基于ARCGIS的地质灾害防治信息与决策支持系统的研制

提出以四库一体模式实现基于ARCGIS的地质灾害防治决策支持的思路,即以模型为主导,调用方法,提取相关数据计算,对模型进行求解;利用ES对系统判识进行匹配、分析,辅助专家进行决策;将专家决策结果作为知识源提取而存入知识库中。信息系统是整个系统的事务管理层,决策支持系统则是系统应用处理层,两者互为依托。信息系统是决策支持系统的信息源,决策支持系统所产生的结果进入信息系统并对其进行管理,当决策支持系统的模型、方法、知识运作成熟,数据结构化后,又将进入信息系统中,成为信息系统的组成部分。

金沙江流域生态地质环境现状及其对梯级水电站工程开发过程中生态环境保护的建议

金沙江流域地跨横断山断块抬升高山、高原褶皱隆起中一低山和四川盆地掀斜台陷深切丘陵三种环境地质域,地质环境复杂,地形起伏大,流域水平及立体气候变化明显,由此营造出复杂的生态地质环境系统。流域水资源储量丰富,是中国最大的水电能源基地,流域规划开发12座梯级电站。梯级电站的开发必然与流域的生态地质环境发生相互作用,作用的正负效应事关水电开发本身的安全,也维系流域乃至西部生态环境的安全,因此必须客观地评价流域生态地质环境现状,预测梯级电站修建后可能产生的影响。文章结合流域的生态地质环境现状,筛选出27个评价指标,将其分成斜坡(岸坡)稳定性评价子系统、水土流失与水库淤积评价子系统、生态环境演化评价子系统和人类活动评价子系统四大子系统,在此基础上建立金沙江流域“水电工程开发对生态地质环境影响评价系统”。最后, 利用该评价系统将流域划分为26个生态地质环境质量片区,分述其现状和梯级电站开发影响。

基于GIS的天山公路地质灾害危险性评价

结合天山公路实际,引入模糊理论中的多因素综合评判模型,对天山公路地质灾害的危险性进行了研究,开发了地质灾害危险性评价系统,并以专题图的形式显示评价结果。通过对结果分析,地质灾害危险性评价图中的危险等级分布,大致与野外调查一致,表明该系统对地质灾害危险性评价切实可行。

区域开发环境评价中人工智能扩展GIS在累积过程分析中的应用

采用人工智能方法,扩展GIS(地理信息系统)的功能,建立能对累积影响途径全部推理过程做出必要解释的累积效应专家系统。充分发挥其推理及解释的功能,克服 GIS 在累积效应过程分析和推理中的不足,解决了在区域开发环境影响评价中,用 GIS对区域影响环境评价的累积效应影响的时空分析,虽有一定的优势,但不能对累积效应的过程进行分析,即不能确定和分析累积效应的因果关系,不能区分累积方式的难题。研究结果表明,该系统能为区域开发环境影响评价提供决策支撑。

WebGIS技术在地震灾害防御中的设计探讨

从地震灾害防御指挥信息系统中的WebGIS技术研究入手,分析了在地震灾害防御指挥信息系统中采用WebGIS技术对地震灾害防御指挥带来的优势,同时探讨了地震信息采集、信息处理、系统集成发布以及今后对地震灾害评估等一系列过程。研究了基于WebGIS技术建立地震应急防御指挥系统的理论实现过程和方法。通过对地震灾害这一特殊情况的研究,分析研究了基于WebGIS集成应用技术在地震灾害防御指挥信息系统中的优点,对处理其他灾害防御指挥信息系统也提出了一种全新的解决途径。

利用ArcGIS Engine开发滑坡危险性评价系统

地质灾害信息,尤其是滑坡灾害的多源性、模糊性、非确定性和随机性,使得信息处理和空间综合分析十分复杂。利用ArcG IS Engine的二次开发接口,结合地质灾害专业数学模型,包括模糊综合评判、多元回归分析、神经网络、信息量法4种模型,使用栅格图层叠加方法,得出滑坡危险性评价图。克服了传统危险性评价成果缺乏直观性和可操作性,导致成果可靠程度的降低。本文主要尝试利用4种模型进行滑坡危险性区域评价,以秭归县某区域为原型,得到评价结果包括低、较低、较高、高4种。因此,建立地质灾害危险性评价的G IS系统是十分必要的。

