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GIS中栅格数据时空数据模型及其应用的研究

论文从分析空间数据的基本特征入手,指出属性、空间性、时间性是空间数据的三个要素以及三者间的不可分割性,分析了传统GIS在管理时空数据的局限性,提出了发展时态地理信息系统(TGIS)的现实性和必要性,论述了时态地理信息系统的发展历史、应用背景和发展方向。由于TGIS的核心问题是时空数据模型的建立,所以,论文就当前国内外有关时空数据建模的研究与发展进行了综述,并对已有时空数据模型的特点和存在的问题进行了评述。由于栅格数据是GIS系统中的一种非常重要的数据结构,其数据矩阵结构形式适合描述连续变化的自然现象,因此,论文从景观变化模拟、城市动态演化、火灾蔓延、土地荒漠化扩展等多个应用领域的实际需求出发,提出了建立栅格时空数据模型的意义和必要性。(1) 基于基态修正的思想,首次提出基于四进制的线性四叉树编码(即MQ码)压缩的GIS栅格数据的时空数据模型RD-STDM,阐述了其概念模型、逻辑模型和物理模型。(2) 在分析目前栅格数据的常用  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

解放军信息工程大学
解放军信息工程大学

GIS中时空数据组织方法研究

时态GIS作为GIS理论和技术研究前沿领域的一个热点和难点问题,越来越被重视和突出。这不仅是GIS理论发展的需要,也是GIS实际应用提出的需求。论文在已有学者研究的基础上,着重研究了基于关系数据库如何有效组织时空数据这一时态GIS核心问题,研究内容和所做工作主要有:1.提出了集成的时空数据组织框架,这种集成包括静态和时态的集成、矢量和栅格的集成、拓扑和非拓扑的集成、离散和连续的集成以及几何和属性的集成。2.针对矢量时空数据,提出了具体组织策略,包括:时间精确到秒,用数字表示;离散变化用状态和事件来共同描述,而连续变化用事件来描述;现状/历史数据分离,空间/属性数据分离;时间标记在实体和元组级上,空间数据采用非拓扑数据模型。3.认为矢量时空数据组织应考虑四种时空变化:空间离散和属性离散;空间连续和属性连续;空间离散而属性连续;空间连续而属性离散。再根据地理实体分点、线、面,将矢量时态层划分12种类型,设计其关系表组成和具体表结构。...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

基于地理信息系统(GIS)的水污染控制规划研究

人们对水污染问题认识的不断提高和地理信息系统(GIS)技术的不断发展,使水污染控制规划与GIS技术相结合成为可能。本研究将GIS技术引入水污染控制规划,成功地开发了基于GIS技术的水污染控制规划方法,不但拓宽了GIS的应用领域,也较大地提高了水污染控制规划水平。本研究在水污染控制规划的各个过程,包括污染源、污染负荷、水质评价、水质模拟、环境容量、数据管理、规划方案等引入了GIS技术,利用GIS强大的空间管理功能,对污染源实现了动态管理,建立了污染源空间位置与污染源属性之间的联接,同时设计了污染负荷自动生成程序;应用隶属度加权综合平均水质级别法进行水域水质评价,并通过不同颜色显示不同的水质状况,在进行水质预测时,用红色进行水质报警;设计了开放式的水质模型库,编制了环境容量计算程序以及其它相关计算程序;研究中采用规划方案模拟法和年费用法进行了水污染控制规划方案的技术经济比较,所有方案均可直观方便地通过数字地图进行显示,为决策者提供决...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
中国农业大学

