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基于ArcEngine的人工增雨效果评估系统集成及关键技术研究

张金喜  
【摘要】:三江源自然保护区是目前我国面积最大、高海拔地区生物多样性最集中的自然保护区。但是由于全球气候变暖和人为等多种因素的影响,这一地区的生态状况日益恶化。为了根本改善三江源地区的生态状况,中央有关部门和青海省政府着手规划了青海省三江源自然保护区人工增雨工程。本文研究的“土壤水分牧草径流量资料处理系统及评估方法软件”(以下简称为“人工增雨效果评估系统”)属于三江源自然保护区人工增雨工程的软件开发和系统集成。 人工增雨效果评估系统从水分平衡、植被变化、湿地变化和高山积雪及冰川变化等4个方面对人工增雨工程项目进行效果评估。本文依托于该系统,在分析人工增雨效果评估系统集成需求的基础上,利用混合编程、空间和关系型数据库、GIS等技术,设计了一个基于ArcEngine的人工增雨效果评估系统集成解决方案。在此基础上,运用ArcSDE空间数据存取中间件和ArcEngine二次开发组件包等技术实现了三江源人工增雨效果评估系统的集成。论文的主要研究内容和成果有: (1)系统集成框架研究。根据系统对GIS功能、多源数据入库和子系统集成的需求,提出了基于C/S模式构建多层体系结构的人工增雨效果评估系统集成框架的设计,和基于属性数据库和空间数据库相结合的数据集成模型。 (2)系统集成的关键技术研究。包括组件式GIS技术、空间数据库技术、C#和Fortran混合编程技术、空间数据处理等,并对混合编程技术和空间数据处理技术在系统中的应用进行了分析。 (3)基于ArcEngine的通用GIS地图输出模块设计。为实现各子系统对GIS地图显示功能的共享,本文设计了基于ArcEngine的通用GIS地图输出模块,各子系统利用该功能模块对运行结果进行GIS地图输出和空间数据统计分析。 (4)系统集成框架的实现。整合现有人工增雨数据资源,设计了全面的三江源人工增雨业务数据库;将资料处理子系统与其他4个评估子系统集成,实现了三江源人工增雨效果评估系统的集成和业务数据的共享平台。 该系统包含了国内首个三江源人工增雨效果评估资料处理子系统,目前已投入试运行。结果表明,系统运行稳定、计算结果准确、和用户的交互性较好,基本达到了系统建设的主要目标。该系统的实施,将为三江源地区人工增雨效果的评估与优化决策提供有力支撑。


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