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《首都师范大学》 2006年
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地下水三维信息提取与可视化研究

潘云  
【摘要】:随着人类对地下水资源的不断开发利用,地下水的空间分布形态、变化规律受到人为的影响越来越严重,由于不合理开采而引发了地面沉降、地下水污染等一系列灾害。同时,随着计算机技术的不断发展,地下水资源的数字化、信息化也成为了一种必然趋势。本文就是在这样一种背景下力图通过地下水三维空间信息的提取与可视化研究,为地下水资源管理部门提供丰富的、可视的辅助决策信息,为地下水的数字化、信息化建设提供一定的借鉴意义。 论文首先根据离散的观测井水位数据,利用普通克立格插值方法建立了类似于数字高程模型的数字水位模型。并在此过程中,针对传统克立格方法在观测点较少的区域插值结果不够理想的情况,对它进行了改进,减小了估计误差。 然后,论文在此数字水位模型的基础上,运用OpenGL实现了地下水位的准三维显示。同时,用等值线和流线来表示水位的空间分布、地下水汇流的方向,利用Visual C++的时间器实现了不同时刻水位的动态显示。根据降落漏斗的实际意义,结合数字水位模型的特点,建立了它的数学模型,在此基础上根据种子算法提取出它的位置、范围信息,并进行可视化表达。根据地下水分水岭的实际意义,提出它的概念模型,在此基础上,运用数学形态学方法,设计了特定的结构元素以及形态学运算,从数字水位模型中提取了地下分水岭,并进行可视化表达。利用地统计学的半方差分析工具,结合变异函数图,对水位的空间变异性与分形特征进行了分析研究。 最后,论文以苏锡常地区为研究对象。利用上述方法对区域内1996年到2000的第Ⅰ、Ⅱ承压水进行地下水三维信息提取与可视化应用研究,在分析研究结论的基础上,从地面沉降防治的角度提出了一些建议。 论文的创新之处在于: (1) 运用数学建模与三维可视化相结合的方法研究地下水空间信息。提出了地下分水岭、降落漏斗的数学模型,实现了基于数字水位模型的特征信息自动化提取与可视化。 (2) 运用地统计学的理论、方法进行了地下水水位的空间变异性与分形特征研究。提出了地下水各向同性与自相似性的尺度问题,引出了地裂缝方向性与含水层各向异性关系的思考。
【学位授予单位】:首都师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:P641

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【引证文献】
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1 朱琳;地面沉降的三维虚拟表达技术研究[D];吉林大学;2007年
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1 赵玉国;基于GIS的岩溶地区地下水脆弱性评价[D];西南大学;2011年
2 董大伟;基于空间数据挖掘和地统计学的土地集约利用时空分异研究[D];华中师范大学;2011年
【参考文献】
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1 李春民,李仲学,僧德文;OpenGL在矿山井巷工程三维可视化仿真系统中的应用[J];北京科技大学学报;2004年05期
2 郭利华,龙毅;基于DEM的洪水淹没分析[J];测绘通报;2002年11期
3 朱庆,赵杰,钟正,眭海刚;基于规则格网DEM的地形特征提取算法[J];测绘学报;2004年01期
4 韦中亚,周贵云,罗万勤;一种基于数学形态学的沟壑密度提取算法[J];地理学与国土研究;2001年02期
5 朱良峰,吴信才,刘修国,尚建嘎;城市三维地层建模中虚拟孔的引入与实现[J];地理与地理信息科学;2004年06期
6 杜世宏,秦其明,王桥,杨一鹏;GIS中的模糊形态运算[J];地理与地理信息科学;2005年01期
7 夏军;华北地区水循环与水资源安全:问题与挑战[J];地理科学进展;2002年06期
8 夏军,王纲胜,吕爱锋,谈戈;分布式时变增益流域水循环模拟[J];地理学报;2003年05期
9 张朝生,章申,何建邦;长江水系沉积物重金属含量空间分布特征研究——地统计学方法[J];地理学报;1997年02期
10 李丽娟,王娟,李海滨;无定河流域降雨量空间变异性研究[J];地理研究;2002年04期
【共引文献】
