长江口滨岸湿地环境信息系统研究

长江口滨岸湿地环境信息系统研究

【摘要】：环境信息系统作为现代计算机技术和信息技术的产物,是地理信息系统(GIS)在环境科学研究中的重要应用,以实现环境信息的收集、存储、加工、传递与更新,为环境管理与环境科学研究服务。环境信息系统在近二十年内取得了惊人的发展,已广泛应用于环境调查、环境质量评价、环境规划与环境模拟等研究,成为一个跨学科、集成多种高新技术的交叉、前沿研究领域。长江口滨岸湿地作为上海城市发展的后备土地资源,随着上海经济的高速发展出现了前所未有的开发热潮。湿地污水排放、垃圾填埋、滩涂围垦等高强度无序的人类活动严重影响了湿地环境保护和可持续利用。本文以国家自然科学基金重点项目“长江口滨岸潮滩复杂环境条件下物质循环研究”、国家自然科学基会项目“长江口潮滩沉积物—水界面氮的季节性迁移与反硝化作用”、上海市科委和环保局项目“长江口潮滩环境质量调控预测模型研究”、上海市基础研究重点项目“长江口潮滩污染物源汇通量及其生态效应”、教育部优秀青年教师资助计划“长江口滨岸潮滩氮的界面交换通量与循环机制研究”等为依托,以大量野外监测和室内试验所得第一手数据为基础,以长江口地区历史统计资料为辅助,在充分借鉴前人研究成果的基础上,构建了基于组件式GIS技术、数据挖掘技术和空间决策支持技术的长江口滨岸湿地环境信息系统(YETWEIS),并对长江口滨岸湿地环境研究中的关键和难点问题进行了深入探讨,这对推动新技术在环境科学研究中的应用具有重要的实践价值和探

索意义。本文研究得到以下7方面成果:(1)阐述了湿地环境信息系统开发的理论与技术基础,初步探讨了组件式GIS技术、数据挖掘技术、空间决策支持技术与湿地环境信息系统的整合方式,分析了湿地环境信息系统开发模式、技术路线、总体规划、功能实现,形成了湿地环境信息系统开发的理论与技术体系。(2)分析了长江口滨岸湿地环境数据特点、数据源选取与预处理、数据质量控制、数据误差控制、空间与属性数据库构建、数据库链接等,建立了长江口滨岸湿地环境数据组织与管理模式。【关键词】：环境信息系统长江口滨岸湿地组件技术空间决策支持系统数据挖掘

【学位授予单位】：华东师范大学

【学位级别】：博士

【学位授予年份】：2005

【分类号】：X84

【目录】：第一章绪论12-231.1国内外研究进展综述12-191.2选题背景、研究意义与研究目标19-211.3研究思路与论文结构21-23第二章长江口滨岸湿地自然环境与环境监测断面23-342.1长江口滨岸湿地自然地理特征23-252.2长江口滨岸湿地开发与利用现状25-262.3长江口滨岸湿地环境质量26-292.4环境监测断面设置与概况29-322.5野外监测与实验分析32-34第三章长江口滨岸湿地环境信息系统总体

设计34-443.1YETWEIS需求分析34-353.2YETWEIS总体设计35-383.3YETWEIS硬／软件配置38-393.4YETWEIS运行框架39-403.5YETWEIS集成40-44第四章湿地环境信息系统开发理论与技术44-604.1组件技术与组件式GIS44-474.2MapObjects组件技术47-504.3环境科学研究与数据挖掘技术50-544.4环境科学研究与空间插值54-584.5环境科学研究与空间决策支持系统58-60第五章长江口滨岸湿地环境信息系统数据组织与管理60-755.1湿地环境数据特点60-615.2YETWEIS数据源选取与预处理61-635.3湿地环境数据质量控制63-645.4YETWEIS属性数据库构建64-705.5YETWEIS空间数据库构建70-735.6YETWEIS数据库链接73-75第六章长江口滨岸湿地环境信息系统基础平台75-1086.1环境信息可视化理论研究75-796.2YETWEIS可视化功能实现79-886.3YETWEIS空间分析功能研究88-936.4YETWEIS专题地图编制功能实现93-108第七章长江口滨岸湿地环境信息系统综合分析功能108-1757.1长江口滨岸带生态环境质量评价空间决策支持子系统研究108-1527.2长江口滨岸湿地物质交换通量量算子系统研究152-175第八章长江口滨岸湿地环境信息系统应用175-1938.1上海滨岸带生态环境质量系统评价175-1858.2长江口滨岸湿地沉积物—水界面无机氮交换通量空间分布特征185-1888.3长江口滨岸湿地沉积物—水界面无机氮交换通量量算188-1928.4本章小结192-193第九章成果与展望193-1969.1主要成果193-1949.2特色与创新1949.3有待完善工作194-1959.4研究方向展望195-196参考文献196-208博士期间发表文章和参与项目208-210