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指导的学位论文:《可视化数字地形分析流程构建环境研究》

已有 2585 次阅读 2012-6-25 12:27 |个人分类:教学相长|系统分类:论文交流| 学位论文, 可视化, 数字地形分析, 建模环境

本科论文:可视化数字地形分析流程构建环境研究  
占利军(2010) 
指导教师:章孝灿、秦承志
 
摘要
数字地形分析是在数字高程模型(DEM)上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术,在地貌、土壤、水文和生态学等众多研究领域有广泛的应用。目前数字地形分析领域主要包括三方面的工作:数字地形分析算法设计、评价和应用。在这三个方面中与应用者最相关的是数字地形分析算法应用和算法评价,它们具有步骤流程化、多算法/参数的应用对比、重复性工作量大三个特点,而现有的数字地形分析软件并不能很好的支持上述三个特点,用户在进行数字地形分析算法应用和算法评价时不仅工作量大,而且共享性与重用性皆很差。而在计算机领域中发展起来的可视化建模可辅助用户对分析流程进行可视化交互定义,进而自动执行复杂的分析任务,十分适合于数字地形分析的特点。将数字地形分析与可视化建模相结合,可以提高计算的灵活性及互操作性、降低操作的复杂性。 
为此,本文将可视化建模中使用的关键技术---工作流技术引入数字地形分析领域,通过使用微软的WF工作流技术,立足于搭建一个面向数字地形分析算法应用和算法评价的可视化建模工具,即可视化数字地形分析流程构建环境,能够使得科研人员通过简单的图标拖拽就能定义、部署和执行一个复杂数字地形分析应用或算法评价。为了实现该环境,本文主要进行了如下工作: 
1) 从用户使用步骤的角度出发将该环境抽象为流程模型定义、流程模型配置和流程模型执行这三个功能层次,并对每个功能层次进行了详细说明。该三个层次层层递进,符合数字地形分析科研人员建模习惯,为可视化数字地形分析流程构建环境的设计与架构提供了依据。 
2) 从可视化数字地形分析流程构建环境实现的角度出发将其分为数字地形分析流程设计器,工具集库,底层算法库这三大基本模块,并详细介绍了每一模块的具体功能以及模块间的相互关系。 
3) 从技术的角度出发,通过使用微软WF工作流技术,首先对用于记录数字地形分析流程的结构化文件进行设计,之后采用自顶向下的设计方法,依次详细介绍了数字地形分析流程设计器,工具集库,底层算法库的设计与实现。 
4) 在该环境基础上设计并实现了基于人造地形表面的数字地形分析算法定量化评价的尺度敏感性分析的实例,并对实例结果进行了分析。该实例使用了循环和平行结构,具有一定典型性。通过实例展示了本研究的成果,验证了本设计的可行性,同时也证明了数字地形分析流程构建环境的可操作性。
 
P.S. 这个学生也是浙大来的推免生,推免后在我这边做的本科论文。
 


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