土壤濕度同化數(shù)據(jù)綜合分析處理系統(tǒng)的研制與開(kāi)發(fā).pdf

1、目錄目錄摘要IIIAbstractIV第一章^^11.1研究目的與意義11.2陸面數(shù)據(jù)同化研究進(jìn)展11.3GIS開(kāi)發(fā)技術(shù)及其在氣象中的應(yīng)用研究41.3.1GIS開(kāi)發(fā)技術(shù)41.3.2GIS在氣象中的應(yīng)用51.4研究?jī)?nèi)容與論文框架6第二章土壤濕度同化數(shù)據(jù)綜合分析處理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)92.1.NET開(kāi)發(fā)平臺(tái)92.2數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)112.2.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與SQLServer112.2.2空間數(shù)據(jù)庫(kù)與ArcSDE112.3GIS與遙感一體化開(kāi)發(fā)技術(shù)122

2、.3.1ArcGISEngine技術(shù)122.3.2IDL可視化技術(shù)132.3.3GIS與遙感一體化集成14第三章數(shù)據(jù)可視化與空間分析163.1基于GIS的NetCDF數(shù)據(jù)表達(dá)方式163.1.1NetCDF數(shù)據(jù)模型163.1.2氣象資料NetCDF模型173.1.3NetCDF的GIS可視化表達(dá)183.1.4土壤濕度資料NetCDF構(gòu)建與GIS應(yīng)用203.2基于GIS的空間統(tǒng)計(jì)與分析233.2.1站點(diǎn)插值243.2.2等值線繪制243.2

3、.3柵格數(shù)據(jù)計(jì)算253.2.4空間統(tǒng)計(jì)263.2.5數(shù)據(jù)重分類(lèi)28第四章系統(tǒng)的設(shè)計(jì)294.1系統(tǒng)研制的背景29中文摘要摘要陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)在吸收了大氣數(shù)據(jù)同化和海洋數(shù)據(jù)同化豐富營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上得到快速發(fā)展，陸面數(shù)據(jù)同化已日趨成為陸面過(guò)程、氣象和水文研究中的熱點(diǎn)和前沿。土壤濕度同化系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)據(jù)以其格式多樣性、海量性為主要特征。如何建立一個(gè)可視化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)格式的要素變量更為豐富的可視化表達(dá)，以及從海量數(shù)據(jù)中挖掘出更深層次的信息，

4、是當(dāng)前科學(xué)數(shù)據(jù)應(yīng)用與共享所面臨的重大課題。本文基于VisualStudio2008開(kāi)發(fā)平臺(tái)，利用C#、IDL編程語(yǔ)言和ArcGISEngine9.3二次開(kāi)發(fā)組件，以ArcSDE作為空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，SQLServer2005為數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具，開(kāi)展對(duì)土壤濕度同化數(shù)據(jù)綜合分析處理系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的制圖與可視化功能，實(shí)現(xiàn)陸面同化數(shù)據(jù)的綜合管理與分析。該系統(tǒng)不僅能夠提高同化系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的能力，而且將專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)處理和分析工具集成到G

5、IS系統(tǒng)環(huán)境中，在同一系統(tǒng)中既能完成數(shù)據(jù)的處理與分析，又能完成GIS空間分析與統(tǒng)計(jì)，能夠滿足陸面同化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的處理與分析的需求，對(duì)土壤濕度同化產(chǎn)品的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了強(qiáng)大的支撐。主要研究成果如下：1、通過(guò)對(duì)科學(xué)數(shù)據(jù)多維數(shù)據(jù)NetCDF模型存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的研究，構(gòu)建了氣象資料NetCDF存儲(chǔ)模型以及基于GIS的土壤濕度資料NetCDF多維資料模型。將氣象數(shù)據(jù)具有時(shí)間域、空間域和屬性域等多維屬性與GIS數(shù)據(jù)模型相結(jié)合，為GIS技術(shù)用于氣象數(shù)據(jù)分析，

6、以及將海量的氣象數(shù)據(jù)引入地理信息系統(tǒng)提供了新方法。2、研究了大氣強(qiáng)迫數(shù)據(jù)、地表參數(shù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理和表達(dá)方法，構(gòu)建了土壤濕度同化數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)庫(kù)。將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化管理，提高了數(shù)據(jù)檢索效率，保證了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一致性和完整性，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、統(tǒng)計(jì)與査詢，滿足了陸面同化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)快速存取、可視化分析以及多源數(shù)據(jù)管理的要求。3、系統(tǒng)集成框架研究?；诮M件式GIS技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、0#和101^混合編程技術(shù)、空間數(shù)據(jù)處

7、理等方法，根據(jù)同化系統(tǒng)研究和應(yīng)用人員對(duì)GIS功能、多源數(shù)據(jù)入庫(kù)和子系統(tǒng)集成的需求，實(shí)現(xiàn)了基于GIS與遙感一體化平臺(tái)的土壤濕度同化數(shù)據(jù)綜合分析處理系統(tǒng)的集成。4、將數(shù)據(jù)處理和分析工具集成到GIS系統(tǒng)環(huán)境中，在同一系統(tǒng)中既能完成數(shù)據(jù)的處理與分析，又能利用GIS強(qiáng)大的空間分析，滿足同化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的處理與分析的需求，實(shí)現(xiàn)了土壤濕度同化結(jié)果影響因子、時(shí)空規(guī)律分析以及驗(yàn)證和評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞：土壤濕度，陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)，ArcGISEngineNetCD