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《南京农业大学》 2010年
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基于ArcGIS Server的物种适生性分析系统的研究与实现

邵长磊  
【摘要】:外来物种入侵容易引起严重的生态问题已经成为人们的共识,因此,世界各国都非常重视外来物种入侵问题。随着世界科技经济快速发展,人类活动范围迅速扩大和活动频率大大幅提高,使外来物种入侵问题面临更加严峻的形势,世界各国都非常关注,加强外来物种入侵预警分析和管理控制已成为当务之急。 以外来物种入侵预警分析为基础进行外来物种入侵管理控制将成为趋势,但尚存在较多问题,本文以生物生态适生性为基本原理,对各种生物适生性模型进行系统深入的研究。分析和比较了生物包络模型的两种实现方式,选择了时间复杂度较为简单的一种进行实现。研究和分析相似距模型,提出了优化方法,首先将全国气候数据标准化,并将标准化后的数据预存到服务器上,节约生物适生性分析模型执行时间,提高模型运行效率。最后以生物包络模型和相似距模型构建了生物适生性分析系统,为外来物种入侵预警分析服务。 系统架构采用BS模式,前端为普通浏览器,后端为Web服务器和ArcGIS Server服务器,Web服务器承载整个系统站点,ArcGIS Server服务器则承载与地理处理、地图服务相关的所有服务,生物适生性分析模型发布于ArcGIS Server服务器,并在ArcGIS Server服务器上执行输出,从而实现生物适生性分析系统完整功能。通过对WebGIS理论和技术、REST架构和ArcGIS产品系统深入的研究,利用生物适生性分析模型和ArcGIS Server等关键技术,研究和实现了基于生物包络模型和相似距模型的生物适生性在线分析系统。分析结果以不同颜色来划分不同生物适应性级别,方便用户识别不同的生物适生性区域。 本文最后对研究进行了总结和展望,总结认为生物包络模型在已知生物生存的必要条件时使用,在保证空间数据及时更新的前提下,可以得到相对准确的预测;而相似距模型在已知物种原产地或物种可生存地区的条件下,通过计算物种原产地或生存地区的气候条件与待预测地区的气候条件的相似距,对待预测地区,物种生存所处的级别进行准确划分。因生物包络模型与气候相似距模型考虑的因素只有气温和降水,因此在不考虑影响生物的非气候因子前提下,这两个模型有很好的通用性。在模型发展方面进行了展望,认为今后可能的趋势是一方面建立空间分辨率较低的通用模型,增加了通用分析模型执行准确率,另一方面,建立高空间分辨率的区域分析模型,以获得更为精细的分析结果。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP311.52

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