多维一体化粮库GIS系统的研究与实现

论文摘要

粮食作为国家的重要战略物资,其仓储保管一直是重要的研究课题,特别是信息化时代的到来,储粮管理信息化已经成为了发展趋势。但是,目前我国传统的粮食储藏管理多是依靠人工,由于粮食仓储管理信息化还不够完善,获得的数据不够直观全面,粮情信息可视化不够理想。针对该问题,本文将地理信息系统与粮食储藏技术相结合,通过分析地物地貌的建模方法,探讨粮温数据的特点和可视化表达方式,深入研究基于网格划分Delaunay四面体的Kriging插值算法,建立了多维一体化粮库GIS管理系统,解决了储粮过程中粮食内部温度多维可视化问题。主要完成内容如下:(1)实现了储粮库区实体场景的快速加载。对库区实体的物理特点和地物的建模方法分析,构建了粮食库区三维场景模型,通过对库区场景模型的优化,实现了粮食库区实体模型场景的高效可视化表达,为多维一体化粮库GIS管理系统提供实体场景基础。(2)建立了多维温度粮仓数据的可视化模型。以粮仓多维温度数据作为研究对象,将Kriging插值应用到粮仓内温度的可视化过程,通过利用三维网格划分Delaunay四面体建立约束机制,提高了插值邻域点的搜索速度,保证了插值的效果。实验的结果表明:基于网格约束Delaunay的Kriging插值算法在粮仓温度多维一体化的应用具有一定的可行性。(3)构建了多维一体化粮库GIS管理系统。以GIS理论为基础,通过对数据、模型、功能、平台等进行初步分析,利用库区的模型场景和粮仓多维温度数据模型,构建了多维一体化粮库GIS管理系统,实现了储粮过程中温度实时多维度可视化表达。综上所述,本文将地理信息系统与粮食储藏技术相结合,从库区场景出发,由库区外部的整体实体模型到库区内部储粮仓内的温度场景表达,进行了模型研究和构建,从而实现了多维一体化粮库GIS管理系统,解决了储粮过程中温度实时可视化问题,为粮食仓储保管信息化的研究提供了一定的帮助。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 1 绪论
•   1.1 背景及意义
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 论文主要研究内容
•   1.4 论文组织结构
• 2 多维一体化粮库GIS关键技术理论
•   2.1 三维空间建模理论
•     2.1.1 空间拓扑关系
•     2.1.2 面向对象
•   2.2 Kriging插值理论
•   2.3 多维一体化GIS概述
•     2.3.1 多维一体化GIS定义
•     2.3.2 多维一体化GIS技术要点
•     2.3.3 GIS多维可视化概述
•   2.4 本章小结
• 3 储粮环境实体模型构建及优化
•   3.1 地物地貌建模方法
•     3.1.1 自动建模
•     3.1.2 手工建模
•     3.1.3 交互建模
•   3.2 库区实体场景构建
•     3.2.1 软件简介
•     3.2.2 库区实体模型构建思路
•   3.3 模型优化
•     3.3.1 集合体优化
•     3.3.2 纹理优化
•     3.3.3 生成缓存
•   3.4 本章小结
• 4 储粮温度环境可视化模型研究
•   4.1 储粮温度环境数据采集及分析
•     4.1.1 储粮温度数据获取
•     4.1.2 储粮温度数据特点
•   4.2 粮仓多维温度数据建模分析
•     4.2.1 规则格网建模技术
•     4.2.2 不规则格网建模技术
•   4.3 粮仓多维温度数据建模优化方法研究
•     4.3.1 空间Delaunay四面体在粮仓多维温度数据中的优点分析
•     4.3.2 基于网格划分Delaunay三角剖分的插值点定位
•     4.3.3 基于插值点定位的优化仿真验证
•   4.4 储粮温度环境模型构建表达
•     4.4.1 粮堆温度传感器三维分布
•     4.4.2 网格划分Delaunay三角网的Kriging插值模型模拟与分析
•   4.5 本章小结
• 5 多维一体化粮库GIS系统的设计与实现
•   5.1 系统分析与设计
•   5.2 系统总体架构设计
•   5.3 系统功能实现
•     5.3.1 查询功能
•     5.3.2 统计功能
•     5.3.3 分析功能
•   5.4 本章小结
• 6 结论
•   6.1 总结
•   6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历及攻读硕士研究生期间主要研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王润芝

导师: 祝玉华

关键词: 多维一体化,三角剖分,插值,网格划分

来源: 河南工业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技,信息科技

专业: 自然地理学和测绘学,农艺学,计算机软件及计算机应用

单位: 河南工业大学

基金: 国家重点研发计划项目《新型粮情测控技术研究与装备开发》

分类号: P208;S379.3

DOI: 10.27791/d.cnki.ghegy.2019.000173

总页数: 72

文件大小: 5982K

下载量: 52