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合肥市水环境管理决策支持系统研究

作　者: 冯雅倩
导　师: 黄义德
学　校: 安徽农业大学
专　业: 环境工程
关键词: 水环境管理决策支持系统地理信息系统水质评价水质预测
分类号: X321
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

水环境管理是一个涉及多学科、多因素的复杂领域,水环境管理水平的高低将直接影响人们日常生活和经济的发展。决策支持系统为人们提供了分析问题、构建模型、模拟决策过程和效果的决策环境,成为解决半结构化问题和非结构化问题的有效工具。随着地理信息系统的飞速发展,决策支持系统不仅能解决定量的问题,而且也能很好地处理不确定的、模糊的、定性的知识,从而辅助决策者做出科学的决策。水环境管理决策支持系统是水环境管理信息化的重要工具,是辅助进行水环境规划、管理与决策的有效途径。本文在总结国内外有关水环境管理决策支持系统研究成果的基础上,本着实用性、先进性和开放性等设计原则,开展了基于地理信息系统构建区域水环境管理决策支持系统的工作;进行了合肥市水环境管理决策支持系统的环境数据库和环境模型库的设计;基于面向对象程序设计思路设计了合肥市水环境管理决策支持系统软件。主要成果如下:①此系统可以实现公共数据库的建立、信息共享。通过数据共享,可以根据实际需要制作出各类水环境信息及评价专题图,方法灵活有效。可以根据实际况实现数据不断更新,可以将结果以动态数字地图、一般图文格式(JPEG、BMP、EMF等)方式表现,使水环境管理专题地图得到更快捷、更丰富、更完整和更可靠的表现。②利用VisualC++进行了基于MapX控件的集成二次开发,提高了系统开发效率,提高了信息管理过程中获取信息的实时性、便捷性以及信息的可视化程度,具有更强大的数据处理功能,用户使用方便。③与传统的信息管理系统相比,本系统充分发挥了GIS处理空间数据的优势,采用通用高级编程语言开发专业功能模块,可以更好地满足环境工作的需要,针对水质现状评价的具体要求,给出合肥市主要河流水质现状评价的实例分析,并通过水环境管理决策支持系统形象地显现合肥市主要水体的水质现状,尝试了一种水资源评价结果表现的新方式。④运用动态水环境容量计算和水质预测模型,在了解河流相关参数的基础上可以计算水环境容量、预测河流水质,可为水环境相关部门提供最终的污染物允许排放量,避免盲目排放造成水环境恶化。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
插图目录  8-9
附表目录  9-10
文献综述  10-14
1 绪论  14-19
  1.1 选题背景  14-15
  1.2 国内外研究现状  15-16
  1.3 研究内容与技术路线  16-17
  1.4 本文的理论意义与应用价值  17-19
2 水环境管理决策支持系统总体设计  19-31
  2.1 决策支持系统基本理论  19-22
    2.1.1 问题决策与决策支持系统  19-20
    2.1.2 决策支持系统的结构  20-21
    2.1.3 决策支持系统的开发方法  21-22
  2.2 HFWEMDSS 开发模式分析  22-26
    2.2.1 GIS 与DSS 集成模式的比较和选用  22-24
    2.2.2 应用型GIS 开发模式的比较和选用  24-26
  2.3 HFWEMDSS 总体设计  26-30
    2.3.1 设计目标分析  26-27
    2.3.2 系统设计总体原则  27-28
    2.3.3 系统体系结构设计  28-30
    2.3.4 系统功能模块设计  30
  2.4 小结  30-31
3 水环境管理数据库设计  31-39
  3.1 水环境管理的基础数据  31-32
    3.1.1 空间数据  31-32
    3.1.2 属性数据  32
  3.2 空间数据库的设计与建立  32-36
    3.2.1 空间数据的逻辑设计  32-33
    3.2.2 空间数据的采集建库  33-36
  3.3 属性数据库的设计与建立  36-37
    3.3.1 属性数据组织  36
    3.3.2 属性数据的采集建库  36-37
  3.4 空间数据库与属性数据库的连接  37
  3.5 小结  37-39
4 水环境管理模型设计  39-46
  4.1 水质评价方法  39-42
    4.1.1 水质评价指数法  39-41
    4.1.2 水质级别法  41-42
  4.2 水质预测模型及方法  42-44
    4.2.1 河流水质模型  42-43
    4.2.2 Streeter－Phelps 模型  43
    4.2.3 Thomas 修正的Streeter－Phelps 模型  43-44
    4.2.4 秩相关系数法  44
  4.3 水环境容量计算  44-45
  4.4 小结  45-46
5 软件实现与系统应用  46-69
  5.1 GIS 模块的实现  46-57
    5.1.1 VC 程序中MapX 控件的引入  46-47
    5.1.2 地图图层管理方法及函数  47-52
    5.1.3 图层中图元的管理  52-53
    5.1.4 地图显示和操作的实现  53-57
  5.2 水环境管理数据库的实现  57-60
    5.2.1 编写DBMS 的ADO 方法  57-59
    5.2.2 编写的数据库管理软件  59-60
  5.3 环境模拟与预测实例  60-63
    5.3.1 南淝河水质现状评价  60-61
    5.3.2 十五里河水质预测  61-63
    5.3.3 河流水环境容量预测  63
  5.4 水环境管理专题图制作  63-68
    5.4.1 专题地图的概念  63-64
    5.4.2 专题图的六种类型  64-65
    5.4.3 MapX 对专题图的支持  65
    5.4.4 专题图的规划  65-66
    5.4.5 控制专题地图  66-67
    5.4.6 制作的主要专题地图  67-68
  5.5 小结  68-69
6 总结与展望  69-70
  6.1 本文结论  69
  6.2 研究展望  69-70
参考文献  70-77
附录：地表水环境质量标准(GB 3838-2002)  77-81
致谢  81-82
作者简介  82-83
发表论文  83

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