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1 贾彩虹;王媛;张雪颖;;深基坑工程流固耦合模型的发展进程与动向[J];四川建筑科学研究;2010年06期
2 徐瑞;;复杂背景下的车牌定位方法[J];安防科技;2009年05期
3 王秀云;黄淑玲;袁新田;陈晔;;大别山区DEM的制作及其沟谷的提取[J];山东农业科学;2009年05期
4 周石喜;邱雨;;河漫滩地层施工降水探讨[J];安徽地质;2004年02期
5 邵艳,胡孔珠;干扰井群变流量非稳定井流计算分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年03期
6 杨林根;魏先勇;;地震地下水微动态研究的新方法——井孔系数法[J];安徽科技;2008年04期
7 刘顺国;邢岩;李金凤;徐志强;何琳;代继光;王永欢;;“数字土壤”及其在测土配方施肥中的应用前景[J];安徽农业科学;2007年06期
8 喻庆国;曹顺伟;邓喜庆;卢双珍;;云南糯扎渡自然保护区植被沿坡度空间分异研究[J];安徽农业科学;2007年28期
9 杨维;王虎;韩儒梅;王光浑;杨宏伟;;辽宁省中南部分城市地下水脆弱性信息系统的设计开发[J];安徽农业科学;2007年29期
10 汪自军;陈圣波;包书新;宋金红;王旭楠;;村镇规划中的水库淹没模拟分析[J];安徽农业科学;2008年03期
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1 阚瑞峰;刘文清;张玉钧;刘建国;王敏;陈东;陈玖英;夏惠;方曦;崔益本;;数字滤波技术在激光光谱温室气体监测中的应用[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 徐海珍;李国敏;黎明;杨建青;柴成繁;;基于数值模拟的天津市地下水严重超采区演变分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
3 周鹏鹏;李国敏;石景熙;时公玉;巫润建;;渗透系数各向异性对地下水封洞室涌水量影响的数值模拟分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
4 韩春建;宋建军;刘德元;姜敏德;李萍;张敬凯;郑琳;;郑州市城市化过程中城市地质信息化建设初探[A];河南地球科学通报2011年卷(下册)[C];2011年
5 黄静;高良敏;;淮南市碳排放定量核算研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
6 韩敏;赵耀;;基于MIKE FLOOD和ArcObjects的洪水淹没模拟及可视化[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 马宗文;许学工;;基于集中度与集中期的黄河上游径流年内分配特征[A];黄河流域资源环境与生态文明建设学术研讨会交流材料[C];2011年
8 孙周亭;张超;杨建宇;朱德海;;基于空间插值法的耕地等别快速评价方法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 欧阳如琳;刘昌明;程维明;;阿克苏河流域径流过程的模式挖掘与分析研究[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(下册)[C];2011年
10 顾长存;罗戌;;一种真空预压区地下水位计算方法[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
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1 马纯永;城域景观VRGIS一体化仿真平台研究与实现[D];中国海洋大学;2010年
2 宁安良;面向3G终端的移动地理信息服务研究[D];中国海洋大学;2010年
3 刘金婷;多陆面模式、多驱动场对新疆地区陆面过程模拟研究及结果集成[D];中国海洋大学;2010年
4 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
5 曾剑;基于数据挖掘的钱塘江河口水沙运动规律研究[D];浙江大学;2011年
6 桑永胜;空间数据分析的神经计算方法[D];电子科技大学;2010年
7 曾和平;金沙江支流龙川江流域河流输沙特征及其对气候和地表覆被变化的响应[D];昆明理工大学;2009年
8 苏斌;GIS支持下的城市地价空间分布与土地集约利用研究[D];解放军信息工程大学;2010年
9 黄义忠;丽江市地质环境脆弱性及其对策研究[D];昆明理工大学;2010年
