关键要点
-
项目介绍：解决森林防火观测塔选址问题，包括问题分析、数学模型和系统需求。
-
系统设计与实现：提供基础的GIS功能，包括地图浏览、数据加载、查询定位、地图制图、地图输出等。
-
解决思路与方法：根据可视域全覆盖林区作为第一约束条件，以项目总成本作为最终的目标函数，建立选址模型。
-
系统亮点：提出完整的解决方案，实现选址计算的系统化、自动化和智能化。
-
应用与展望：展望未来，进一步优化系统功能，提高用户体验。
基于多重约束的森林防火观测塔选址系统的研究与实践
这一章节主要介绍了华南农业大学信息学院小组成员姚杰仁、黄顺龙所提交的参赛作品——基于多重约束的森林防火观测塔选址系统。该系统通过量化研究多种约束条件，创建了两种观测塔选址模型，分别是增量模型和减量模型。这两个模型参考了数学规划领域的一些思想和方法，解决了同时保证视域全覆盖、建塔成本最低等多个约束条件的难题。此外，该系统还设计开发了一个GIS系统，实现了这两个模型，可以用于实际的森林防火观测塔选址工作中。最后，文章对该系统存在的问题和可能的改进方式进行了分析和讨论。
多重约束下的优化方案
这一章节主要介绍了森林防火的重要性以及林火监测技术的应用。其中，观测塔是常用的监测手段之一，但在选址建设时会受到多种约束条件和技术问题的影响。为了提高观测塔的性价比，需要在总成本、可视范围等多重条件约束下进行科学合理的建塔选址。现有的建塔选址方案过于依赖设计人员的专业知识和经验，存在着人为主观性和随意性的问题。因此，引入GIS技术可以提供更准确的数据和参考，但仍需综合考虑性价比等因素来确定最终选址方案。
成本与效益的平衡
这一章节主要讲述了森林防火观测塔选址的基本要求以及存在的问题。其中，选址的基本要求包括最大化观测范围、降低成本、统筹全局；而存在的问题则是在多种约束条件下，如何通过GIS技术和DEM辅助，找到总成本最低、观测效果最佳的选址方案。这对于传统的经验判断来说是非常困难的，需要借助数学模型进行求解。
基于GIS和DEM的森林防火观测塔选址系统设计
这一章节主要介绍了针对森林防火观测塔选址的问题，本研究的目标是通过应用GIS软件开发和DEM三维分析方法，建立多重约束的观测塔选址模型，设计开发基于多重约束的森林防火观测塔选址系统，实现选址计算与分析的自动化、智能化，以及选址结果的三维可视化，提供性价比最高的建塔选址方案，更好地服务于森林防火工作。同时，该系统需要具备基本的GIS系统功能，如地图浏览、导航、查询定位、数据加载、数据编辑，以及专题地图制作与输出等。此外，选址计算功能包括了林区DEM数据可视化、普通候选点集合中的用户自定义约束条件、建塔类型的可视长度与成本等参数的设置、候选点上建每种观测塔的可视域计算、线性规划问题求解等步骤。最后，该系统还需要对选址方案进行可视化分析，从多种角度展示选址方案。
森林防火观测塔选址系统的开发与应用
这一章节主要介绍了森林防火观测塔选址系统的功能和特点。其中，系统能够实现观测塔选址结果的可视化和统计，可以对林区DEM进行分析并生成可视化的统计图。此外，系统还提供了简洁的操作流程和自动计算的功能，使得用户可以轻松地完成选址方案的计算。系统采用了C# .net和ArcGIS Engine9.3等技术，具有较好的扩展性和实用性。虽然选址计算需要一定的时间，但随着GIS技术的发展，未来还可以不断引入新的选址模型，进一步提升系统的性能和效率。