基于GIS技术的牧区防旱减灾辅助决策系统研建
|
摘要
牧区防旱减灾辅助决策系统是地理信息系统、网络技术、数据库技术、面向对象的编程技术等现代计算机技术与牧区防旱减灾理论和技术相结合发展起来的专业应用信息系统，是水资源信息系统的有机组成部分。它通过对旱灾发展行为的模拟、旱灾损失的评估，以及防旱减灾水资源调配等工作，为防旱减灾提供科学的参考依据，辅助防旱减灾决策部门进行决策。目前在我国的水资源信息系统建设中，关于牧区防旱减灾信息系统的建设还处在薄弱环节。本人结合国家西北水资源数据库项目和呼和浩特市地理信息系统项目，利用GeoMedia Professional的新技术，以及它提供的GeoMedia组件，使用面向对象的开发方法，初步开发出了客户机／服务器结构的牧区防旱减灾辅助决策信息系统。
本文简要介绍了我国牧区基本的自然经济概况、干旱情况以及干旱灾害对牧区经济和草原生态造成的危害，建立防旱减灾辅助决策系统的理论基础；对旱灾的研究现状进行了分析，展望了防旱减灾辅助决策的发展前景；重点研究了旱灾区域选择、旱灾行为模拟、旱灾损失评估以及最佳水资源调配方案的设计与实现；分析了GIS空间数据库管理以及图形用户界面设计等较为关键的应用技术；并以内蒙古四子王旗牧业县作为案例，对系统进行了实验验证。最后指出辅助决策系统必将在牧区的防旱减灾中发挥重要的作用，从而为牧区经济发展和生态环境建设提供服务。
Drought Relief Assistant Decision System is the professional application that is developed through the integration of drought Technology, Geographical Information System, Network Technology, Database Technology and Orient Object Program Technology and so on. It is the organic component of Water Resources Information system. It provides scientific reference and assists Drought Department to make decision by drought tendency simulation, drought loss estimation and drought relief and so on .While Drought Relief Assistant Decision System is still the weak link in the building of water resources Information System in our country. Combining with the Water resources Database Project of Northwest region , Water resources GIS Project of huh. region , the author used the newest technology GeoMedia Professional, the secondary programming tools Geomedia , the method oriented object and developed c/s-based drought relief assistant decision GIS system.
This paper briefly introduced the situation of physical geography ,economy and environment, and the influence of drought for pastoral area .The Drought Relief Assistant Decision system developing background , theory foundation latest development in the world; Put emphasis on the realization of the several key models such as drought region selection ,drought tendency simulation ,drought loss estimation and the drought relief; Analysis the key application technique of GIS spatial database management and graphical user interface in the process of building the system ; To test the validity of Assistant decision system., take the area of SiZiWang Countyjnner Mongolia as an example .In the end pointed out that drought assistant decision system would play more and more important role in the work of drought fight, informing reference for economic development and environment build.
本文简要介绍了我国牧区基本的自然经济概况、干旱情况以及干旱灾害对牧区经济和草原生态造成的危害，建立防旱减灾辅助决策系统的理论基础；对旱灾的研究现状进行了分析，展望了防旱减灾辅助决策的发展前景；重点研究了旱灾区域选择、旱灾行为模拟、旱灾损失评估以及最佳水资源调配方案的设计与实现；分析了GIS空间数据库管理以及图形用户界面设计等较为关键的应用技术；并以内蒙古四子王旗牧业县作为案例，对系统进行了实验验证。最后指出辅助决策系统必将在牧区的防旱减灾中发挥重要的作用，从而为牧区经济发展和生态环境建设提供服务。
Drought Relief Assistant Decision System is the professional application that is developed through the integration of drought Technology, Geographical Information System, Network Technology, Database Technology and Orient Object Program Technology and so on. It is the organic component of Water Resources Information system. It provides scientific reference and assists Drought Department to make decision by drought tendency simulation, drought loss estimation and drought relief and so on .While Drought Relief Assistant Decision System is still the weak link in the building of water resources Information System in our country. Combining with the Water resources Database Project of Northwest region , Water resources GIS Project of huh. region , the author used the newest technology GeoMedia Professional, the secondary programming tools Geomedia , the method oriented object and developed c/s-based drought relief assistant decision GIS system.
This paper briefly introduced the situation of physical geography ,economy and environment, and the influence of drought for pastoral area .The Drought Relief Assistant Decision system developing background , theory foundation latest development in the world; Put emphasis on the realization of the several key models such as drought region selection ,drought tendency simulation ,drought loss estimation and the drought relief; Analysis the key application technique of GIS spatial database management and graphical user interface in the process of building the system ; To test the validity of Assistant decision system., take the area of SiZiWang Countyjnner Mongolia as an example .In the end pointed out that drought assistant decision system would play more and more important role in the work of drought fight, informing reference for economic development and environment build.