库区塌岸空间信息管理系统构建

以ArcGIS为平台,扩展其专业功能,建立一套集库区塌岸预测与防治有关的基本信息采集、信息管理、预测评价,以及塌岸防治工程决策于一体的"库区塌岸信息管理系统及防治决策支持系统"。建立起库区各数据库和各库岸段的塌岸模式数据库,结合典型塌岸防治实例、专家经验、专家知识,建立塌岸防治决策支持系统,为库区塌岸防治工程的宏观决策提供技术支撑,同时也可对重大灾情进行及时预警预报提供数据支撑。

MapGIS技术支持下的典型田块土方量计算及成图

土地平整工程是土地整理中最重要的组成部分之一,而土方量的计算则关系到土地平整的投资与预算,因而快速准确地计算土方量意义重大。本文以传统的方格网法计算土方量作为研究对象,利用MapGIS DTM分析模块中对数字高程模型的空间分析功能和Microsoft Excel方便的统计功能,从而实现土地平整中土方量的快速计算及自动成图。利用这种方法,自动提取特定点的高程,减小了由手工计算而带来的人为误差,在确保计算精度的情况下有效提高工作效率。

利用ArcGIS中VBA开发滑坡阶段综合预报功能

利用ArcGIS中内置的VBA进行二次开发,实现了对属性表中阶段预测指标建立与读取,读取的预测指标在专家库中通过运算,实现对属性表中的阶段预报特征信息的综合评判,达到对滑坡体阶段综合预报的目的;克服了由于ArcGIS系统提供的属性表操作功能有限,不能将属性表中的所有以属性表方式存储的阶段预报评价信息进行综合分析,进而达不到对滑坡体进行阶段综合预报的缺陷.利用ArcGIS中VBA开发滑坡阶段综合预报功能是一种可行的方法.

卸荷条件下三峡地下厂房大型联合块体稳定性的三维数值模拟分析

块体稳定性分析一般采用只考虑重力条件下的刚体极限平衡方法来进行计算,而没有考虑开挖卸荷后块体的二次应力场对块体的稳定性的影响。文中按照实际施工工序,对三峡地下电站主厂房的两大型顶拱边墙联合块体进行三维数值模拟分析。分析结果表明:块体的顶拱部分在开挖过程中垂直厂房轴线的水平方向始终为受压状态且压应力随开挖过程逐渐增大(其很难沿结构面“爬坡”失稳,因此对结构面的起伏度进行了研究,并统计确定了其在结构面强度参数中的贡献),而垂直应力在顶拱开挖结束时卸荷基本结束,变形相对较小,沿滑面向开挖区滑移;块体的边墙部分在两个方向均表现为卸荷,特别是垂直厂房轴线的水平方向卸荷明显,在其表部甚至出现拉应力区,变形以向开挖区水平变形为主,水平方向变形量为竖向变形量的7～9倍,且总变形量较顶拱部分大得多,因此块体边墙部分在失稳前并非沿块体滑面滑移,而是向开挖区水平卸荷回弹为主。基于数值模拟结果,对块体的可能失稳的变形规律和应力分布特征进行了分析,并且提出了块体稳定度的概念,从而对其稳定性作出相应的评价。

西南某水电站泥石流形成条件及运动特征研究

西南某水电站库区五里沟、咱里沟、浑水沟等多条泥石流冲沟发育,历史上曾经发生过大规模的泥石流。沟内第四纪松散堆积物及人工堆积物丰富,在暴雨,地震等自然因素的触发下,时有较大规模的泥石流发生的可能,将对该水电站运行安全带来不利影响。根据国内外有关研究成果,结合区内泥石流的具体特征,重点以五里沟为主,分析研究了五里沟泥石流的形成条件及其运动特征,包括泥石流的流速、流量、冲击力。这一研究为评价库区泥石流对水电站的建设和安全运行的影响具有现实意义。

