基于组件式地理信息系统的作物推荐施肥决策系统的实现

以新疆兵团农十二师五一农场为研究对象,选用组件式GIS技术来开发作物推荐施肥决策系统。分析了组件式地理信息系统开发的原理以及开发过程中PowerBuilder与MapX集成技术的实现方法,同时介绍了该系统总体结构、实现流程和部分功能。     

GIS平台构建在黄河流域水循环研究中的应用

探讨了GIS在水文学研究中的一般模式,在构建黄河流域水循环GIS平台时采用GIS与水文模型松散结合方式,基于VisualBasic可视化开发语言,以地理信息系统组件为基本单元,构建了用于存储和管理黄河流域水循环空间和属性数据的平台,并将所涉及到的各类数据统一坐标、统一格式、统一编码储存到平台中,为黄河流域水循环要素分析和水文过程研究提供数据支持。     

基于GIS组件的农业气象信息服务系统

结合组件式GIS二次开发技术的应用研究，利用VisualBasic可视编程语言及ADO（MicrosoftActiveXDataObjects）数据库编程技术在SQLServer2000数据库基础上，建立了集信息采集、分析处理、发布传输于一体的农业气象信息服务系统，通过GIS功能组件MapObjects2．1，表现时间与空间全方位配置的农业气象信息。     

基于组件式GIS技术的水稻生产管理信息系统开发研究

该文阐述了组件地理信息系统的基本概念和技术基础，介绍了利用组件式GIS技术，在VB环境下嵌入MapObjects组件，开发实现对与水稻生产密切相关的气候、土壤、水资源、农业经济和基础地理等信息进行综合管理，实现通用的GIS功能和专业应用分析功能，并探讨了GIS技术在农业生产管理中的应用。     

小流域土壤侵蚀预测信息系统设计与实现

以通用土壤流失方程(USLE)为基础,在VISUAL BASIC 6.0和ArcGIS Engine组件式地理信息系统开发环境下进行模型开发,编写小流域土壤侵蚀模型算法和程序代码,探索了基于地理信息系统GIS的土壤侵蚀预测模型开发,并验证了系统的准确性。     

矢栅一体化的作物品质监测与调优栽培系统集成研究

分析了当前矢量栅格数据一体化分析应用系统的集成方式，并根据基于遥感和地理信息系统的作物品质监测与调优栽培系统的需求，分析了矢栅一体化集成应用系统对GIS软件平台的要求；以上述分析为基础，以解决遥感、专业应用模型与地理信息系统之间的一体化集成分析为目标，研究了基于组件技术、空间数据技术和模型库管理系统技术的作物品质监测与调优栽培系统的开发与实现。     

GIS空间分析在退耕还林中的应用研究

空间分析功能是GIS的本质特征。选择黄土高原小流域退耕还林(草)工程为研究对象,以探讨GIS空间分析在退耕还林(草)工程中的应用方法为目标,确定了一种基于GIS空间分析的黄土高原小流域退耕还林(草)规划方法;建立了相关地理编码体系和规则,并运用GIS空间分析的坡度分析、坡向分析、叠置分析、属性分析等功能实现了规划的全过程,完成了黄土高原小流域退耕还林(草)规划图以及退耕地还林面积和还林规划面积统计。结果表明,此方法在以小流域治理为特点的黄土高原地区退耕还林(草)工程实施中有借鉴意义。     

基于嵌入式组件技术的精准农业农田信息采集系统的设计与实现

基于精确地理位置的农田信息采集是实施精准农业的基础工作。介绍了一种基于掌上电脑和DGPS/背夹式GPS设备的农田信息采集系统的开发过程。该系统在Microsoft eMbedded Visual C++ 3.0集成开发环境下，采用嵌入式GIS开发组件，实现了掌上电脑环境下GPS、GIS功能的集成。系统由GPS实时通讯和数据处理模块、基于WinCE的基本GIS功能模块和农田信息采集功能模块等组成模块，能够实现与DGPS设备或背夹式GPS设备的实时通讯和定位数据的解析，实现了矢量农田地理信息的显示、操作、查询等基本GIS功能，同时，系统能够采集农田地物分布和多种影响作物生长的环境差异性信息。该文还介绍了使用Microsoft数据库访问组件对象ADOCE对Pocket Access数据库的操作方法，实现了对嵌入式农田信息采集系统中农田信息的有效管理。     

基于GIS的惠州西湖水环境管理信息系统的研建

用现代高新信息技术对惠州西湖水环境信息进行科学、高效的管理,为西湖生态环境的长期监测和治理搭建先进的技术支撑平台具有重要意义。研究在对系统的设计原则、系统结构、数据库建立和系统功能等进行分析的基础上,采用地理信息系统、数据库和面向对象等关键技术,基于SuperM ap全组件式地理信息系统平台开发了惠州西湖水环境管理信息系统。该系统以西湖水环境的空间图形信息和属性信息为基础建立数据库,依托水环境相关分析和评价模型以及G IS的空间分析能力,形象地分析和预测了水环境的变化,为惠州西湖的整治提供科学的决策依据。     