基于GIS与决策模型整合的基本农田保护规划系统

基本农田保护规划作为土地利用总体规划中的一项重要内容,是将总体规划确定的耕地按一定的指标有选择地划入基本农田保护区的过程。科学合理地划定基本农田保护区,对于保护耕地、稳定农业生产,促进区域社会经济的可持续发展起到十分重要的作用。但目前,在实际划定过程中主观随意性太强,缺乏一定的科学决策,片面追求数量而忽视质量,使基本农田保护流于形式。另外,在划定的技术方法上,虽然计算机的应用已逐步代替了传统的手工方法,但划定中的决策过程仍以人工为主。即便目前也有在通用GIS基础上开发的基本农田保护规划信息系统,但仅局限在基本农田需求预测和指标分解等数量决策方面,而没有涉及到空间布局的决策过程,仍不能实现整个规划过程的自动化。因此,本论文针对当前基本农田保护规划中存在的问题,以建立相应的辅助决策模型为核心,将其与GIS技术相结合,实现基本农田保护规划决策支持系统,解决规划成图的自动化问题,为区域科学合理、快速高效地划定基本农田保护区提供技术支持。...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

基于GIS的配电网规划智能决策支持系统及其算法研究

配电网规划工作的复杂性突出表现在具有规模大、不确定、不精细、因素多和涉及领域广的特点,仅仅依靠规划工作者的规划经验进行配电网规划已经远远不能满足现代配电网规划的要求。因此,开发一套配电网规划智能决策系统,不仅可以减轻规划工作人员的劳动强度,而且可从整体上提高配电网规划的科学决策水平,具有重要的学术和现实意义。将地理信息系统(Geographic Information System,GIS)平台引入配电网规划系统,能够极大地方便规划数据的收集和管理,提高规划人员的劳动生产率,使规划过程更直观、更具有交互性。本文在论述研发的基于GIS的配电网规划智能决策支持系统的基本原理及总体结构方案基础上,着重研究该系统中将GIS用于配电网优化规划的方法。概括起来,本文的工作主要包括以下几部分:(1) 通过对决策支持系统的基本原理分析,提出了基于GIS的配电网规划智能决策支持系统的总体结构方案,主要包括历史信息分析子系统、负荷预测综合分析子系统...  (本文共161页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东师范大学
华东师范大学

GIS环境下的区域溢出研究

本研究以区域溢出为问题域,根据区域溢出分析所具有的特点,在PSE(Problem Solving Environment)框架下开展了区域溢出分析与地理信息科学相结合的研究,构建了多区域溢出分析器(MRSA)。对区域溢出这一新经济地理学的研究前沿问题进行了实证分析和模型开发。全文共分六章阐述区域溢出问题,内容涉及知识溢出、信息化设施溢出、信息化作用下的GDP溢出和自然资源溢出。第1章引论从大量的溢出文献中我们认识到溢出是一个具有广泛研究领域的问题,溢出的多态性令溢出的概念界定模糊,影响了溢出机制的研究,所以本文在遍历了有关溢出研究的基础上从溢出的时间、空间、指向、途径和传输机制五种标准对溢出的概念进行了归纳,并且将知识溢出、资源溢出和GDP溢出界定为区域溢出概念,在本文的含义为一个区域对另一个区域提供发展可能性或者形成发展限制性的现象,表现为经济的相互依赖、制约和市场利用。它与“空间相互作用”和“空间扩散”两个重要的经济地理学术...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北林业大学
东北林业大学

基于GIS的森林生态效益空间分析研究

森林是陆地生态系统之主体,是人类赖以生存和发展的重要物质基础。森林为社会提供两种产品:一种是有形产品,可以在市场上交换,为经营者带来经济效益;另一种是无形产品,如涵养水源、净化大气等生态服务,由于它具有公共物品性,而不能进入市场交换,同时它的外部经济性给社会其它部门带来了利益,自己却得不到补偿,这种外部性长期得不到补偿阻碍了林业的发展。因此,在世界范围内,无论是从生态保护还是从林业建设角度,都广泛开展了森林生态效益计量补偿的研究。近十年来,我国也大量开展了关于生态效益计量和补偿的研究工作。但过去的研究由于技术和方法等限制,很少考虑到森林生态效益的空间分布这一特征,使得森林生态效益的计量缺乏科学性、准确性。现在已经进入了数字化信息时代,我国数字林业也在稳步实施,这样将会给各种研究提供崭新的平台。近十几年来地理信息系统作为数字地球主要支撑技术,有了相当大的发展,在很多领域都有广泛的应用,它以地理空间数据库为基础,用地球模拟分析方法,...  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>