基于WebGIS的省级旅游地理信息系统研究与开发

在数字旅游信息化建设中,GIS扮演了极其重要的角色。但是,当前旅游地理信息系统的开发主要是针对旅游空间信息的浏览和查询,用户类型单一化,空间数据利用率不高,缺乏专业的旅游评价及决策功能。旅游空间基础数据在面向旅游业务功能的软件开发中缺乏有效的逻辑组织,缺乏对开发旅游专业功能服务的支撑。针对这些问题,本文研究了基于WebGIS的旅游地理信息系统体系结构,开发了面向多用户的WebGIS旅游信息服务功能,提出了将WebGIS与旅游评价紧密结合的思路与方法,与此同时,本文利用智能客户端技术,研究开发了GIS数据离线处理功能,为GIS数据的后台管理提供了灵活的管理手段。研究证明,本文探讨的旅游WebGIS体系结构在实际运用中是切实可行的。

长江三峡库区Landsat7 ETM+数据的处理方法探讨

Landsat7ETM+是陆地卫星系列的最新数据,其突出优势在于提高了多光谱波段的空间分辨率,增加了一个分辨率为15m的全色波段,丰富了数据的信息量。选取长江三峡库区的两景ETM+原始数据,基于不同的地学遥感应用要求,试验性地研究了Landsat7ETM+新型数据的数字处理方法,并比较了这些处理方法的应用效果。结果表明,选择适当的数字方法对新型Landsat7ETM+遥感数据进行处理,能够快速、有效地获得同时具备较高的光谱分辨率和空间分辨率的遥感数字图像,显示出较好的应用优势。

病险土石坝渗流量的灰色预报

在土石坝渗流量监测统计数据的基础上,利用灰色系统理论,以若干实测渗流量为基础数据构成原始数列,用累加算子弱化个体差异。在累加序列生成的基础上求出紧邻生成序列,构建GM(1,1)灰色微分方程,求解微分方程的响应函数并还原出模拟函数。经精度验证或修正后,模拟并预测渗流量,为病险土石坝的防治提供依据。

三维激光扫描技术获取高精度DTM的应用研究

三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,是测绘领域继GPS技术之后的又一次技术革命,它突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。本文将以一工程边坡为例讨论利用三维激光扫描技术快速获取数字地形模型的方法,着重论述三维点云数据的获取、拼接、坐标校正、去噪及数字高程模型的生成方法,由此得出在一定空间范围内利用三维激光扫描技术快速获取高精度高分辨率的数字地形模型具有可行性。

基于组件式GIS的滑坡预报系统的研究

组件式GIS是GIS与组件技术相结合的新一代地理信息系统。本文阐述了组件式GIS的特点,进而讨论了如何利用MapX控件开发具有时空变化的滑坡预报系统。

红层软岩隧洞围岩变形破坏机制研究

红层软岩的物质组成、化学成分、物理力学性质等方面在国内外已有较系统的研究,但对软岩隧道围岩的变形破坏机理及其治理一直是工程技术人员关心问题。通过对回龙宫隧洞的地质环境分析及有限元数值计算,阐明了红层隧洞围岩的膨胀变形破坏机理,最后提出了在此类围岩中修建水工隧洞的过程中,防止围岩变形破坏的建议。

GIS与CA模型在库岸水岩相互作用研究中的初探

由于库岸水岩相互作用是一个复杂的地理过程,具有时空动态性,传统方法对库岸的环境效应预测具有一定的难度。利用GIS空间分析与CA模型模拟复杂演化过程的优势,将两者集成来模拟和预测库岸水岩的相互作用,建立相应的模型来揭示其本质规律,圈定影响区域,为其导致的环境效应做出相应的预测。结果表明,GIS与水岩相互作用CA模型结合具有明显的优越性。

GPS监测网中监测点统计检验方法研究

主要阐述了几种GPS监测网中监测点常用的统计假设检验方法,探讨了对于固定基准的周期性重复观测的GPS监测网应该进行的变形分析,并给出了具体算例。

硐室GIS子系统中属性数据不确定性分析与质量控制

根据硐室GIS子系统开发过程中由采集的属性数据直接生成的硐室空间图形的特点,分析了属性数据不确定性,提出了硐室空间数据质量的提高与属性数据的质量的提高密切相关。针对这一情况,提出了一种硐室GIS子系统中属性数据质量的检验、度量和分析的缺陷率分层抽样模型,并基于该模型,以某硐室属性数据为例,建立了该模型在硐室GIS子系统中进行属性数据质量评价的具体思路。