基于组件GIS的贵州农业气候资源决策支持系统

随着农业气候资源科学的发展,越来越多的与地理学相关的农业气候资源模型被建立。为了实现将专业模型与通用地理信息系统功能相结合,实现业务应用与决策支持,本文基于组件GIS二次开发技术与数据库技术建立了贵州农业气候资源决策支持系统。该系统主要实现了地理信息数据与气候属性数据的管理,通用GIS功能与专业气候资源分布式模型的集成应用。并具体应用在贵州农业气候资源分布式模拟研究以及可行性论证中。     

SCS-CN模型在具有高空间异质性小流域径流预测中的应用

For reasons of simplicity, the most commonly used hydrological models are based on the Soil Conservation Service Curve Number (SCS-CN) model, which is probably a good choice for the estimation of runoff on the Loess Plateau of China; however, the high spatial heterogeneity, mainly caused by a fragmented landform and variations in soil type, may limit its applicability to this region. Therefore, applicability of the SCS-CN model to a small watershed, Liudaogou on the plateau, was evaluated and the most appropriate initial abstraction ratio (Ia/S) value in the model was quantified by the inverse method. The results showed that the standard SCS-CN model was applicable to the estimation of runoff in the Liudaogou watershed and the model performance was acceptable according to the values of relative error and Nash-Sutcliffe effciency. The most appropriate Ia/S value for the watershed was 0.22 because with this modified Ia/S value, the model performance was slightly improved. The model performance was not sensitive to the modification of the Ia/S value when one heavy rainfall event (50.1 mm) was not considered, which implied that the model, using a standard Ia/S value, can be recommended for the Liudaogou watershed because single rainfall events exceeding 50 mm seldom occurred in that region. The runoff amount predicted for the Liudaogou watershed by the SCS-CN model, using the modified Ia/S value, increased gradually with increasing rainfall when rainfall values were lower than 50 mm, whereas the predicted amount increased rapidly when the rainfall exceeded 50 mm. These findings may be helpful in solving the problem of serious soil and water loss on the Loess Plateau of China.     

黄土高塬沟壑区典型小流域土地利用变化及其对水土流失的影响

 基于水土保持学基本理论并结合RS、GIS技术,以黄土高塬沟壑区典型小流域一杨家沟小流域为主要研究对象,并与未治理的小流域——董庄沟小流域进行对比,以1954—2008年的降水、径流、泥沙以及土地利用变化为基础数据,以水利部颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》为标准,研究杨家沟小流域50多年来的土地利用变化及其对水土流失的影响。结果表明：1)杨家沟小流域自50年代初开始采取水土保持治理措施以来,土地利用发生了较大的变化,林地面积大幅增加;2)杨家沟小流域水土流失状况得到了明显改善,年产流降雨量、年径流量、年输沙量、土壤密度都明显减小,侵蚀强度分级中强烈、极强烈、剧烈侵蚀面积不断减少;3)杨家沟小流域水土流失状况虽然得到了有效控制,但还可以加大治理力度,调整土地利用类型和土地利用结构,部分坡度较大的耕地应严格退耕还林,进一步植树造林,提高未利用地利用率,更加有效地控制水土流失。     

LARS-WG天气发生器在黄土高原的适应性研究

 利用黄土高原地区西安、兰州、太原、银川、呼和浩特和延安6个气象站1951—1990年的日序列的降雨量、最高温度、最低温度及日照时间,用LARS-WG天气发生器模拟1991—2000年的日气象资料,并用1991—2000年的实际观测值与之比较,对LARS-WG天气发生器适应性进行了检验。通过线性回归、平方根误差和平均偏差评价表明:通过长序列日气象资料,LARS-WG天气发生器能准确地模拟黄土高原6个站点的日最高温度、日最低温度的月分布和年辐射总量。年降水及其月分布值普遍高于实际降水值。     

基于地理信息的SCS模型及其在黄土高原小流域降雨-径流关系中的应用

基于土地利用、土壤类型等信息数据和流域水文、气象资料，应用美国农业部水土保持局研制的小流域设计洪水模型-SCS模型对王东沟流域径流过程进行了模拟。按照集水区自然分水线划分流域子单元，并提出了适合该流域产流计算的CN值表。结果表明，模型所模拟的径流过程与实测径流过程具有较好的一致性，模拟精度在75%以上，说明模型在参数的确定上较为合理，可以应用于黄土高原典型流域，为建立分布式水文模型对流域进行生态水文综合评价提供了科学方法。     