引文
[1] 毕云、许利．内蒙古地区干旱预警系统．内蒙古气象．2000
[2] 曹述互．中国防洪遥感系统及其应用．遥感信息1992．(1)
[3] 常红．中国干旱半干旱区地理信息资源开发利用初探．宁夏大学学报(白然科学版)．第20卷第2期
[4] 陈述彭等编．地理信息系统导论．北京．科学技术出版社．2001
[5] 宫德吉．内蒙古农业干旱的成因与减灾对策．气候与环境研究．1998．第3卷第3期
[6] 龚健雅．GIS中面向对象时空数据模型．测绘学报．1997．26(4)．
[7] 龚健雅．面向对象集成化空间数据库管理系统的设计与实现．武汉测绘科技大学学报 2000．25(4)
[8] 顾凯平主编．系统工程学导论．北京：中国林业出版社，1999
[9] 郭建平、高素华．中国北方地区干旱化趋势与防御对策研究．自然灾害学报．10卷第3期
[10] 何建邦、田国良．中国重大自然灾害监测与评估信息系统的建设与应用．自然灾害学报．1996．5卷第3期
[11] 李纪人．21世纪的新学科——地球信息科学．水利水电科技进展．1998．第18卷第4期
[12] 李纪人．旱情遥感检测方法及其进展．水文．2001．第21卷第4期
[13] 李久生．北方地区干旱变化趋势分析．干旱地区农业研究．2001．第19卷第3期
[14] 李林，张国胜等．干旱对青海省水资源和农牧业的影响及其防御对策．青海科技．1999．6(4)
[15] 李忙宁．干旱地区生态环境劣化的经济损失计算方法初探．水电站设计．2001．第17卷第4期
[16] 李锐等．中国水土保持管理信息系统总体设计方案．水土保持通报．1996．10
[17] 梁春成、梁云．天然草场牧草干旱指标探讨．中国农业气象．1999．第20卷第3期
[18] 陆守一主编．地理信息系统．北京：中国林业出版社，1999
[19] 彭珂珊．干旱是西部地区生态系统受损的关键因素．阴山学刊．2001．6
[20] 钱正安、吴统文等．干旱灾害和我国西北=F旱气候的研究进展及问题．地球科学进展．2001．第16卷第1期
[21] 申广荣、田国良．基于GIS的黄淮海平原旱灾遥感监测研究．农业工程学报．1999．第15卷第1期
[22] 申广荣、田国良．作物缺水指数监测旱情方法研究．干旱地区农业研究．1998．第16卷第1期
[23] 史明昌等．地理信息系统支持下土地评价模型的研究．北京林业大学学报
[24] 史明昌等．京广线水土保持3s工程建设．山区可持续发展理论与实践．中国林业出版社．1997．11
[25] 舒红，陈军等，时空拓扑关系定义及时态拓扑关系描述[J]，测绘学报，1997，26(4)：299-307
[26] 隋洪智、田国良．遥感旱灾模型综合分析．自然灾害学报．1996．第5卷第3期
[27] 孙保平等．区域治理与开发空间信息系统研究．水土保持通报．1996
[28] 童小华，岳秀平．面向对象思想方法及其在地理信息系统开发中的应用．计算机应用研究．1997
[29] 王东华．国家基础地理信息系统辅助南水北调工程规划设汁．遥感信息1995，(3)
[30] 王家耀著．空间信息系统原理．科学出版社．2001
[31] 王净，许世远，丁金宏．地理信息系统的地学信息需求分析模式．地理学报，1993，48(2)：182～188
[32] 王康弘，地籍实体的时间变化过程分析，地理研究，2001．20(3)：372-379
[33] 魏文秋，于建英．地理信息系统在水文学和水资源管理中的应用．水科学进展．1997．8(3)
[34] 魏文秋，张继群．遥感与地理信息系统在自然灾吉研究中的应用．灾害学．1995，(3)
[35] 邬伦，刘瑜等编著．地理信息系统——原理、方法和应用．科学出版社．2001
[36] 邬伦，任伏虎，谢昆青，等．地理信息系统教程．北京：北京大学出版社．1994
[37] 肖乐斌，钟耳顺，刘纪远，宋关福，GIS空间溉念模型的研究[A]，中国地理信息系统协会2001年论文集，2001，218-223
[38] 谢传节，肖乐斌，万洪涛，面向对象的GIS时空数据模型[J]，地理研究，1998，17(增刊)：124-130
[39] 薛华成．管理信息系统．北京．清华大学出版社．1999．10
[40] 杨荣俊．干旱对社会经济的影响及抗旱减灾对策．江西气象科技．2000．第23卷第4期
[41] 尹魁浩，翁力达．地理信息系统技术在水资源开发利用和保护领域中的应用．水资源保护．1999，第1期
[42] 余国培，高永梁．地理信息系统及其在上海环境管理中应用．环境科学研究，1994，7
[43] 张炳芳，张明金，李新功．地理信息系统的发展．地理学报，1994，49(7)：633～640
[44] 张强．华北地区干旱指数的确定及其应用．灾害学．1998．第13卷第4期
[45] 赵海滨，张维斌．草原干旱对天然牧草生长发育及产量形成的影响．生态与环境
[46] 周成虎．地理信息系统概要．北京：中国科学技术出版社．1992
[47] Angeenbrug R.T.1996.Curricula, Course Outlines and Laboratory Exercises. INT.J. Geographical Information Systems,6 (4).
