基于GIS的天然冷热资源数据仓库的设计及其应用

摘要

建筑作为人工环境，能耗极高。用天然冷热资源替代传统的人工冷热源，对建筑节能和减排二氧化碳都有重大的意义。天然冷热资源包括太阳能、夜间天空、空气、水、岩土等可再生资源，合理利用能够改善建筑室内外环境，从而达到建筑节能的目的。
　　 地理信息系统(GIS)是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的位置分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。通过GIS，可以用电子计算机来收集、存储和处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据，并通过计算机对数据的分析来直接为管理和决策服务。数据仓库是一种结构化整合、存储、管理海量数据并提供高效查询及分析功能的技术，它是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合。数据仓库中的ETL是关键，ETL是将业务系统的数据经过抽取、清洗转换之后加载到数据仓库的过程，目的是将企业中的分散、零乱、标准不统一的数据整合到一起，消除异构数据库的结构差异，为企业的决策提供分析的依据。采用天然冷热资源数据仓库对全国有代表性质的地方的天然冷热资源进行分析，通过GIS和数据挖掘等技术，可以得出一个较优的利用天然冷热资源改善建筑室内外环境的模式，从而得以实现降低建筑能耗。
　　 本文中，首先介绍了我国能源问题和建筑能耗的基本情况，然后引入了天然冷热资源，在对其基本要素和特点进行分析的前提下，提出了合理利用达到改善建筑室内外环境的目的。为了更好地利用天然冷热资源，提高效率，减低成本，提出了运用地理信息系统、数据仓库和数据挖掘技术，在对全国有代表意义的地区进行分析，进一步得出在在全国范围内具有指导意义的利用模式。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1论文技术背景

1.2论文研究的背景、目的及技术路线

1.2.1论文研究的背景

1.2.2论文研究的目的

1.2.3论文的技术路线

1.3论文的内容与组织机构

2数据仓库的基本概念

2.1数据库技术的发展

2.2数据仓库技术的发展

2.3数据仓库的概念

2.4操作型数据库系统和数据仓库的区别

2.5数据仓库与数据集市

2.6数据仓库的系统结构

2.7联机分析处理(OLAP)

2.7.1 OLAP的定义

2.7.2 OLAP的基本概念

2.7.3 OLAP的基本操作

2.8数据仓库建设中的关键因素

2.9数据仓库ETL设计简介

2.9.1数据抽取

2.9.2数据清洗

2.9.3数据转换

2.9.4数据加载

3天然冷热资源数据仓库的设计与实现

3.1需求分析

3.1.1项目背景

3.1.2天然冷热资源数据仓库建设目标和原则

3.1.3主题分析

3.2创建天然冷热资源数据仓库信息包图

3.2.1什么是信息包图

3.2.2信息包图创建方法图

3.2.3天然冷热资源信息包图的创建实例

3.3数据模型设计

3.4数据仓库主要表的结构

3.5维度设计

3.5.1概述

3.5.2维度设计示例

3.6数据仓库ETL过程

3.6.1 ETL的步骤

3.6.2天然冷热资源数据仓库ETL实现过程

3.6.3建立ETL概念模型

3.6.4创建数据准备区

3.6.5数据抽取

3.6.6数据清洗

3.6.7数据转换

3.6.8数据装载

3.7利用DTS实现数据转换功能

3.7.1 DTS包对象概述

3.7.2 DTS包的设计和执行

3.8数据仓库系统实现

3.8.1系统开发环境

3.8.2系统实现

4 GIS及其在数据仓库上的应用

4.1地理信息系统(GIS)简介

4.1.1什么是GIS

4.1.2 GIS的组成

4.1.3 GIS的数据特点

4.1.4 GIS的应用

4.2 SUPERMAP简介

4.2.1 SUPERMAP主要功能

4.2.2 SUPERMAP中的基本操作的实现代码

4.3 GIS在天然冷热资源数据仓库上的应用

4.3.1利用专题图形象的反映各地天然冷热资源的特质

4.3.2专题图创建实例(2001年中国降水分布图)

5数据挖掘与天然冷热资源管理系统设计

5.1数据挖掘简介

5.1.1什么是数据挖掘

5.1.2数据挖掘的任务和功能

5.1.3数据挖掘的过程

5.2决策树算法概述

5.2.1决策树的生成过程

5.2.2决策树的剪枝技术

5.2.3常见的决策树算法

5.3数据挖掘应用实例

5.4天然冷热资源管理系统设计简介

6结束语：总结和展望

6.1总结

6.2展望

致 谢

参考文献

附 录：在读期间发表的论文与参加的项目