地质灾害多源基础数据结构体系及应用

地质灾害基础数据具有多源性、异构性、多尺度等特点,大量的数据没有形成统一的管理模式,共享程度较低。当前普遍施行的地质灾害数据管理,采用的是从多角度、多层面、多空间等对地质灾害体及其孕育环境表达的多尺度数据集,因此各类数据的表达形式、数据精度、数据质量、时间表达等多方面存在着较大的差异性。构建了地质灾害多源异构数据集成方法体系,系统总结了数据的结构特征与管理方法,结合数据结构特征,使用PostgreSQL数据库管理属性数据,使用MongoDB数据库集群进行管理,使用GeoServer平台进行空间数据服务发布。研发地质灾害大数据ETL工具,集成数据库驱动、数据库适配器、数据模型等模块,实现对多源异构地质灾害大数据的有效管理。研发了一体化数据管理可视化平台,实现对各类数据进行统一管理与集成,为地质灾害基础数据的统一管理提供了综合数据平台,为地质灾害的防灾减灾、应急决策等提供数据和平台支撑。

基于Hadoop平台的灾害大数据处理及可视化

随着监测技术的进步,地震数据量不断增加,增长速度日渐加快。数据处理过程中原始数据可能存在缺失、异常值和格式问题,需要进行细致处理。HBase是一个适合存储和处理大规模数据的分布式数据库,通过使用MapReduce的Bulk-Load方法,可以更高效地将海量数据导入到HBase中。这样结合Hadoop平台分布式的优势,可以提高运算分析的速度,便于对数据进行研究。通过可视化展示,可以更好地利用数据进行研究分析,为灾害应对提供有力支持。

基于智能遥感识别的矿山水工环灾害数据采集系统

矿山水工环地质环境较为复杂,由于地势特点等因素导致其灾害较难察觉。为了能够实现对矿山水工环灾害的有效识别与控制,推进矿山水工环监测工作高效开展,本文专门针对智能遥感识别技术在矿山水工环灾害数据采集系统中的应用进行研究,从而提升数据采集的效率和准确性。充分利用智能遥感识别技术的优势,便于工作人员掌握水工环灾害的实际情况,大大降低水工环灾害发生的概率。通过本文希望能够为监测预防矿山水工环灾害提供有效建议,助力工作顺利展开。

高分辨率格网模型在地质灾害风险普查数据坐标转换中的应用研究

以宁夏为例,通过构建3″×3″高精度、高分辨率格网模型,计算坐标转换改正量,实现地质灾害数据由1954年北京坐标系或1980年西安坐标系转换到2000年国家大地坐标系的坐标转换.基于257个点,分析1954年北京坐标系和1980年西安坐标系下坐标转换到2000年国家大地坐标系的转换精度.结果表明,转换后平面点位中误差分别为0.230,0.004 m.高分辨率格网模型可为地质灾害风险普查、数据共享等提供参考,坐标转换方法可为其他区域提供借鉴.

基于GIS的地质灾害数据信息化管理系统设计

由于传统系统在地质灾害数据信息化管理中应用效果不佳,不仅数据冗余度比较高,而且误码率也比较高,无法达到预期的信息化管理效果,为此提出基于GIS的地质灾害数据信息化管理系统设计。在系统硬件方面对GIS设备、转换器选型与设计,利用GIS设备采集地质灾害区域空间地理信息,利用转换器将模拟量数据转换为数字量数据;在系统软件方面,利用哈希算法对重复数据识别、删除,并通过对地质灾害数据缩放处理,降低数据维度,利用数据库技术对地质灾害数据标准化存储管理,以此实现基于GIS的地质灾害数据信息化管理系统设计。经实验证明,设计系统数据冗余度在0.1以内,误码率低于3%,在地质灾害数据信息化管理方面具有良好的应用前景。

