GIS在太原市地下水资源管理方面的应用研究

摘要

太原市地下水资源短缺，是严重缺水城市之一，其地下水资源管理涉及到社会、经济、水文、地质等许多因素，需要处理大量的图形、文字资料和数据，因此，这是一项非常繁重的任务。由于地理信息系统能够管理属性数据和与空间有关的地理数据，具有强大的空间分析功能，而且有强大的图形输入输出处理功能。因此，本课题为改善和提高城市地下水资源的管理水平，提出采用先进的地理信息系统(GIS，GeographicInformationSystem)技术来提高地下水资源的利用率，并研究设计了基于组件式地理信息系统的太原市地下水资源管理信息系统。 在太原市地下水地理信息系统的研究和设计过程中，首先分析了目前地理信息系统在地下水领域的国内外应用现状和当前太原市地下水资源管理信息系统存在的问题，讨论了基于传统GIS建立的地下水资源管理地理信息系统的弊端，简要介绍了地理信息系统及其MapX组件技术，同时，结合地下水资源管理的特点和具体情况确定了系统的建设目标和以现代原型法作为系统开发设计模式。在充分调研的基础上，对系统进行了总体的分析和设计，采用软件工程的方法，提出了系统的功能设计和子系统设计，并详述了各子系统的作用。 从系统设计和开发的角度，以地理信息系统为技术支持，结合地下水资源管理的实际需要，在标准的可视化开发环境C++Builder中，嵌入控件MapX进行二次开发，使地下水资源管理信息系统充分发挥GIS对空间数据、属性数据的编辑、显示、分析、处理、查询的功能，从而可以准确、直观、高效地为城市地下水管理服务。 本论文着重阐述了太原市地下水地理信息系统中空间数据库和属性数据库的设计，提出了实现方面的关键技术，诸如地图数据处理技术、集成图编程技术及图形数据和属性数据交互查询技术，初步开发出一个具有友好的用户界面、可实现图层的添加、地图的显示与控制等基本功能的系统，并对其中的查询技术实现做了基本研究。 最后，结合系统的研究、开发实践，对系统进一步研究进行了展望。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1 GIS在地下水资源管理中的研究现状

1.2.2 GIS在地下水资源管理中的展望

1.3课题选择的目的和意义

1.4存在的问题

1.5关键技术

1.5.1数据处理技术

1.5.2集成图编程枝术

1.5.3图文互访查询[12]

1.6本文主要研究内容：

第二章地理信息系统及组件式GIS

2.1地理信息系统概述：

2.1.1地理信息系统的主要应用领域及发展趋势

2.1.2地理信息系统的组成及主要功能

2.1.3地理信息系统分类及特征

2.2组件式GIS研究

2.2.1组件技术基础[17]

2.2.2组件式GIS

2.2.3组件式GIS系统的特点[20]

2.2.4组件式GIS开发平台的结构

2.3 MapX介绍

2.3.1 MapX简介

2.3.2 MapX的空间数据结构[23]

2.3.3 MapX组件的模型结构

2.3.4 MapX的显著特征[24]

第三章太原市地下水管理GIS系统分析

3.1系统分析

3.2系统应用分析

3.2.1地下水资源管理的特点

3.2.2 GIS在地下水资源管理中的应用分析

3.3系统目标

3.4系统开发设计模式

3.4.1结构化设计模式

3.4.2现代原型化设计模式

3.4.3面向对象的设计模式

3.4.4系统选用的设计模式

第四章太原市地下水地理信息系统总体设计

4.1系统设计原则

4.2系统功能设计

4.2.1 GIS功能设计

4.2.2其它功能设计

4.3子系统设计

4.3.1数据输入子系统

4.3.2数据管理子系统

4.3.3数据维护子系统

4.3.4动态监测信息子系统

4.3.5应用分析子系统

4.3.6数据输出子系统

4.4系统用户界面设计

4.4.1系统界面设计原则

4.4.2用户界面分类

4.4.3界面设计中的关键要素

第五章系统数据库详细设计

5.1系统数据库设计的原则及目标

5.1.1数据库设计的原则

5.1.2数据库设计的目标

5.2地下水资源管理地理信息系统数据库结构及基本功能：

5.3 GIS数据类型

5.4 MapInfo的数据组织[27]

5.5系统空间数据库的设计：

5.5.1地下水空间信息的类型

5.5.2空间数据库的数据文件结构设计

5.5.3空间数据库及其内容

5.6系统属性数据库的设计

5.6.1.数据库管理系统的选择

5.6.2结构化查询语言SQL简介

5.6.3属性数据库的内容

5. 6.4属性数据表的建立

5.7空间数据库与属性数据库关联

第六章系统的实现

6.1地图显示和控制

6.2图层管理

6.3地图操作

6.4数据查询

第七章总结与展望

7.1总结

7.2存在问题及展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文