干旱预测模型的设计与实现

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1、中国农业大学硕士学位论文干旱预测模型的设计与实现姓名：王彦集申请学位级别：硕士专业：地图学与地理信息系统指导教师：朱德海20070601摘要干旱是我国主要的自然灾害之一，具有发生频率高、持续时间长、波及范围广的特点，对我国农业生产、能源需求、生态环境保护和经济建设的影响日趋增加．目前关于干旱灾害方面的研究虽然取得了很大进展，但如何有效地监测早情的动态变化并进行准确预测，仍然是众多学者共同关心的研究课题。本研究根据干旱预测的技术路线，以干旱预测系统的总体设计为框架，在已有的AVHRR遥感数据处理模块的基础上，针对干

2、旱预测模块、系统主界面以及干旱监测数据处理模块中的标准化降水指数(SPI)计算功能进行设计和实现。对干旱预测模块来说，根据加权马尔可夫模型、灰色预测以及基于条件植被温度指数(ⅥU)的ARm【A预测的相关理论，一方面结合该模块和已有的AVHRR．遥感数据处理相关功能中所涉及到的数据，对数据结构和访问接口进行设计；另一方面根据模块功能的要求，在相关算法设计的基础上，按照面向对象程序设计的思想进行类的设计和实现。按照所选干旱预测模型的相关理论和面向对象程序设计的思想，实现了干旱预测模块。该模块不仅能够方便和高效地访问数

3、据，而且通过加权马尔可夫模型、基于GM(1，1)模型的灰色预测和基于vrcI的川龇模型的相关功能，能够进行点上和面上的干旱预测。以陕西关中平原和渭北旱塬的降水量数据和AVHRR多时段卫星遥感数据，对该模块进行了应用，结果表明该模块在功能上能较好地满足干旱预测应用的要求，达到了预期系统开发的目标。关键词：遥感，干旱指数。干旱预测，模块开发AbstractDroughtisoneofthemajornaturaldisastersinChina,withhighfrequency,longdurationandlar

4、geextent．Itsinfluenceollagriculturalproduction，energydemand，protectionoftheecologicalenvironmentandeconomicdevelopmentincreasesgradually．Researchesrelatedtodroughtmonitoringhavemadegreatprogresses，buthowtoeffectivelymonitordroughtsituationanddynamicchanges,an

5、dtoaccuratelyforecastarestillconcernedAccordingtothestudyofdroughtforecastingandthedesignofthedroughtforecastingsystem,thisresearchisaboutdesignandimplementationofdroughtforecastingmodules，userinterfaceandthefunctionofStandardizedPrecipitationIndex(SPI)calcul

6、ationusingbothremotelyseBseddataandgroundmeasuredprecipitation．AccordingtothetheoryoftheMarkovChainmodelwithweights,GreyForecastandARIMAmodel，thedataformatsandinterface，thealgorithmsofthemodelsandtheprogramsaredesignedandimplemented．Accordingtothetheoryofdrou

7、ghtforecastingandtheideasofobject-orientedprogramdesign，thedroughtforecastingmodulesareimplemented．Themodulesnotonlyc．flnaccessdataconvenientlyandefficiently,butalancanforecastdroughtthroughtheMarkovChainmodelwithweights,GreyForecastandARIMAmodeLTheapplicatio

8、nresultsofthedroughtforecastingmodulesbaseontheprecipitationdataandremotelysenseddataofGuanzhongPlainandWeibeiTablelandsshowthatthemodulese．ansatisfytheapplicationofthepredictionofdrought