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基于WebGIS的地理信息支撑技术在水质安全预警系统中的应用研究

作　者: 高觅谛
导　师: 侯迪波
学　校: 浙江大学
专　业: 控制工程
关键词: 水质预警 数据可视化 WebGIS ArcGIS Server Flex
分类号: P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 176次
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内容摘要


近年来,随着我国经济快速发展,水体环境的污染日益严重,水质污染事故频繁发生。通过构建水质安全预警系统,控制水污染,改善水环境,尤其是保证居民用水安全,是一项长远而艰巨的任务。在构建水质安全预警系统的过程中,利用地理信息技术实现水质预警空间数据的表现和发布,对于提高水质安全预警的交互性和时效性具有重要和显著的作用。本文结合水质预警课题,围绕基于GML的多源异构水质数据交换技术与基于WebGIS的水域污染扩散动态渲染技术展开研究,在水质空间数据渲染和水质预警信息分析与评估结果展示等方面取得了初步成果。论文主要研究内容和创新点如下：(1)针对现有水质安全预警系统在全流程水质数据和预警空间数据传输规范方面的不足,提出一种基于GML的多源异构水质数据交换技术。利用地理标记语言GML(Geography Markup Language)对多源异构水质数据进行GML标准化格式转换,在此基础上实现在水质预警系统平台和ArcGIS架构下的多源异构水质数据传输,及在Flex环境下多源异构水质数据的可视化与交互设计,该工作优化了全流程水质数据和预警数据发布的交互性。(2)针对现有水质安全预警系统在水域污染扩散动态表现方面的不足,提出一种基于WebGIS的水域污染扩散动态渲染技术。采用远程仿真技术和FluorineFX技术分别解决了渲染过程中远程数据获取和快速数据传输的需求,通过WebGIS平台下的TIN网格实现了水域污染物扩散趋势的在线动态渲染。该技术将水质变化趋势预警研究工作的全流程通过网络实现,提升了水质预警信息分析与评估结果展示的时效性,有效降低了研究成本。(3)设计并构建了全流程水质安全预警系统WebGIS模块,实现了系统集成与应用。该模块采用基于Flex和.NET的WebGIS框架,通过四大子功能模块,完成了三类共计十一张不同功能的水质专题预警地图。该模块整合应用了基于GML的多源异构水质数据交换技术和基于WebGIS的水域污染扩散动态渲染技术,通过与其他功能模块的集成,形成了一套从水质实时预警到水质变化趋势预测的全方位水质安全预警信息分析与评估系统,并在水质预警课题示范地进行示范应用。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
英文摘要  7-8
插图与附表目录  8-10
目录  10-13
第一章 绪论  13-25
  1.1 研究背景  13-17
    1.1.1 水质预警研究概述  14-15
    1.1.2 地理信息技术简介  15-17
  1.2 国内外研究现状  17-19
  1.3 论文主要内容与研究意义  19-23
    1.3.1 本文主要内容和意义  19-22
    1.3.2 本文技术路线  22-23
  1.4 论文章节安排  23-25
第二章 WebGIS相关理论与技术研究  25-41
  2.1 WebGIS概述  25-27
    2.1.1 经典WebGIS技术  25-26
    2.1.2 时态WebGIS技术  26-27
  2.2 WebGIS客户端技术  27-34
    2.2.1 传统客户端技术  27-31
    2.2.2 富客户端技术  31-34
    2.2.3 客户端技术对比  34
  2.3 ArcGIS及其核心组件简介  34-40
    2.3.1 ArcGIS Server  34-37
    2.3.2 ArcGIS Flex API  37-40
  2.4 本章小结  40-41
第三章 基于GML的多源异构水质数据交换技术研究  41-65
  3.1 引言  41-43
  3.2 地理信息服务构建  43-51
    3.2.1 服务创建与访问  44-46
    3.2.2 基于缓存技术的服务优化  46-51
  3.3 基于GML的多源异构水质数据传输技术  51-55
    3.3.1 多源异构水质数据的GML标准化  52-54
    3.3.2 多源异构水质数据的传输响应流程  54-55
  3.4 GML解析及其可视化  55-63
    3.4.1 GML解析  55
    3.4.2 GML的分类可视化  55-59
    3.4.3 图层交互设计  59-63
  3.5 本章小结  63-65
第四章 基于WebGIS的水域污染扩散动态渲染技术研究  65-91
  4.1 引言  65-66
  4.2 基于WebGIS的水域污染扩散动态渲染  66-79
    4.2.1 远程仿真  67-70
    4.2.2 数据传输  70-74
    4.2.3 动态渲染  74-79
  4.3 基于空间插值的动态渲染优化  79-89
    4.3.1 空间插值技术  79-85
    4.3.2 ArcGIS空间插值分析工具  85-86
    4.3.3 基于空间插值技术的渲染优化  86-87
    4.3.4 应用效果分析  87-89
  4.4 本章小结  89-91
第五章 全流程水质安全预警系统WebGIS模块设计与实现  91-105
  5.1 全流程水质安全预警系统概述  91-94
  5.2 全流程水质安全预警系统WebGIS模块功能设计  94-95
    5.2.1 系统维护平台  94
    5.2.2 基础地理信息平台  94-95
    5.2.3 水质在线监测数据发布模块  95
    5.2.4 水域污染扩散动态渲染模块  95
  5.3 全流程水质安全预警系统WebGIS模块架构设计  95-99
    5.3.1 表现层设计  96-98
    5.3.2 应用层设计  98
    5.3.3 数据层设计  98-99
  5.4 全流程水质安全预警系统WebGIS模块软件实现  99-102
    5.4.1 警情总览专题图  100-101
    5.4.2 原水突发事件仿真分析专题图  101-102
  5.5 全流程水质安全预警系统WebGIS模块集成应用  102-104
  5.6 本章小结  104-105
第六章 总结与展望  105-107
  6.1 工作总结  105-106
  6.2 工作展望  106-107
参考文献  107-111
作者简历  111
攻读学位期间发表的论文和完成的工作  111

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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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