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水污染控制规划地理信息系统模型库研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 14:00:12
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水污染控制规划地理信息系统模型库研究【摘要】:水污染控制系统是一个多变量、多目标、多层次的包含海量信息的复杂系统。传统的水污染控制规划方法,已越来越不能满足信息时代的要求。以地理信

【摘要】: 水污染控制系统是一个多变量、多目标、多层次的包含海量信息的复杂系统。传统的水污染控制规划方法,已越来越不能满足信息时代的要求。以地理信息系统为核心的信息技术的不断发展完善,将会促进水污染控制规划方法的革新。在GIS技术应用于水污染控制规划领域中,本研究引入了模型库技术,开发了基于GIS技术的水污染控制规划模型库,由于模型库的支持,使得水污染控制规划地理信息系统真正成为了空间决策支持系统。 本研究着重于水污染控制规划地理信息系统模型库的研究和开发。系统地归纳、分析、完善了整个水污染控制规划过程的各种计算模型。用VB计算机语言编写了各模型的程序模块,并将这些程序模块与地理信息系统有机结合在一起,建设了水污染控制规划地理信息系统模型库系统。该模型库系统能够很好地对水环境系统和规划方案进行模拟,为规划人员和决策者进行污染源的分布及排放强度、河流污染负荷、水质状况、水体环境容量、规划水平年水质预测情况、各规划方案的经济技术比较等研究提供了决策支持。模型库与地理信息系统结合,以数字地图的形式直观地显示出规划方案结果,使得水污染控制规划地理信息系统能够直接用于工程实践。 本研究以GeoMedia Professional 3.0作为系统的开发平台,对对象进行空间管理和空间分析;以Microsoft Access 97作为数据库系统,用于数据的存储和传递;用VB计算机高级语言作为系统开发语言进行编程。由于模型和地理信息系统之间数据能够动态共享,所以本系统能够实现对水环境的动态管理。 论文最后以重庆市三峡库区的凤嘴江为算例,进行了水污染控制规划地理信息系统模型库研究,并开发了凤嘴江WPCPGIS模型库系统,取得了较好的应用效果 【关键词】:水污染控制规划 地理信息系统 模型库 空间决策支持系统
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:X52;P208
【目录】:
  • 1. 绪言9-14
  • 1.1. 概述9-12
  • 1.2. 本领域国内外发展概况12-13
  • 1.3. 本研究的内容和目标13-14
  • 2. 水污染控制规划、地理信息系统与数学模型14-28
  • 2.1. 水污染控制规划14-16
  • 2.1.1. 水污染控制规划概述14
  • 2.1.2. 水污染控制规划过程14-16
  • 2.2. 地理信息系统(GIS)16-17
  • 2.3. 水污染控制规划地理信息系统(WPCPGIS)结构体系17-18
  • 2.4. 模型库18-22
  • 2.4.1. 模型18-20
  • 2.4.2. 水污染控制规划地理信息系统(WPCPGIS)中的模型20-22
  • 2.5. 水污染控制规划地理信息系统模型库22-28
  • 2.5.1. 模型库(MB)的概念22
  • 2.5.2. 模型库工作原理22-23
  • 2.5.3. 模型库系统的结构23-24
  • 2.5.4. 模型库管理系统(MBMS)24
  • 2.5.5. WPCPGIS模型的功能划分24-25
  • 2.5.6. WPCPGIS模型的组合25
  • 2.5.7. 水污染控制规划地理信息系统模型库(WPCPGISMB)的结构体系25-28
  • 3. WPCPGIS空间数据模型和空间分析模型研究28-35
  • 3.1. WPCPGIS空间数据模型28-30
  • 3.1.1. 空间对象的抽象模型28-29
  • 3.1.2. 地理参考系29
  • 3.1.3. 矢量和栅格数据模型29-30
  • 3.2. WPCPGIS空间分析模型30-35
  • 3.2.1. 空间量算模型31-32
  • 3.2.2. 空间检索模型32
  • 3.2.3. 统计识别模型32-34
  • 3.2.4. 空间扩散模型34-35
  • 4. 基于GIS的水环境系统模型库研究35-74
  • 4.1. 水体污染负荷模型库研究35-51
  • 4.1.1. 污染源分析35-38
  • 4.1.2. 污染负荷计算模型38-44
  • 4.1.3. 污染负荷预测模型44-46
  • 4.1.4. 污染源评价模型46-48
  • 4.1.5. WPCPGIS中污染负荷模型库建设48-51
  • 4.2. 水质评价模型库研究51-58
  • 4.2.1. 评价指标51-52
  • 4.2.2. 评价标准52
  • 4.2.3. 水质评价方法及水质评价数学模型52-56
  • 4.2.4. WPCPGIS水质评价模型库建设研究56-58
  • 4.3. 水质预测模型库研究58-68
  • 4.3.1. 水质数学模型概述58-60
  • 4.3.2. 一维水质数学模型60-64
  • 4.3.3. 二维水质数学模型64-65
  • 4.3.4. 三维水质数学模型65-66
  • 4.3.5. WPCPGIS水质预测模型库66-68
  • 4.4. 水环境容量模型库研究68-74
  • 4.4.1. 水环境容量68-70
  • 4.4.2. 水环境容量计算模型和分配模型70-73
  • 4.4.3. WPCPGIS中的水环境容量计算及分配模型库建设73-74
  • 5. 方案选择与规划决策模型库研究74-84
  • 5.1. 规划方法74-75
  • 5.1.1. 最优规划法74-75
  • 5.1.2. 规划方案模拟法75
  • 5.2. 规划方案的提出和水质模拟计算75-76
  • 5.2.1. 规划方案的提出75-76
  • 5.2.2. 水质模拟计算76
  • 5.3. 方案费用—效益分析76-82
  • 5.3.1. 费用分析76-79
  • 5.3.2. 效益分析79-82
  • 5.4. WPCPGIS中规划方案优选模型库82-84
  • 6. 实例研究——凤嘴江WPCPGIS模型库建设84-109
  • 6.1. 凤嘴江概况84-85
  • 6.2. 软件选择与硬件配置85-87
  • 6.2.1. 软件的选择85-86
  • 6.2.2. 硬件配置86-87
  • 6.3. 凤嘴江WPCPGIS模型库建设87-109
  • 6.3.1. 凤嘴江WPCPGIS污染负荷模型库建设87-91
  • 6.3.2. 凤嘴江WPCPGIS水质评价模型库建设91-93
  • 6.3.3. 凤嘴江WPCPGIS水质模拟模型库93-95
  • 6.3.4. 凤嘴江WPCPGIS环境容量模型库95-96
  • 6.3.5. 凤嘴江WPCPGIS规划方案优选模型库96-109
  • 7. 结论109-111
  • 8. 致谢111-112
  • 参考文献112-119


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