10 丁文荣;云南省盘龙河流域河流悬移质输移变化及其对环境变化的响应[D];昆明理工大学;2008年
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1 马彦平;基于数字图像的冬小麦、夏玉米长势远程动态监测技术研究[D];华中农业大学;2010年
2 武炜;煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 陈魁奎;一种基于MapGIS的煤炭资源潜力预测方法[D];河南理工大学;2010年
4 胡艳卉;矿井地下水流场数值模拟及其应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 孟培培;基于3S的土地督察信息系统研究[D];山东科技大学;2010年
6 陈林;基于GIS的流域水文数据的时空分析[D];山东科技大学;2010年
7 祝子惠;山东省水文地质条件演化规律研究[D];山东科技大学;2010年
8 刘婷;用无网格Galerkin法求解地下水流拟三维问题[D];辽宁师范大学;2010年
9 张硕;基于SuperMap Objects 的河南省南水北调地理信息系统设计与实现研究[D];郑州大学;2010年
10 魏冲;ArcSWAT在淅川县丹江口库区的应用研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 罗雄飞;周勇;聂艳;于雷;;武汉市城市土地集约利用评价研究[J];安徽农业科学;2007年31期
2 汪家权,陈众,武君;河流水质模型及其发展趋势[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2004年03期
3 叶水盛,刘光胜,马生忠;克立格方法在区域化探数据处理中的应用[J];长春科技大学学报;2000年02期
4 于军,王晓梅,苏小四,余勤;苏锡常地区地裂缝地质灾害形成机理分析[J];吉林大学学报(地球科学版);2004年02期
5 梁秀娟,林学钰,于军;虚拟现实技术在水文地质研究中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年05期
6 冯德俊,张献州,张文君;VR技术在城市地籍信息系统中的应用[J];测绘工程;2001年04期
7 曾怀恩;黄声享;;基于Kriging方法的空间数据插值研究[J];测绘工程;2007年05期
8 林宗坚,刘先林,张继贤,李成名,左建章,孙杰,洪志刚;精确时空立体景观虚拟现实的构建与应用方法研究[J];测绘科学;2005年02期
9 毕硕本;耿焕同;闾国年;;国内空间数据挖掘研究进展与技术体系探讨[J];地理信息世界;2008年01期
10 林珲,龚建华;论虚拟地理环境[J];测绘学报;2002年01期
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1 淮永建;虚拟场景中实时图形绘制关键技术研究[D];西北工业大学;2002年
2 周海燕;空间数据挖掘的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
3 王建宇;基于图象的虚拟环境生成关键技术研究[D];南京理工大学;2004年
4 许妙忠;虚拟现实中三维地形建模和可视化技术及算法研究[D];武汉大学;2003年
5 陈静;分布式虚拟GIS关键技术研究[D];武汉大学;2004年
6 李胜;大规模室外地形场景加速绘制技术研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2005年
7 刘刚;数据挖掘技术与分类算法研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2004年
8 于婧;基于GIS和地统计学方法的土壤养分空间变异及应用研究[D];华中农业大学;2007年
9 章程;贵州普定后寨地下河流域地下水脆弱性评价与土地利用空间变化的关系[D];中国地质科学院;2003年
10 牛星;区域土地利用系统演化分析与状态评价研究[D];南京农业大学;2008年
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1 张波;济南市城区土地集约利用潜力评价[D];山东师范大学;2002年
2 段福洲;地质体三维模型和数据结构的研究与实现[D];首都师范大学;2004年
3 陈思源;GIS空间分析支持下的城市地价分布研究[D];南京师范大学;2004年
