产的现代化奠定了基础。主要研究结果如下：1)在棉纤维综合品质模型、长度模型、比强度模型、麦克隆值模型、棉籽油分模拟模型、棉籽蛋白质模拟模型的基础上,针对棉铃品质具有地域性的特点,将GIS技术应用于系统中,分别建立了属性和空间数据库,并使属性数据库和空间数据库相互关联,以Visual Studio 2008为开发平台,MapObjects2.4为GIS工具,以C#为开发语言,探索GIS和模型的耦合技术,建立了基于模型和GIS的棉铃品质地域分异评价系统,实现了不同棉铃品质模型之间、模型和GIS之间、GIS和数据库之间的耦合与集成。2)实现了长江和黄河中下游棉区238个棉花主栽县主栽棉花品种的棉籽蛋白质、棉籽油分、棉纤维长度、比强度、麦克隆值和棉纤维综合品质的模拟预测,其中可以对基于过程的棉籽蛋白质、棉籽油分和棉纤维长度进行逐日模拟,模拟结果以表格、曲线图、柱状图的形式输出。根据模拟结果,系统按照等级划分,自动生成专题地图,以此对研究区域的棉铃品质进行地域分异评价。3)利用江苏部分县市的资料,对系统进行了实际验证。结果表明,系统实现了对黄河流域棉区和长江流域棉区棉花主栽县市棉铃品质的预测和地域分异评价,系统界面清晰,功能菜单逐级明确,操作简单,整个系统运行可靠、安全性强；对结果的渲染效果美观,自动性强,视觉效果好。系统评价结果与当地棉铃品质现状基本相符,有助于指导棉花区域优质生产。

全文目录


摘要  6-8Abstract  8-10第一章 文献综述  10-26  1 作物管理决策支持系统研究综述  10-15    1.1 作物管理决策支持系统概述  10    1.2 作物管理决策支持系统研究进展  10-14    1.3 作物管理决策支持系统发展趋势  14-15  2 棉花管理决策支持系统的研究综述  15-19    2.1 棉花管理决策支持系统的研究进展  15-16    2.2 基于GIS的棉花管理决策系统研究进展  16-19      2.2.1 地理信息系统概述  16-17      2.2.2 地理信息系统在棉花生产管理中的应用  17-19  3 研究目的与意义  19-20  参考文献  20-26第二章 研究思路与方法  26-34  1 研究思路与技术路线  26-27    1.1 研究思路  26    1.2 技术路线  26-27  2 资料来源  27  3 模型描述  27-31    3.1 棉籽蛋白质模型  27-28    3.2 棉籽油分模型  28-30    3.3 棉纤维综合品质模型  30-31  4 系统的设计与开发  31-33    4.1 系统设计原则  31    4.2 系统结构设计  31    4.3 系统功能  31-32    4.4 系统工作流程  32    4.5 系统实现方法  32-33  参考文献  33-34第三章 棉铃品质地域分异评价系统的设计与实现  34-56  1 系统的结构、内容和功能  34-39    1.1 系统结构  34-35    1.2 系统主要内容  35-38      1.2.1 数据库  35-37      1.2.2 模型库  37-38    1.3 系统功能设计  38-39      1.3.1 系统管理  38      1.3.2 数据管理  38      1.3.3 模拟预测  38      1.3.4 系统设置  38      1.3.5 系统帮助  38-39  2 系统的实现  39-50    2.1 系统开发环境  39      2.1.1 硬件环境  39      2.1.2 软件环境  39    2.2 系统开发的关键技术  39-40      2.2.1 数据访问实现  39      2.2.2 模型与GIS的耦合技术  39-40      2.2.3 模型的编程实现  40    2.3 功能实现  40-50      2.3.1 数据获取  41      2.3.2 系统地图加载  41-42      2.3.3 功能实现  42-50  3 系统检测  50-52  4 小结  52-54  参考文献  54-56第四章 棉铃品质地域分异评价系统的应用—以江苏省为例  56-72  1 材料和方法  56  2 结果与分析  56-70    2.1 系统操作过程  56-61    2.2 棉铃品质地域分异规律棉纤维长度地域分异规律  61-70      2.2.1 棉籽品质地域分异规律  61-64      2.2.2 棉纤维综合品质地域分异规律  64-70  3 小结  70-72第五章 讨论与结论  72-78  1 讨论  72-73  2 结论  73  3 本研究的创新之处  73-74  4 研究展望  74-75  参考文献  75-78攻读硕士学位期间发表、已录用和已投稿论文  78-80致谢  80

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 纤维作物 > 棉
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