基于PyEcharts交互式地理图的地质灾害统计分析

我国地质灾害多发,且危害严重。为了更加清晰地对地质灾害分布特征进行统计分析,应用国家统计局公布的全国地质灾害相关数据,结合Python第三方库PyEcharts图表类库中的交互式地理图Map模块对2008-2018年期间全国地质灾害发生情况进行数据可视化统计,并以交互式可视化大屏呈现统计结果。使用PyEcharts交互式地理图可视化地质灾害分布情况,让统计结果更加直观形象,同时可以更加便捷准确地分析地质灾害分布特征及总结地质灾害发生的相关规律。地质灾害数据的可视化可以为地质灾害预测与防治工作提供有效的建议,为国家制定相关地质灾害预防政策和救灾策略提供有效的参考依据,进而推进地质灾害群测群防体系的建设。

数据库建设在安徽歙县地质灾害风险调查评价中的应用

歙县位于皖南山区,是安徽省地质灾害易发区之一。在歙县地质灾害风险调查评价项目中,通过移动端的“地质灾害野外调查数据采集系统”与电脑桌面端的“地质灾害风险调查数据录入系统”,实现了从野外数据采集到成果数据的数字化建库过程。建立了统一的调查格式与数据格式,实现了歙县地质灾害风险调查评价的数据库建设,数据格式规范统一、内容完整丰富,有利于全省或全国地质灾害风险调查类项目的数据整合与管理利用。

多源数据驱动的台风动态风险评估

灾害动态风险评估是灾前风险管理的重要依据。文章基于2009—2022影响中国东南5省的108个台风案例近4000个县级灾情,融合30类多源风险要素指标,建立台风动态风险评估样本库,并利用随机森林算法建立了6个台风灾害风险评估模型,用于灾害事件发生前对受灾人口、紧急转移安置人口、农作物受灾面积、倒塌和严重损坏房屋、直接经济损失等风险等级以及综合风险等级进行评估。通过实际灾情与模型结果进行验证,灾害风险评估结果准确率整体达到80%以上,表明该模型具有较好的泛化能力,可用于实际灾害评估工作。实验对比发现,训练样本量提高1~2个数量级能使模型评估准确率提升3%~14%,表明灾害风险大数据的积累对灾害风险评估研究具有重要意义。

高含硫酸性气田集输管道地质灾害防治管理关键技术研究

高含硫气田多处于地质条件多样、地质灾害发育的复杂山区,一直以来集输管道地质灾害难以进行全面管理。为解决这一难题,研发了自动化实时监测设备与开源数据库MySQL相结合地质灾害防治管理体系,从原理、监测内容、数据要求等多个方面建立适合于复杂山地高含硫气田集输管道地质灾害防治体系,明确了各类地质灾害监测内容,进行集输管道地质灾害数据管理,确定集输管道地质灾害危险等级,采用自动化监测设备实现了高含硫气田集输管道地质灾害全天时、全天候监测预警,打破了地域限制,实现跨地域协同工作。基于MySQL数据库建立某含硫气田地灾管理数据库,对地质灾害评价结果中不同类型、危险等级的地质灾害点进行归纳分类,实现气田地质灾害统一管理,指导气田集输管道定向监测。

地质灾害多源数据一体化集成

针对地质灾害多源性特点,从空间特征表现和属性表征两方面分析了地质灾害多源数据的差异性,提出地质灾害多源数据的一体化集成.并从空间数据与非空间数据、图形数据与属性数据、多尺度数据和多格式数据等方面探讨了地质灾害多源数据一体化的集成模式.

山区公路边坡地质灾害数据库及统计分析

边坡稳定性受多种内外因素的综合影响,正确地认识各影响因素的特征及其对公路边坡稳定性的影响程度,有助于对边坡进行合理的评价,并采取经济有效的防护措施。本文在现场工程地质调查和文献调研的基础上,搜集了622个典型山区公路边坡的地质资料及灾害资料,建立了山区公路边坡地质灾害数据库,统计了各影响因素与边坡失稳频度的关系。统计结果表明,失稳频度能较好的体现边坡影响因素与边坡稳定性状态的关系。

基于ArcSDE和SQL Server2000洪水灾害信息数据库的设计研究

空间数据库是目前地理信息系统应用的重要支撑部分.洪水灾害数据存在数据量大、种类多、保密强等特点,所以洪水灾害信息数据库的设计也不完全等同于其他空间数据库的设计.结合实际工作,对洪水灾害信息数据库建设中ArcSDE和SQL Server2000的配置,以及用户安全管理、数据入库参数(分块大小、金字塔技术、压缩方式)等技术方法进行了探讨.