4 郑光辉;基于Kriging技术的城市地价动态监测实现方法研究[D];南京师范大学;2005年
5 李霞;重庆市都市区城市土地集约利用研究[D];西南大学;2005年
6 龚黎君;地统计学在沅江市城镇地价研究中的应用[D];湖南师范大学;2006年
7 高赞东;基于GIS的济南岩溶泉域地下水含水层脆弱性评价[D];中国地质大学(北京);2007年
8 朱章雄;重庆黔江地下水脆弱性评价及编图[D];西南大学;2007年
9 冯锦霞;基于GIS与地统计学的土壤重金属元素空间变异分析[D];中南大学;2007年
10 李荆荆;潜江市城镇土地集约利用时空变异研究[D];华中农业大学;2008年
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1 蔡晓磊;虚拟水电站供水系统的研究与应用[D];河北工程大学;2010年
2 曹敏;城市化影响下岩溶地下水水文地球化学与同位素特征[D];西南大学;2012年
【二级参考文献】
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1 李如忠;水质综合评价灰关联模型的建立与应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2002年01期
2 仇圣华,杨林德;岩体不确定性参数求解方法研究[J];地下空间;2001年03期
3 冯建生;KDD及其应用[J];宝钢技术;1999年03期
4 毛善君;灰色地理信息系统——动态修正地质空间数据的理论和技术[J];北京大学学报(自然科学版);2002年04期
5 李翠平,李仲学,胡乃联;矿床体视化的一种空间规则体数据生成方法[J];北京科技大学学报;2002年06期
6 李小平,任江兴,杨德刚;车牌识别系统中若干问题的探讨[J];北京理工大学学报;2001年01期
7 钱天伟,段长春,曹玉清;研究地下水中HCO_3~-来源的稳定碳同位素法[J];长春地质学院学报;1995年02期
8 高武俊,张继贤,张永红;基于OpenGL的地形3维可视化研究[J];测绘通报;2002年S1期
9 陈晓勇,李德仁;CCD扫描等高线图的自动栅格—矢量转换方法[J];测绘学报;1991年01期
10 张景雄,杜道生;位置不确定性与属性不确定性的场模型[J];测绘学报;1999年03期
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1 杨青生;基于OpenGL的三维可视化研究[D];陕西师范大学;2002年
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1 武健强;张于;;岩性结构与地面沉降关系研究——以苏锡常地区为例[J];城市地质;2006年02期
2 于军;苏锡常地区地面沉降监测网络体系建设初探[J];中国地质灾害与防治学报;2000年03期
3 姜洪涛;苏锡常地区地面沉降及其若干问题探讨[J];第四纪研究;2005年01期
4 于军;武健强;王晓梅;苏小四;;地面沉降风险评价初探[J];高校地质学报;2008年03期
5 王彩会,陈杰,朱锦旗;开采浅层地下水对地面沉降影响的探讨[J];中国地质灾害与防治学报;2004年04期
6 许烨霜;余恕国;沈水龙;;地下水开采引起地面沉降预测方法的现状与未来[J];防灾减灾工程学报;2006年03期
7 张文华;;太原市地面沉降的现状及发展变化趋势[J];地质灾害与环境保护;2010年04期
8 马保卿;张荫;;洛阳市区地面沉降机理分析[J];山西建筑;2008年03期
9 杨建凤;控制地下水过度开采的措施探讨[J];浙江水利科技;2002年05期
10 高立;苏小四;朱琳;于军;;基于苏锡常地区地面沉降虚拟现实系统的网络数据库设计[J];世界地质;2007年01期
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1 丁德民;马凤山;张亚民;王杰;郭捷;;高层建筑物荷载与地下水开采叠加作用下的地面沉降特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
2 许丽娟;;天津市西青区超采地下水对地面沉降的影响研究[A];全国控制地面沉降学术研讨会论文集[C];2005年
3 于强;郑玉萍;;天津市地面沉降防治工作中的若干水资源管理问题分析[A];全国控制地面沉降学术研讨会论文集[C];2005年
4 许再良;李国和;孟庆文;;区域地面沉降对京津城际轨道交通工程的影响及防治对策[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年
