基于全球离散格网的环境监测系统研究

摘要

二十一世纪,是一个政治、经济和文化等全方位的全球化的时代。同样,我们目前所面临的环境问题,亦是一个全球化的问题。在面对这样一个环境问题全球化的时代,我们对于环境的监测也应该是全球范围的,这样才能在更广的范围内寻找到污染源,并尽可能地及时阻止污染的产生与排放。 本文首先通过分析环境监测的实际需求和其在全球化环境下所面临的若干问题,证明了目前较常用的3S技术(GIS、GPS、RS)不能满足其需求,特别是多种来源的数据融合方法急需解决。在此基础之上,提出了用全球离散格网(Discrete Global GridS,简称DGG)这一技术来解决这些问题。 全球离散网格的核心思想是：按不同经纬网格大小将全球、全国范围划分为不同粗细层次的网格,每个层次的网格在范围上具有上下层涵盖关系。由于全球离散格网可以对地球表面进行无缝、多级的格网划分,使全球空间数据能忽略投影的影响,因而可以较好处理各种形式的数据。通过近十几年来国内外学者对全球离散格网的研究,在格网划分、格网编码、数据的组织和存储等方面已取得一定的成果。 其次本文分析了不同全球离散格网系统的坐标系统、格网划分方法及格网编码方法的优劣性及适用性,确定一种较为适合环境监测系统的全球离散格网的建立方法。 然后,本文针对系统建立中的若干个技术难点提出了相应的解决方案。这些技术难点为： (1)经纬度坐标与格网坐标的相互转换； (2)邻近格网的查询方法； (3)数据融合与协同处理方法。 最后,根据确定的坐标系统、格网的划分方法及编码方法,提出一个适合表示各类环境监测对象的系统模型,使得各环境监测对象与全球离散格网形成对应关系。并通过一个演示实例来验证模型的有效性。

目录

文摘

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声明

第一章前言

1.1选题背景

1.2全球离散格网的国内外研究现状

1.3研究内容及研究方法

1.4论文的特色与创新之处

第二章全球离散格网

2.1全球离散格网的起源

2.2全球离散格网与金字塔模型的关系

第三章用于环境监测的全球离散格网的建立方法

3.1坐标系统

3.2格网划分

3.3格网的编码

第四章经纬度坐标与格网坐标的相互转换

4.1常用的坐标转换算法

4.2坐标转换方法的差异

第五章邻近格网的查询方法与数据融合的方法

5.1邻近格网的查询方法

5.2数据融合与协同处理

第六章系统整体设计模式及实例

6.1系统整体模式

6.2演示实例

第七章结论与展望

7.1小结

7.2不足之处

参考文献

后记