博士論文開題報告格式

時間：2023-05-02 06:01:11 論文范文我要投稿

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　　一研究目標(biāo)

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　　本研究試圖在GIS和遙感軟件支持下，綜合野外調(diào)查、遙感及定位數(shù)據(jù)，結(jié)合專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，引入可視化技術(shù)、交互技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，建立多維的熱帶亞熱帶植被信息系統(tǒng)，探討3S技術(shù)在不同組織層次植被研究中的應(yīng)用如森林群落的水平和垂直分析、植被的時空動態(tài)模擬和預(yù)測、以及森林景觀的格局研究等。

　　二研究內(nèi)容和研究方法

　　GIS平臺為ESRI ARCVIEW 3.x及其擴展模塊，遙感軟件為PCI GEOMATICA (?), 編程語言為C ，圖形處理用OPENGL。主要的研究方法參見表1。

　　1 種群 Population：以距離為基礎(chǔ)的種群分布格局、種間聯(lián)結(jié)、鄰體效應(yīng)、種間競爭、母樹-幼苗空間關(guān)系等。

　　2 群落 Community：以面積為基礎(chǔ)的重取樣技術(shù)、各種面積曲線、冠層分析等。

　　3 生態(tài)系統(tǒng) Ecosystem：以地圖為基礎(chǔ)的植被分類、生產(chǎn)力或生物量估算、植被水平或垂直分布等。

　　4 景觀 Landscape: 以DEM為基礎(chǔ)的景觀格局結(jié)構(gòu)、綴塊分析、生境評價、虛擬3D森林等。

　　5 植被信息系統(tǒng)：構(gòu)建多維熱帶亞熱帶植被信息系統(tǒng)(圖1)。

　　三擬解決的關(guān)鍵問題

　　1遙感生物信息提取

　　遙感影象的光譜特征、空間特征、極化特征和時間特性是我們鑒別各種物體和現(xiàn)象的依據(jù)。如何從遙感圖象中識別植被、昆蟲種群、大型動物等生物信息，則是建立多維生物地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通常是用植被不同波段的反射率及其它因子的組合來獲得植被指數(shù)(VI)，并采用非監(jiān)督分類或監(jiān)督分類的方法，區(qū)分不同地物和不同植被類型，但只能用于較大的植被分類階元;較小的植被單位如群叢必須結(jié)合實地調(diào)查和其它環(huán)境因子，能否直接利用遙感判斷還有待于進一步研究。昆蟲種群和大型動物的判定一般是根據(jù)這種昆蟲的生境，也可以考慮標(biāo)記和電子反射器的辦法來定位。引入專家系統(tǒng)或者決策支持系統(tǒng)，模糊數(shù)學(xué)、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，可以更加有效地和精確地進行識別。

　　2 時空數(shù)據(jù)模型和時空分析

　　傳統(tǒng)的GIS面向的是只含空間維度和屬性維度的SGIS(Static GIS)，而能夠處理時間維度的GIS則稱為TGIS(Temporal GIS)。時間維度具有和空間維度不一樣的特點，如何將空間數(shù)據(jù)模型的概念和方法引申到時空數(shù)據(jù)模型，是當(dāng)前GIS研究的熱點和難點之一。時空一體化的數(shù)據(jù)模型必須具有時空二維的拓?fù)涮卣�，才能有效地提高�?shù)據(jù)質(zhì)量和分析效率，減少數(shù)據(jù)存貯的冗余(陳晉等，1995)。生物學(xué)中涉及了許多時空分析問題，也發(fā)展了時序分析和生物地理統(tǒng)計的方法，但這些方法的理論和應(yīng)用都有待完善。而且,現(xiàn)有的GIS軟件均不能很好地完成這些分析。

　　3 專業(yè)組件設(shè)計

　　現(xiàn)有的許多GIS軟件并不包含生物學(xué)專業(yè)模塊;建立獨立的完全面向生物學(xué)的GIS費時費力，而且也不必要。因此，組件GIS是不錯的選擇。我們可以用各種計算機語言或GIS軟件附帶的語言，編寫出適用于生物學(xué)的控件或模塊，組合到現(xiàn)有的GIS軟件中。

　　4 其它

　　不同數(shù)據(jù)類型、不同維度數(shù)據(jù)的操作和管理，真三維GIS和虛擬景觀的構(gòu)建等，也是急待解決的問題。

　　四可行性分析

　　1 實驗室具備必須的軟硬件;

　　2 實驗組具備相關(guān)的軟件操作和編程能力;

　　3 導(dǎo)師組具備相當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)水平;

　　4 實驗組具備一定的野外調(diào)查和室內(nèi)分析能力。

　　五創(chuàng)新之處

　　1可能填補GIS在種群/種間空間分析方面的空白。

　　2 首次進行GIS應(yīng)用于生態(tài)學(xué)不同組織水平的綜合研究。

　　3 國內(nèi)首次建立多維熱帶亞熱帶綜合植被信息系統(tǒng)。

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