2015年嘉陵江上游燕子河流域地质灾害调查数据集

本数据集是依托2015年嘉陵江上游燕子河流域内崩塌、滑坡、泥石流和工程地质调查资料,根据中国地质调查局统一的标准和要求编制的。数据采集通过遥感解译、地面调查结合三维激光扫描、低空无人机航拍、综合地球物理勘探等工作手段获取。数据集包括滑坡数据223组、崩塌数据170组、泥石流数据44组,以及专门工程地质调查数据129组。数据集信息包括燕子河流域内崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的基本属性、产出的地质环境背景条件、发育特征与分布规律、孕灾的工程地质条件。通过野外数据现场采集、数据整理及校验、数据入库及审查等流程,以及完善的质量控制体系,确保了数据集的真实性、可靠性、准确性。该数据集全面提升了燕子河流域的地质灾害和工程地质调查精度,为该流域内崩塌、滑坡、泥石流的形成机理研究及易发性、危险性、风险性区划研究,提供了有效支撑,同时也为该流域地质灾害防治提供了可靠的基础数据。

面向灾害大数据预警信息高速处理的规则引擎

目前,我国的气象资料处理手段复杂,已经不能满足新的防灾减灾气象服务工作的需要。文中利用规则引擎实现了气象灾害信息的业务逻辑和业务数据的分离,将业务逻辑提取出来,独立维护。当气象灾害信息发生改变时,只要改变规则,而系统的其他部分则不变。同时,对应宏观和微观的两种结构,文中规则引擎从结构的角度对规则引擎逻辑与数据分离的工作原理进行了描述。该规则引擎模型已经应用在国家气象局的气象数据分类处理系统中。

三峡库区地质灾害数据仓库的ETL技术研究

结合三峡库区地质灾害数据仓库框架和库区数据的特点,提出了一套地质灾害数据仓库的ETL解决方案,并针对数据抽取、转换、加载等关键技术进行了研究,最后以单体地质灾害(滑坡)为例,说明了地质灾害数据仓库ETL的具体实现过程。

基于TGIS的地质灾害时空数据库研究

传统地质灾害数据库通常为静态数据库,不能记录灾害连续动态变化的信息,而时态GIS是解决该问题的方法。提出了基于事件的动态多级基态修正模型(DMBSAE),并基于DMBSAE模型和地质灾害时空过程概念模型,设计和构建了地质灾害时空数据库,并讨论了四库结构、时空数据组织的基本思路、数据库均衡化、时空数据在对象关系型数据库中的存储机制、历史状态再现、灾害体历史变化沿革回溯等关键问题。开发了地质灾害时态GIS系统(GH-TGIS),在地质灾害概率预测、地质灾害动态管理以及地质灾害演化对比分析等方面进行了应用。实践表明,DMBSAE模型能有效和便捷地存储、组织和管理海量地质灾害时空数据,具有较好的实际应用价值。

地震灾害评估和灾害数据管理系统(EDMS)的开发——以丽江地震为例(英文)

