长江河口研究包括数学模型和物理模型两种传统方法,都是根据已有的专业知识进行分析和计算,属于演绎推理过程,但大量的时空数据隐含着的许多知识在这个过程中并不能被发现。空间决策支持应用空间分析方法对时空数据进行处理变换,以提取出隐含于空间数据中的知识,并以图表形式表达,主要是对空间数据归纳总结的过程,这对传统研究方法是非常实效的补充。在长江河口研究领域实现基于GIS的空间决策支持可以进一步拓展其研究方法,具有重要的实际意义。 本文在分析和总结目前长江河口研究数据的现状和特征的基础上,采用组件技术,基于C#开发语言和ArcGIS平台,较为系统地研究和解决了长江河口空间决策支持的四个关键问题。 采用面向对象的思想,将时空数据模型的概念和技术集成到Geodatabase数据模型中,研究长江河口时空数据的建模问题,实现了已有数据的整合和统一,将目前已有格式的数据集成到统一平台上,既可直接表达MapInfo和Shapefile等多种格式的空间数据,又可表达关系型数据库中的时空数据,根据需要对不同问题进行适时的时空分析。 总结空间元数据在长江河口研究中的作用,初步探讨长江河口空间元数据的内容及其实现方法,并实现长江河口空间元数据模型的构建。基于此,实现现有数据之间的相互转换和共享。同时,基于ArcIMS平台实现了长江河口时空数据的发布,包括时空数据的远程查询、浏览和下载功能。 空间数据挖掘是空间决策支持的核心部分,构成应用模型库的主体,针对具体问题可以采用不同的空间数据挖掘技术。本文有针对性地建立三个应用模型:应用粗糙集理论研究上游水文特征对河口冲淤的影响,挖掘出大通站含沙量、径流量和下游冲淤之间的关系;利用空间统计的方法,对2004年洪季在长江口门附近实测的12个站点的含沙量和盐度值进行空间相关性分析,确定这些不同点位所测数据的空间相关性;应用空间聚类的方法,研究九段沙地区1995年、2000年和2001年之间冲淤变化状态的表现,并以动态地图的方式表现出来。 研究基于GIS的可视化技术在长江河口研究中的应用,体现在三个方面:数