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1、摘要 I 论文题目：基于论文题目：基于 ArcGISArcGIS 的大地电导率电子地图的研制的大地电导率电子地图的研制 学科专业：电路与系统学科专业：电路与系统 研研 究究 生：生： 签名：签名： 指导教师：指导教师： 签名：签名： 摘摘 要要 地球表层的大地电导率及其分布对于国家资源探测、无线电波环境和信息科学都非常 重要。地波传播预测、电力传输、雷电电磁场的计算、强磁暴地球感应电流的预测、战略 武器制导、数字通信发射系统、无线电导航、广播、交通等领域都需要依据大地电导率。 而纸质电导率地图在缩放、信息的传递和较大数据量的计算时，都不便于操作。同时，大 地电导率又与地理位置、地上建筑、天气、
2、地形高程等因素相关，纸质大地电导率地图难 以直观的体现这些联系。所以有必要研制包含地形高程信息的数字化大地电导率地图，便 于大地电导率数据库的管理，并方便有关领域的计算应用。 本文以 ArcGIS 和 Mapinfo 软件为平台，研制了包含我国大地电导率和地形高程信息的 地理信息系统。该系统不仅包括全国大地电导率和高程信息图层，还包含了经纬度、国界、 省级行政区、省会城市、居民地、主要公路、铁路交通等基础地理图层。图层与数据库相 连接，可以实现地图加载、数据显示、缩放、漫游、全图显示、图层标注等基本功能，也 可以提供图层编辑及各种信息的查询。可方便地获取任意点和区域的经纬度、大地电导率 和高程
3、信息，应用到地波传播、电磁场等有关的计算中。同时系统可以根据传播时延、高 程信息等数据反演得到的大地电导率，自动更新地理信息数据库。 论文首先介绍了大地电导率地图的研究状况和地理信息系统的概念及相关的软件开发 平台；然后详细介绍研制大地电导率数字化地图的流程：包括数据库信息的采集、数据的 矢量化、数据的提取和处理、数据库的建库等；最后介绍了大地电导率地图系统的操作界 面和功能实现。 本文研制的数字化地图含盖我国国土面积的高程和大地电导率数据库，实现了大量数 据的管理，为我国大地电导率地图的数字化研究作出了贡献。 关键词：关键词：大地电导率；地形高程；地理信息系统；ArcGIS Abstract
4、 II Title：The Development of earth conductivity electronic map based on ArcGIS Major：Circuit and System Name： Signature: Supervisor： Signature: Abstract The distribution of earth conductivity is very important to the state resources exploration, radio waves environment, information science, etc. Man
5、y areas such as ground spread forecast, power transmission, lightning electromagnetic field calculation, strong storms earth induced current forecast, strategic weapons manufacturing, digital communication launch system, radio navigation, radio, traffic, etc, all according to the earth conductivity.
6、 But paper conductivity map is not easy operation when zoom, information transfer and large amount of data calculation. At the same time, the paper conductivity map is hard to intuitive reflect these contact between the earth conductivity and geographical position, buildings on the ground, weather,
7、terrain elevation ,etc. It is necessary to research digital earth conductivity geographic information system which contains terrain elevation information. This paper developed the earth conductivity geographic information systems through mapinfo and ArcGIS software. This system not only including th
8、e national land electric conductivity and elevation information layer, and also contains many foundation geographical layer, such as longitude and latitude, border, provincial administrative region, provincial capital city, residents, and the main highway, railway traffic, etc. This map layers are c
9、onnected to database，not only can realize map load, data display, zoom, wandering, map display, map layer tagging etc basic functions, but also provide information editing and query. Users can easily get the information of longitude and latitude, earth conductivity and elevation at arbitrary point,
10、regional ,and these information will be applied to the calculation such as ground spread, electromagnetic field, etc. At the same time, this GIS system can inversion earth conductivity according to transmission delay and elevation data, and automatic update the geographic database. The paper first i
11、ntroduced the research status of the earth conductivity map, geographic information system concept and software platform of the system; And then introduced the establish process of earth conductivity geographic information systems: contains database Abstract III information collection, data vector c
12、hange, data extraction and processing, establishment of database, etc. At last, the paper introduces the operation interface and functions. This paper developed the geographic information system which covers the elevation and earth conductivity in our country ,and realize the large amounts of data m
13、anagement, and make contribution to the research of the digital conductivity map in our country . Key word: Conductivity of the earth；Terrain elevation；Geographic Information System；ArcGIS 目录 IV 目目录录 摘摘 要要 I ABSTRACTII 1绪绪论论1 1.1课题研究的背景和意义 1 1.2大地电导率地图的研究现状 1 1.3本文工作及内容安排 2 2大大地地电电导导率率电电子子地地图图系系统统的的
14、开开发发平平台台 .4 2.1地理信息系统简介 4 2.1.1GIS 的主要功能介绍.4 2.1.2GIS 的应用 4 2.2MAPINFO5 2.3ARCGIS6 2.3.1ArcGIS 简介 6 2.3.2ArcGIS Desktop.7 2.3.3ArcMap7 2.3.4ArcCatalog.7 2.4本章小结 .8 3大大地地电电导导率率电电子子地地图图系系统统的的研研制制 .9 3.1系统的总体设计9 3.1.1需求分析9 3.1.2系统的总体结构 9 3.1.3系统的功能模块 10 3.2大地电导率数据的采集 13 3.2.1确定数据源13 3.2.2数据预处理13 3.2.3数
15、据的矢量化处理 14 3.3其他地理数据的提取与处理 21 3.4定义和编码系统要素类 23 3.4.1定义要素类23 3.4.2要素类编码23 3.5系统数据库建库24 3.5.1创建数据库模型 24 3.5.2创建数据库属性域 25 目录 V 3.5.3创建系统要素类 26 3.5.4建立样式库28 3.5.5数据入库29 3.6系统数据库的图层可视化 30 3.7本章小结 .37 4大大地地电电导导率率地地图图系系统统的的功功能能实实现现 .38 4.1开发方法 .38 4.2系统的主界面38 4.3系统的功能实现39 4.3.1文件操作模块 39 4.3.2图层显示模块 40 4.3.
16、3信息查询模块 42 4.4本章小结 .47 5总总结结48 致致 谢谢49 参参考考文文献献 50 绪论 1 1绪论绪论 1.1课题研究的背景和意义课题研究的背景和意义 大地电导率与地理高程、地质地形一样，是表示地球物理特性的重要参量，直接反 映大地的导电性情况。地球表面的大地电导率分布对于国家资源探测、无线电导航、通 信技术等都很重要。地面的无线电波发射、接收天线性能、沿地球表层传播的地波信号 特征等，都受地球表层的大地电导率影响。国家的 3262 工程、长河二号导航系统、潜艇 通信等，也与大地电导率的分布有关。信息科学与地表大地电导率的关系就更为密切。 国家的军用技术标准“长波地波传输信道计算方法”中指出，地表的等效电导率地理分 布图是该计算方法的技术基础【1】。2001 年 10 月第七届全国电波传播学术年会主席报告， 提出开展我国全