[48] Burrough R A., Natural Objects with Indeterminate Boundaries[M], In: PETER A. BURROUGH and ANDREW U. FRANK, (Ed.) Geographic Objects with Indeterminate Boundaries, London: Taylor & Francis, 1996, 3-28
[49] Burrough PA. Principles of Geographical of Information System for Land Resources Assessment. New York.. Oxford University Press, 1986
[50] Clementini E. and Felice D. P., A Small Set of Format Topological Relationships Suitable for End-User Interaction[M], In: Advances in Spatial Databases, New York: Springer-Verlag, 1993,277-295
[51] Donna J. Peuquet and Niu Duan, An Event-based spatiotemporal data model (ESTDM) for temporal analysis of Geographical data[J], Int. J. Geographic Information System, 1995, 9(1): 7-24
[52] Egenhofer M. J. and Franzosa, D. R., Point-Set Topological Spatial Relations[J], International Journal of Geographical Information System, 1991, 5(2): 161-174
[53] GeoMedia Professional技术应用指南．北京时空港科技有限公司．2001．6
[54] GeoMedia应用开发指南．北京时空港科技有限公司．2003
[55] Goodchild M.F., Steyaert L. T. et al.1996.GIS and Environmental Modeling; Progress and Research Issues, GIS World, Inc.
[56] Goodenough, David G. The Integration of Remote Sensing and Geographic Information System. Symposium on Remote sensing for Resources Development and Environment Management, 1986
[57] Worboys M. F., (Ed.) GIS: A Computing Perspective[M], London: Taylor & Francis, 1995, 77-178
[58] Worboys M. E, Object-Oriented Approaches to Geo-referenced Information[J], Int. J. Geographical Information Systems, 1994, 8(4): 385-399
[2] 曹述互．中国防洪遥感系统及其应用．遥感信息1992．(1)
[3] 常红．中国干旱半干旱区地理信息资源开发利用初探．宁夏大学学报(白然科学版)．第20卷第2期
[4] 陈述彭等编．地理信息系统导论．北京．科学技术出版社．2001
[5] 宫德吉．内蒙古农业干旱的成因与减灾对策．气候与环境研究．1998．第3卷第3期
[6] 龚健雅．GIS中面向对象时空数据模型．测绘学报．1997．26(4)．
[7] 龚健雅．面向对象集成化空间数据库管理系统的设计与实现．武汉测绘科技大学学报 2000．25(4)
[8] 顾凯平主编．系统工程学导论．北京：中国林业出版社，1999
[9] 郭建平、高素华．中国北方地区干旱化趋势与防御对策研究．自然灾害学报．10卷第3期
[10] 何建邦、田国良．中国重大自然灾害监测与评估信息系统的建设与应用．自然灾害学报．1996．5卷第3期
[11] 李纪人．21世纪的新学科——地球信息科学．水利水电科技进展．1998．第18卷第4期
[12] 李纪人．旱情遥感检测方法及其进展．水文．2001．第21卷第4期
[13] 李久生．北方地区干旱变化趋势分析．干旱地区农业研究．2001．第19卷第3期
[14] 李林，张国胜等．干旱对青海省水资源和农牧业的影响及其防御对策．青海科技．1999．6(4)
[15] 李忙宁．干旱地区生态环境劣化的经济损失计算方法初探．水电站设计．2001．第17卷第4期
[16] 李锐等．中国水土保持管理信息系统总体设计方案．水土保持通报．1996．10
[17] 梁春成、梁云．天然草场牧草干旱指标探讨．中国农业气象．1999．第20卷第3期
[18] 陆守一主编．地理信息系统．北京：中国林业出版社，1999
[19] 彭珂珊．干旱是西部地区生态系统受损的关键因素．阴山学刊．2001．6
[20] 钱正安、吴统文等．干旱灾害和我国西北=F旱气候的研究进展及问题．地球科学进展．2001．第16卷第1期
[21] 申广荣、田国良．基于GIS的黄淮海平原旱灾遥感监测研究．农业工程学报．1999．第15卷第1期
[22] 申广荣、田国良．作物缺水指数监测旱情方法研究．干旱地区农业研究．1998．第16卷第1期
[23] 史明昌等．地理信息系统支持下土地评价模型的研究．北京林业大学学报
[24] 史明昌等．京广线水土保持3s工程建设．山区可持续发展理论与实践．中国林业出版社．1997．11
[25] 舒红，陈军等，时空拓扑关系定义及时态拓扑关系描述[J]，测绘学报，1997，26(4)：299-307
