基于GIS的公路地质灾害区域危险性评价与预测

基于GIS的公路地质灾害区域危险性评价与预测

论文摘要

我国西部地区地质灾害类型繁多,分布广泛,特别是滑坡、崩塌与泥石流的影响最为直接、危害最大,给公路建设和运营以及人民的生命和财产安全产生极大的威胁。公路地质灾害不仅制约了公路交通持续稳定的发展,也成为阻碍区内国民经济建设和发展的重要因素。研究整个区域及公路沿线地质灾害的危险性评价、预测预报和防治技术,建立一个基于网络技术的地质灾害预警预报系统,实现地质灾害时间与空间预测预报的统一,对地质灾害的减灾与防灾具有十分重要的意义。本文以贵州省公路地质灾害的实际资料为基础,深入研究了地质灾害时空分布与各种影响因子之间的关系,建立了一套科学的、实用的区域地质灾害危险性评价预测方法,并通过ArcGIS的二次开发功能,实现分析处理和评价预测的自动化、智能化、网络化,取得了以下主要研究成果:(1)地质灾害空间危险性区划。在深入研究区域地质灾害空间危险性区划的评价指标体系、评价模型和方法的基础上,建立适合贵州省地质灾害特点的评价指标体系,量化评价指标,选择合适的评价模型和方法,实现了贵州省地质灾害的空间危险性区划。(2)地质灾害气象预警判据模型。研究地质灾害发生与降水过程之间的动态关系,建立气象预警预报指标体系和基于雨量的预报模型。将地质环境变化与降雨参数等多因素叠加,建立不同地理环境和地质特征条件下地质灾害气象预警判据模型。(3)公路地质灾害区域评价预测系统。采用基于组件式技术的ArcGIS Engine进行二次开发,结合相关数学模型对各种灾害勘察信息和监测信息进行综合分析和处理,以减灾防灾决策支持为目标,建立了基于GIS的公路地质灾害区域评价预测系统。(4)灾害信息远程发布。建立基于WebGIS的贵州省公路地质灾害监测、分析、评价、预报和预警系统,以电子地图为主体,以区域-公路-灾害点为主线,建立了地质环境-气象条件结合的多层面的地质灾害监测预报体系,从面-线-点全方位实现地质灾害基本信息、监测信息、气象信息、预警预报信息的一体化网络远程发布。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题研究的背景与意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.2.1 区域地质灾害空间危险性评价研究现状
  • 1.2.2 区域地质灾害气象预警预报研究现状
  • 1.2.3 GIS技术在地质灾害评价预测中的应用的研究现状
  • 1.3 本论文研究的主要内容和创新点
  • 第二章 公路地质灾害区域危险性评价与预测预报
  • 2.1 区域地质灾害空间危险性评价指标体系
  • 2.1.1 概述
  • 2.1.2 评价指标体系建立的原则
  • 2.1.3 空间危险性区划主要影响因素
  • 2.1.4 评价指标的量化与分级
  • 2.2 公路地质灾害区域危险性评价
  • 2.2.1 因子权重确定
  • 2.2.2 权重线性叠加模型
  • 2.2.3 危险性分区
  • 2.3 区域地质灾害雨量危险性预报
  • 2.3.1 气象因素诱发地质灾害的特点
  • 2.3.2 基于雨量的地质灾害危险性预报模型
  • 2.4 区域地质-气象耦合预警预报
  • 2.5 公路分段危险性评价与预测预报
  • 第三章 系统分析与设计
  • 3.1 系统分析
  • 3.1.1 系统需求分析
  • 3.1.2 系统目标分析
  • 3.2 系统总体设计
  • 3.2.1 系统设计原则
  • 3.2.2 系统功能设计
  • 3.2.3 系统组织结构设计
  • 3.3 系统开发运行环境
  • 3.3.1 系统运行环境
  • 3.3.2 系统开发平台
  • 3.3.3 系统开发语言
  • 3.4 区域评价与预测子系统设计
  • 3.5 信息网络发布子系统设计
  • 第四章 系统开发关键技术
  • 4.1 空间数据的组织与管理技术
  • 4.1.1 Geodatabase空间数据管理技术
  • 4.1.2 ArcSDE技术
  • 4.2 GIS空间分析技术
  • 4.2.1 矢量数据空间分析
  • 4.2.2 栅格数据空间分析
  • 4.3 ArcGIS Engine技术
  • 4.3.1 ArcGIS Engine简介
  • 4.3.2 ArcGIS Engine二次开发功能接口
  • 4.4 空间信息网络发布技术
  • 4.4.1 ArcIMS
  • 4.4.2 ArcXML技术
  • 4.4.3 Java Connector
  • 4.4.4 Struts框架技术
  • 第五章 贵州省公路地质灾害危险性区划与预测系统的实现
  • 5.1 贵州省自然地理环境和地质灾害特点
  • 5.1.1 自然地理环境
  • 5.1.2 贵州省地质灾害特点
  • 5.2 贵州省公路地质灾害区域危险性评价与预测
  • 5.2.1 空间危险性区划影响因子
  • 5.2.2 公路地质灾害基础数据的来源与处理
  • 5.2.3 贵州省公路地质灾害区域空间危险性评价
  • 5.2.4 贵州省公路地质灾害区域危险性预测预报
  • 5.3 公路地质灾害信息网络发布
  • 5.3.1 公路地质灾害区划信息发布与查询
  • 5.3.2 基于公路路网的地质灾害信息查询
  • 5.3.3 基于灾害点监测网的地质灾害信息查询
  • 5.4 实例验证
  • 第六章 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 建议与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间的主要研究成果
  • 相关论文文献

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