地震一旦发生,给出一个快速而合理的震害评估,对于减轻地震灾害和灾区重建具有极其重要的意义。最近几年,大量的研究工作试图在GIS平台上建立一个这样的系统以改善和加快震害评估的速度,有的已经得到了实际应用。然而,几乎所有这些研究和开发都是基于城市地区,特别是发达国家的城市地区。而对于发展中国家的乡村地区,由于不具备象发达城市地区那样的基础数据和基础设施,很难把适用于发达的城市地区的类似系统移植过来。此外,尽管同样强度的地震在发达的城市地区造成的损失远大于发展中国家的乡村地区,但地震灾害在乡村地区所造成的损失恢复起来要比在发达的城市地区困难得多。所以,有必要在GIS平台上建立一个适用于乡村地区,特别是发展中国家乡村地区的灾害评估和灾害数据管理系统。本研究的目的就是在GIS平台上建立一个适用于中国西南偏远乡村地区的地震灾害评估和灾害数据管理系统(EDMS)。建立本系统的依据是中国地震局1988年编的《地震现场工作大纲和技术指南》中的“现场地震灾害损失评估方法”。本系统由1)震后快速评估与2)震害数据管理和综合评估2部分组成。选择的范例研究区为丽江地区,使用的基础数据包括云南省特别是丽江专署和丽江县的家庭和人口分布、各乡镇的GDP等社会和经济统计数据;;1996年丽江地震的震害数据,包括建筑物的破坏状况、地震烈度、不同烈度区内的人均经济损失和人员伤亡等。该系统为我们提供了基本的可视化震害评估和震害数据管理工具,在该系统中开发的GIS地图制作和插值功能还为我们提供了比以往更细致的震害分析功能。应用上述功能分析1996年丽江地震时,发现地震烈度的衰减分布极其复杂,并不是简单地随与震中之间的距离增大而减小。从其空间分布与地质构造背景来看,这种复杂性可以用盆地中堆积物的厚度和断层的分布来解释。尽管这是一个仅适用于中国西南偏远乡村地区的并不完善的系统,我们还是希望它能对提高中国偏远乡村地区的抗震救灾能力有所帮助,对中国的同类研究有一定的参考作用。

灾害数据库资源利用效率评估及优化——基于TAM-TTF的实证

应急网站与应急数据库内容质量与利用效率理论与实践研究是应急信息管理领域的重要分支和重点研究课题,将行为研究理论和用户研究理论引入应急信息资源管理领域是一个持续引人关注并且具有显著价值的研究课题。围绕灾害数据库资源利用效率提升这一核心课题,以行为研究理论和用户研究理论为总体技术方法,整合了管理领域广泛应用的技术接受模型TAM和任务技术适配模型TTF的思想,设定了评价灾害数据库资源利用效率的TAM-TTF概念模型。以中国主要灾害数据库用户为研究对象,并采用里克特量表法进行了问卷调查。以通过了信效度检验的问卷数据来对概念模型进行验证与修正,并对其进行检验。研究发现:数据库的可使用性和准确性是影响灾害数据库利用效率的关键因素之一;为提高灾害数据库的利用效率,相对增长用户访问时长而言,提出增加用户访问频率的措施会更加有效;改变或影响网络用户的行为意向在提高中国灾害数据库实际使用概率方面占据了主导地位。据此,提出了相应的建议,旨在提高灾害数据库资源利用效率。

基于GIS的灾害文献史料数据库构建与可视化实现研究——以日本灾害事例数据库为例

国内现有的灾害文献史料数据库主要以目录检索和文献展阅功能为主,对灾害文献史料的研究潜能和数据价值挖掘不够. 日本防灾科学技术研究所研发的"灾害事例数据库",充分发挥GIS地理信息系统与可视化实现技术功能优势,为相关领域的数据库建设提供了可资借鉴的范本. 介绍日本在此领域的建设经验,并结合国内现有数据库研发情况,以探究GIS灾害史料数据库与可视化实现建设设计思路,以期对现代大数据思维下的我国灾害史研究方法有所裨益.

基于云计算的灾害数据处理方案的研究与设计

为实现灾害数据的高效处理以及研究机构资源的有效整合,设计了基于云计算技术的灾害数据处理解决方案,为方案的实现提出了基于资源池的资源抽象方式和健康检查与负载均衡协作机制以及为控制流程提出的三方连接认证方式,并成功部署实现了泥石流灾害数据模拟逻辑的云平台运算。工程结果表明,在灾害数据处理过程中,云计算技术体现出了众多的优越性,既能实现分布式并行计算的效率,又避免了分布式部署的复杂过程,不仅提高了灾害模拟的运算效率和灾害处置的反应速度,还将科研机构空闲的计算机资源得以有效整合利用,同时也对云计算技术的具体实践和运用进行了探索。