5 郑铣鑫;李振东;;从“预压固结线”探讨宁波地面沉降的机理及控制[A];全国第三次工程地质大会论文选集(下卷)[C];1988年
6 佴磊;谭周地;杨健;;上海市浦东新区地面沉降研究[A];第五届全国工程地质大会文集[C];1996年
7 何建友;王志;;温岭石粘—松门一级公路沿线区域性地面沉降初步研究[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
8 康建成;王国栋;闫国东;吴涛;孙闻政;邱琴;张建平;;上海区域地面沉降、海平面上升及潜在的淹没风险[A];地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典论文摘要集[C];2011年
9 关彦斌;王连俊;孔永健;;城市化进程中环境地质问题的研究与对策[A];中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C];2007年
10 姜衍祥;;地面沉降对海河行洪能力影响分析[A];全国控制地面沉降学术研讨会论文集[C];2005年
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1 本报记者 安丰 本报通讯员 王德武 梁祝;地灾向北京地下水开采示警[N];中国国土资源报;2004年
2 本报记者 孟凡君;守住“地平线”[N];中国矿业报;2010年
3 陈曦 毕方方;我国长江三角洲等面临沉降威胁[N];中国民航报;2009年
4 盛家宝;江苏三市地面沉降趋缓[N];中国矿业报;2003年
5 赵凡;我们脚下的地面在沉降吗?[N];中国国土资源报;2007年
6 记者 陈琪;地面沉降趋缓[N];新华每日电讯;2002年
7 本报记者 杨应奇 本报通讯员 王旭雁;扎根地质沃土 奉献无悔青春[N];中国国土资源报;2010年
8 ;用科研推动创新[N];中国矿业报;2011年
9 木易;长三角地面沉降损失达3150亿[N];地质勘查导报;2005年
10 本报记者 张仲超;谁来扼住长三角地面沉降“大漏斗”[N];中国商报;2005年
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1 胡建平;苏锡常地区地下水禁采后的地面沉降效应研究[D];南京大学;2011年
2 于军;基于ArcGIS平台的苏锡常地区地面沉降管理信息系统研究[D];吉林大学;2006年
3 刘桂卫;黄河三角洲地区地面沉降和风暴潮灾害特征及其环境效应研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
4 刘寒鹏;天津滨海新区高层建筑荷载作用下地面沉降研究[D];长安大学;2010年
5 许烨霜;考虑地下构筑物对地下水渗流阻挡效应的地面沉降性状研究[D];上海交通大学;2010年
6 朱琳;地面沉降的三维虚拟表达技术研究[D];吉林大学;2007年
7 董国凤;地面沉降预测模型及应用研究[D];天津大学;2006年
8 刘方义;影像引导热消融治疗三维可视化平台建立及临床应用研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2012年
9 顾清华;复杂矿井三维可视化生产调度系统及关键技术研究[D];西安建筑科技大学;2010年
10 方樟;松原市龙坑水源地水量水质演化特征及预测研究[D];吉林大学;2011年
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1 潘云;地下水三维信息提取与可视化研究[D];首都师范大学;2006年
2 佘文芳;沧州地区地面沉降模型研究[D];中国地质大学(北京);2007年
3 赵全;地面沉降数学模拟及其应用的研究[D];天津大学;2005年
4 彭青华;沧州市地面沉降模型研究[D];中国地质大学(北京);2007年
5 杨延昭;苏锡常地区地面沉降对京沪高速铁路的影响[D];西南交通大学;2012年
6 刘红云;抽水引起含水层水平运动及与地裂缝的关系研究[D];长安大学;2007年
7 杨晓红;地下水开采与环境地质灾害研究[D];河海大学;2007年
8 唐金颖;地下水开采引起地面沉降的数值模拟分析[D];东北大学;2008年
9 李朗;江苏沿江开发带地下水开采三维渗流场一地面沉降耦合数值模拟[D];河海大学;2006年
10 雷礼钢;海河两岸地面沉降分析与控沉对策研究[D];天津大学;2006年
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