基于Delphi的DBMS与WEPP模型融合应用研究

摘要

土壤侵蚀预报模型可以用来模拟土壤侵蚀过程、计算土壤侵蚀强度，分析土壤侵蚀状况及成因，对合理开发利用土地资源，防治水土流失、土地质量监测、管理土地利用动态，重建退化生态环境、维护人类可持续生存环境等研究提供了重要的思路及技术支持。水力侵蚀是目前世界上分布最广、危害也最为普遍的一种土壤侵蚀类型，多年来大多数关于模型开发的研究都是针对这种最为普遍的侵蚀类型进行的。WEPP模型作为新一代水蚀预报模型，是迄今为止涉及参数最广、描述过程最复杂的计算机程序。可以从时间和空间分布上进行土壤侵蚀的评估，并较好的反应侵蚀分布、模拟侵蚀物质输移过程。
　　 水土保持信息管理分析系统是运用先进的水土保持信息技术，在计算机平台和网络环境下，对传统的流域治理、水土保持措施布局等手段进行信息化改造。系统的建立可以使水利部门、环保部门、气象部门等各级国家资源保护机构的资料实现共享，提高工作效率，简化工作程序，降低工作成本，规范水土保持资料信息存储系统，促进信息资源综合利用和共享平台的建立，推动水土保持现代化建设。
　　 本研究以WEPP水蚀预报模型为研究平台，结合Delphi编写而成的基层水土保持监测站数据库管理系统，开发出一套新的数据库管理系统(DBMS)，并对新系统在长江紫色土丘陵区的基层监测的适用性进行评价分析。研究结果表明，本次程序的二次开发从技术上可以实现，可使WEPP的模拟预测计算功能与数据库管理系统强大的监测结果及管理功能紧密结合，从而更好的为水土保持监测管理及分析预测服务。为三峡库区水土保持措施的设计及评估提供有效信息。研究主要包括以下两部分内容：
　　 第一部分、开发出一套既可以满足基层监测站的日常观测管理工作需求，又可以有先进的分析预报功能的新系统。具体完成情况如下：
　　 (1)在VC++编程语言平台下，利用MFC环境编写出调用WEPP模型相关功能的程序weppin模块。
　　 (2)实现了Delphi语言编写的管理信息系统对VC++语言编写的weppin模块通过WinAPI跨进程调用。
　　 (3)实现了Weppin模块对WEPP模型中涉及的列表控件和复合控件以及按钮的窗口句柄的抓取。
　　 (4)将weppin模块嵌入原基层水土保持监测站数据库管理系统，在新整合出来的信息管理分析系统的主界面可以调用WEPP模型相关功能，并让WEPP模型在后台运行并显示出结果。
　　 第二部分、测试并验证新系统的稳定性及可用性，并用新系统内的WEPP模型来对紫色土丘陵区的单次降雨进行模拟分析。结果表明：
　　 (1)整合了WEPP模型的“遂宁水土保持监测站信息管理分析系统”操作流畅，稳定，可在原系统的界面内使用WEPP模型的主要功能。
　　 (2)在同一坡度条件下，WEPP模型对次降雨径流量模拟的有效性ME为0.856，R2为0.9089，对次降雨土壤流失量模拟的有效性ME为0.616，R2为0.8446，模型对次降雨侵蚀过程的模拟结果均较好，模拟结果接近实测值，模型对径流量的模拟精度相对好于对土壤流失量的模拟精度。
　　 (3)系统内WEPP模型对径流量的模拟精度相对好于对土壤流失量的模拟精度。
　　 (4)系统内WEPP模型模拟大产流产沙事件的可靠程度相对高于模拟小产流产沙事件的可靠程度，在模拟大产流产沙事件时，模拟产流的可靠程度高于模拟产沙的可靠程度。

目录

文摘

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声明

第1章 文献综述

1.1水蚀预报模型研究进展

1.1.1经验统计模型

1.1.2物理过程模型

1.1.3基于地理信息系统的水蚀预报模型

1.1.4细沟、浅沟、切沟侵蚀预报模型

1.2 WEPP水蚀预报模型在我国的应用

1.3水土保持信息管理与分析系统发展概述

1.3.1信息管理系统发展概述

1.3.2信息管理系统在我国资源保护机构的应用

1.3.3水土保持监测预报网络系统构成

1.3.4我国水土保持监测预报网络系统建设现状

第2章 绪论

2.1研究目的和意义

2.2主要研究内容及构想

第3章 系统需求分析

3.1概述

3.2可行性分析

3.3系统需求分析

3.4总体项目设计

3.4.1项目规划

3.4.2系统功能架构框图

3.5系统设计

3.5.1开发及运行环境

3.5.2编码设计

3.5.3逻辑结构设计

3.6数据的来源和采集

3.7 小结

第4章 模块具体构建

4.1 MFC概述及其特性

4.1.1 MFC的概念

4.1.2 MFC的主要特性

4.2 Windows API

4.3 weppin模块功能的实现

4.3.1进程和线程

4.3.2 weppin模块的设计

4.3.3模块代码文件组织结构

4.3.4 CweppinCtrl类

4.3.5 ModuleInfoSetDlg类

4.4调用weppin模块

4.4.1 DLL概述及其特点

4.4.2 Delphi对DLL的调用

4.4.3 Delphi调用DLL的实现

4.5 TestWeppin测试程序的完成

4.6 小结

第5章 系统实现及应用评价

5.1系统运行简介

5.2测试目的及方法

5.3试验区概况

5.4参数建立

5.4.1气象参数

5.4.2土壤参数

5.4.3作物管理措施参数

5.4.4坡面参数

5.5结果与分析

5.5.1模型适用性评价方法

5.5.2试验结果

5.5.3系统预测值与实测值比较分析

5.6小结

第6章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致 谢

参与科研课题及论文发表情况