[26] 隋洪智、田国良．遥感旱灾模型综合分析．自然灾害学报．1996．第5卷第3期
[27] 孙保平等．区域治理与开发空间信息系统研究．水土保持通报．1996
[28] 童小华，岳秀平．面向对象思想方法及其在地理信息系统开发中的应用．计算机应用研究．1997
[29] 王东华．国家基础地理信息系统辅助南水北调工程规划设汁．遥感信息1995，(3)
[30] 王家耀著．空间信息系统原理．科学出版社．2001
[31] 王净，许世远，丁金宏．地理信息系统的地学信息需求分析模式．地理学报，1993，48(2)：182～188
[32] 王康弘，地籍实体的时间变化过程分析，地理研究，2001．20(3)：372-379
[33] 魏文秋，于建英．地理信息系统在水文学和水资源管理中的应用．水科学进展．1997．8(3)
[34] 魏文秋，张继群．遥感与地理信息系统在自然灾吉研究中的应用．灾害学．1995，(3)
[35] 邬伦，刘瑜等编著．地理信息系统——原理、方法和应用．科学出版社．2001
[36] 邬伦，任伏虎，谢昆青，等．地理信息系统教程．北京：北京大学出版社．1994
[37] 肖乐斌，钟耳顺，刘纪远，宋关福，GIS空间溉念模型的研究[A]，中国地理信息系统协会2001年论文集，2001，218-223
[38] 谢传节，肖乐斌，万洪涛，面向对象的GIS时空数据模型[J]，地理研究，1998，17(增刊)：124-130
[39] 薛华成．管理信息系统．北京．清华大学出版社．1999．10
[40] 杨荣俊．干旱对社会经济的影响及抗旱减灾对策．江西气象科技．2000．第23卷第4期
[41] 尹魁浩，翁力达．地理信息系统技术在水资源开发利用和保护领域中的应用．水资源保护．1999，第1期
[42] 余国培，高永梁．地理信息系统及其在上海环境管理中应用．环境科学研究，1994，7
[43] 张炳芳，张明金，李新功．地理信息系统的发展．地理学报，1994，49(7)：633～640
[44] 张强．华北地区干旱指数的确定及其应用．灾害学．1998．第13卷第4期
[45] 赵海滨，张维斌．草原干旱对天然牧草生长发育及产量形成的影响．生态与环境
[46] 周成虎．地理信息系统概要．北京：中国科学技术出版社．1992
[47] Angeenbrug R.T.1996.Curricula, Course Outlines and Laboratory Exercises. INT.J. Geographical Information Systems,6 (4).
[48] Burrough R A., Natural Objects with Indeterminate Boundaries[M], In: PETER A. BURROUGH and ANDREW U. FRANK, (Ed.) Geographic Objects with Indeterminate Boundaries, London: Taylor & Francis, 1996, 3-28
[49] Burrough PA. Principles of Geographical of Information System for Land Resources Assessment. New York.. Oxford University Press, 1986
[50] Clementini E. and Felice D. P., A Small Set of Format Topological Relationships Suitable for End-User Interaction[M], In: Advances in Spatial Databases, New York: Springer-Verlag, 1993,277-295
[51] Donna J. Peuquet and Niu Duan, An Event-based spatiotemporal data model (ESTDM) for temporal analysis of Geographical data[J], Int. J. Geographic Information System, 1995, 9(1): 7-24
[52] Egenhofer M. J. and Franzosa, D. R., Point-Set Topological Spatial Relations[J], International Journal of Geographical Information System, 1991, 5(2): 161-174
[53] GeoMedia Professional技术应用指南．北京时空港科技有限公司．2001．6
[54] GeoMedia应用开发指南．北京时空港科技有限公司．2003
[55] Goodchild M.F., Steyaert L. T. et al.1996.GIS and Environmental Modeling; Progress and Research Issues, GIS World, Inc.
[56] Goodenough, David G. The Integration of Remote Sensing and Geographic Information System. Symposium on Remote sensing for Resources Development and Environment Management, 1986
[57] Worboys M. F., (Ed.) GIS: A Computing Perspective[M], London: Taylor & Francis, 1995, 77-178
[58] Worboys M. E, Object-Oriented Approaches to Geo-referenced Information[J], Int. J. Geographical Information Systems, 1994, 8(4): 385-399