MIKE耦合模型模拟淤地坝对小流域暴雨洪水过程的影响

为科学认识淤地坝建设对黄土高原小流域暴雨洪水过程的影响,该文通过分布式水文模型MIKE SHE和一维水动力模型MIKE 11耦合模拟了不同坝型组合和坝系级联方式下的小流域暴雨洪水过程,研究表明:1)淤地坝系建成后会使小流域洪水的洪峰和洪水总量明显减少,其中骨干坝减幅最小,中型坝次之,小型坝减幅最大;串联、并联、混联3种坝系级联方式均使洪峰流量和洪水总量明显减小,其中混联坝系减幅最大,并联坝系次之,串联坝系最小。2)淤地坝建设改变了洪水历时,其中骨干坝和中型坝增加了洪水历时,而小型坝缩短洪水历时。3)沟道连通性指数与洪峰流量、洪水总量均有很好的相关关系,淤地坝建设明显降低了沟道连通性,通过改变沟道连通性调控了小流域的暴雨洪水过程。可为黄土高原淤地坝安全运行提供科学依据。     

基于MIKE模型的不同淤地坝型组合情景对小流域侵蚀动力和输沙量的影响

为科学认识黄土高原淤地坝建设对小流域侵蚀动力过程的影响,通过分布式水文模型MIKE SHE和一维水动力模型MIKE 11耦合模拟了王茂沟流域的洪水过程,并计算了流域主沟不同断面的侵蚀动力参数和不同坝型组合的减沙效益。结果表明:(1)淤地坝建设在不同程度上改变了小流域沟道的侵蚀动力分布,坝系建成后沟道的侵蚀动力参数减幅最大。(2)小流域径流侵蚀功率表现为上中游剧烈变化,下游趋于稳定,且下游径流侵蚀功率明显小于上游。(3)淤地坝建设可以有效减小流域的输沙量,其中单独建设骨干、中型、小型坝相比流域未建坝时,输沙模数分别减少24.74%,47.11%,64.11%;流域坝系建成后减沙效益最明显,流域输沙量减少83.92%。研究成果可为黄土高原淤地坝减沙效益评估提供科学参考。     

计算机模拟模型在黄土丘陵区土地可持续利用中的实证研究

针对黄土丘陵区的土地可持续利用问题，引入目前国际上较先进的水土流失与土地利用规划模型APEX和AV-SWAT，利用GIS技术及陕北安塞县纸坊沟小流域定位站多年的连续观测资料，对模型在黄土丘陵区的适用性进行了初步验证。通过对该类型地区的水土流失量、作物产量、植被生物量等方面的测算，结果表明模型模拟计算的水土流失量与实际观测量的误差小于10%，5年加权平均的作物模拟产量与实测值的差异不显著。从而为该类型区土地可持续利用方法论提供了新的计算工具，也使得更大尺度上的土地可持续利用设计成为可能。     

黄土高原小流域雨水资源承载能力综合评价

研究提出黄土高原小流域雨水资源承载能力的概念,建立了小流域雨水资源承载能力综合评价模型和评价指标体系,并利用所建模型对黄土高原11个国家科技攻关试验区小流域雨水资源承载能力进行综合评价。     

黄土高原小流域淤地坝系统水收支过程的数值解析

黄土高原的淤地坝系统对各小流域水资源再分布发挥着重要的作用。为了分析淤地坝系统的年水收支过程,选取位于黄土高原北部六道沟流域的一座淤地坝系统为研究对象,基于实际的地理条件开发了该淤地坝系统水利计算模型。通过对观测地下水位数据的数值模拟,验证了模型的实用性。2006年的数值计算结果表明：地表径流量、蒸散发量、入渗量以及地下水流出量分别占淤地坝系统总来水量的36.0%、49.3%、11.6%及3.1%。由结果可知：淤地坝系统对水资源再分布的影响主要体现在减少地表径流,增加蒸发及入渗。研究为黄土高原北部淤地坝系统水文循环过程的研究提供了一种实用的数值计算方法。     

基于GIS的黄土高原小流域土壤侵蚀定量评价

以小流域为单元进行土壤侵蚀量的定量评价研究,是探索土壤流失规律和评价流域治理效益的一个重要途径和内容。根据修正通用土壤流失方程（RUSLE）,在ArcGIS软件平台下,以QuickBird遥感影像作为主要数据源,计算了黄土高原南小河沟小流域土壤侵蚀量并定量分析了土壤侵蚀量与坡度和土地利用的关系。结果表明:南小河沟小流域年土壤侵蚀量88 504.2 t/a,平均土壤侵蚀模数为2 438.98 t/（km²·a）,属于轻度接近于中度侵蚀强度,土壤侵蚀得到有效控制。随着坡度的增大土壤侵蚀量明显增加,>25°区域产生全流域80%以上的土壤侵蚀量。不同植被类型的土壤侵蚀模数依次为:天然草地>未成林地>疏林地>灌木林地>人工草地>乔木林地。改善疏林地、未成林地和天然草地的结构,加强难利用地和荒坡地的治理,提高植被覆盖度,是降低土壤侵蚀量的主要途径。