鄱阳湖湿地植被光谱数据管理系统研究

作     者：王兆媛 

作者单位：江西理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘小生

授予年度：2019年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0713[理学-生态学] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：鄱阳湖 湿地植被 光谱数据 数据管理系统 

摘      要：湿地作为全球三大生态系统之一,具备很多重要的生态功能。随着经济的快速增长,全球湿地面积持续减少,鄱阳湖也不例外,因此,如何保护和监测鄱阳湖生态系统,成为国内学者研究的热点问题。由于鄱阳湖的湿地植被是组成其生态系统的重要部分,因而监测湿地植被是研究鄱阳湖生态系统的重中之重。监测湿地植被的基础工作是建立植被的光谱数据管理系统,但由于各区域的植被属性参数、光谱测量仪参数等存在一定的差异性,目前国内外没有一套针对鄱阳湖区域内湿地植被的光谱数据管理系统。因此,本论文开展了鄱阳湖湿地植被光谱数据管理系统研究。本文以鄱阳湖区湿地植被为研究对象,首先确定了野外采集湿地植被光谱数据的内容、需要的仪器和测量方法。其次通过对系统功能进行需求分析,设计了该系统的架构、功能模块和数据库结构。最后采用SQLite为后台存储数据库,基于.NET2.0和开源图标类库ZedGraph组件,开发了一套光谱数据管理系统,并进行了系统的应用。本文主要工作内容和成果如下:(1)通过制定光谱数据测量方案,测量鄱阳湖流域样区的典型植被的光谱数据,并记录相关属性信息,统一光谱文件采用ASCII格式,确定了对采集信息的数据规范。(2)对光谱数据管理系统的开发进行需求分析、流程设计和数据库设计,其中流程设计包括系统架构设计和功能模块设计;数据库设计包括数据格式设计和数据表结构设计。(3)本研究借助Visual Studio 2010开发平台,基于.NET开发框架,运用C#开发语言,采用面向对象的程序设计方法对光谱数据库管理系统进行了开发。不仅实现了对光谱数据的处理功能,还实现了对光谱数据的传输、存储以及查询与显示等功能。这些功能的实现可以提供用于快速构建不同波段模型的光谱信息,这可以提升信息的处理效率,有效地解决了光谱数据利用率低和数据时效性差的问题。(4)通过对鄱阳湖典型植被蔓荆子的光谱特征分析、蔓荆子及共生地物光谱特征比较、经过一阶导数处理后的光谱曲线的分析证实了该系统的可靠性和实用性。该系统将为鄱阳湖湿地植被的遥感解译、地物匹配、精细化分类识别提供数据服务和技术支持。