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生态环境是人类生存和发展的基本条件，是经济社会发展的基础。近年来，生态环境问题已经引起人们的广泛关注，生态环境监测、生态环境评价、生态安全等各种区域生态环境研究工作广泛开展。生态环境数据作为开展生态环境研究的基本依据，其内涵和范围也在不断扩大。本论文的研究目的就是在现代信息技术的支持下，实现海量生态环境数据合理有效的组织管理，以及多角度、多手段的可视化表达，以便为相关生态环境问题的研究创造一个便利条件。
本论文的研究内容主要分为两大部分。一是海量生态环境数据的组织与管理，探讨了海量生态环境数据组织与管理的基本流程，分析了生态环境数据分类编码、元数据建立的理论方法。在深入剖析海量生态环境数据的独有特征之后，重点研究了海量生态环境数据模型的建模方案，充分结合已有空间数据模型和生态环境辅助数据模型(EcoADM)的优势，建立了基于大型关系型数据库与复合数据引擎结合管理模式的海量生态环境数据库。二是海量生态环境信息的可视化方法和技术，在分析生态环境系统特征，以及可视化理论的基础上，提出了海量生态环境信息可视化研究的方法-技术体系。随后着重从三维表达模型、时空表达模型、生态环境因子解析表达、生态环境格局虚拟仿真、生态环境过程图谱刻画等方面，探讨了海量生态环境信息可视化的具体实现方法。
在上述理论、技术、方法的支持下，本论文以云南边境地带生态环境数据为例，实现了生态环境数据库的建设，并以VB为开发语言借助ArcEngine组件开发出生态环境数据查询管理原型系统。同时针对生态环境信息可视化的三个方面，初步实现了云南边境地带生态环境因子解析表达、生态环境格局虚拟仿真和生态环境过程图谱刻画，进而为云南边境地带生态环境监测与管理综合平台的搭建提供了理论和技术支持。