一个基于GIS的地热资源管理系统的研究与开发

【摘要】：地热作为一种清洁能源日益受到全世界的关注。与其他资源一样,可持续开发与利用地热资源是地热开发利用的一个重要课题。 针对天津地热开采管理中普遍存在的一些管理滞后、监督不利的问题,本课题通过将GIS应用到地热领域中,研制开发了基于GIS的天津地热资源管理信息系统。借助于GIS,能够方便地使天津的地热资源做到信息地图化,数据可视化。提高了天津地热资源的管理水平。 本课题基于GIS构建了一个地热资源管理系统。系统分为监控中心子系统和前端机子系统,本文主要针对监控中心子系统,完成的主要工作如下: 1.根据天津地热中心提供的电子地图,结合天津的地理特性引入GIS,完成了数据库设计,构建一个基于GIS的地热资源管理系统; 2.对目前GIS中的搜索算法进行了探讨和研究,并结合本系统特点采用全局比较搜索的方法实现了地热井的条件搜索查询,提供了图形和数据的联动浏览,为地热资源维护工作提供了有效帮助; 3.根据GIS发展的趋势,提出了本课题的另一种解决方案——Linux集群系统下的WebGIS解决方案。阐述了Linux集群系统下具有代表性的WebGIS平台MapXtreme的基本结构、工作原理以及基于MapXtreme本课题的WebGIS总体解决方案。 【关键词】：地热资源 地理信息系统 MAPGIS Dijkstra算法 Linux集群 WebGIS
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TP315
【目录】：

• 第一章 绪论7-13
• 1.1 课题背景7-8
• 1.2 地理信息系统在国内外应用现状8-10
• 1.3 中国地热资源开发利用现状10-12
• 1.4 本课题的主要研究工作12-13
• 第二章 GIS的体系结构与系统的总体实现13-25
• 2.1 GIS的体系结构13-17
• 2.1.1 GIS的概念以及基本特征13-14
• 2.1.2 地理信息系统的构成14-17
• 2.2 系统的总体实现17-25
• 2.2.1 地热网络管理系统的实现概述17-18
• 2.2.2 系统的GIS开发方式选择18-19
• 2.2.3 系统的前端机子系统的硬件设计实现方案19-20
• 2.2.4 系统的通信方式20-22
• 2.2.4.1 利用公用电话网络(PSTN)通信方式的实现20-21
• 2.2.4.2 采用ADSL宽带网络通信方式的实现21-22
• 2.2.5 空间数据的采集22
• 2.2.6 数据库设计22-23
• 2.2.7 控制系统的总体逻辑结构23-25
• 第三章 地热资源管理系统的GIS设计25-37
• 3.1 系统的设计分析方法与开发环境概述25-27
• 3.1.1 面向对象方法的概述25-26
• 3.1.2 运行环境与开发环境概述26-27
• 3.2 基于MAPGIS的系统开发平台27-30
• 3.2.1 MAPGIS概述27-28
• 3.2.2 MAPGIS系统的总体结构28-29
• 3.2.3 MAPGIS系统的开发环境29-30
• 3.3 系绕的数据管理、设计原则和实现方法30-34
• 3.3.1 数据管理30-32
• 3.3.2 系统设计原则32
• 3.3.3 系统开发的具体实现方法32-33
• 3.3.4 系统的主界面33-34
• 3.4 系统GIS访问数据库的实现与软件功能简介34-37
• 3.4.1 GIS访问数据库的实现34-35
• 3.4.2 软件功能简介35-37
• 第四章 GIS搜索算法研究及本系统地热井的搜索实现37-51
• 4.1 GIS搜索算法研究37-47
• 4.1.1 Dijkstra算法37-44
• 4.1.1.1 Dijkstra基本算法38-39
• 4.1.1.2 Dijkstra基本算法的图论描述39-41
• 4.1.1.3 基本Dijkstra算法的优化方法41-42
• 4.1.1.4 直线优化Dijkstra算法42-44
• 4.1.2 考虑节点加权时的网络转换算法44
• 4.1.3 启发式搜索算法44-46
• 4.1.4 双向搜索46
• 4.1.5 分层搜索46-47
• 4.2 基于MAPGIS的地热井搜索管理系统47-51
• 4.2.1 数据提取47-48
• 4.2.2 基础图形显示48
• 4.2.3 条件搜索与图数联动浏览48
• 4.2.4 本系统搜索方法的实现48-51
• 第五章 Linux集群系统下的WebGIS解决方案51-62
• 5.1 Linux集群系统的构建51-52
• 5.2 WebGIS体系结构52-56
• 5.2.1 WebGIS概述52-53
• 5.2.2 WebGIS的体系结构53-55
• 5.2.2.1 两层结构WebGIS模型54
• 5.2.2.2 三层结构WebGIS模型54-55
• 5.2.3 WebGIS实现技术55-56
• 5.3 基于MapXtreme的WebGIS解决方案56-59
• 5.3.1 MapXtreme简介56-57
• 5.3.2 基于MapXtreme的WebGIS结构57-59
• 5.4 数据管理59-60
• 5.4.1 文件策略59
• 5.4.2 空间数据策略59-60
• 5.5 客户端策略60
• 5.6 小结60-62
• 第六章 总结与展望62-64
• 6.1 总结62-63
• 6.2 展望63-64
• 参考文献64-67
• 读研期间发表论文和参加科研情况67-68
• 致谢68

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