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沉积物粒度数据记录沉积物粒度属性特征和时空变化等信息,利用沉积物粒度数据可以研究沉积物的沉积过程、搬运过程及搬运机制,解译并反演沉积物基本特性、沉积环境及其发展变化。长期以来,对于沉积物研究积累的大量粒度数据缺乏系统、有效的保存,导致沉积物粒度数据查询、使用及管理效率低下等问题。本文将GIS技术和数据库技术应用到沉积物粒度数据管理中,开发基于GIS的沉积物粒度数据管理系统,弥补了沉积物粒度数据管理系统方面研究的不足,提高了沉积物粒度数据管理和利用的效率;同时,利用GIS特有的空间分析功能研究沉积物粒度的空间分布特征,为沉积物粒度数据的空间分析提供了新的工具。论文主要研究内容和成果如下:(1)研究沉积物粒度数据管理系统开发涉及到的相关技术。主要分为四个部分,首先分析系统开发相关技术,确定系统采用集成二次开发的方式,以ArcGIS Engine作为系统开发的组件库,利用SQL Server+ArcSDE进行数据管理,使用C#语言开发沉积物粒度数据管理系统;其次研究沉积物粒度数据处理方法,结合用户需求,分别研究了传统粒度参数和粒度分维值的计算方法及粒度分布图形的绘制方法;然后研究沉积物粒度空间插值方法,研究了IDW、OK、Spline和NN四种空间插值方法的原理和实现步骤,并对四种插值方法的插值效果进行对比分析;最后研究粒径趋势分析方法,通过对McLaren方法、Gao-Collins方法和LeRoux方法三个最具有代表性的方法进行了对比分析研究后,提出了基于GIS的粒径趋势分析方法,并设计了相应的算法。(2)分析沉积物粒度数据管理系统建设的需求,对系统总体结构和功能进行设计,完成沉积物粒度数据管理系统的总体设计;根据系统的数据来源和收集方式,分析系统的数据分类和特点,进而研究系统数据标准化处理和质量检查与控制方法;在此基础之上,对系统数据的命名和编码进行设计,并从概念模型设计、逻辑模型设计和物理模型设计三个方面完成系统的数据库设计。(3)在上述研究的基础上,采用Visual Studio 2010作为系统开发平台,使用二次开发组件ArcGIS Engine完成沉积物粒度数据管理系统的开发。系统功能主要包括地图显示操作基本功能、地图查询、传统粒度参数计算、粒度分维值计算、空间插值、粒径趋势分析及沉积物粒度数据的录入、存储、查询和导出等。