高烈度地震山区地震诱发地质灾害信息管理系统

论文摘要

川藏公路通麦至105道班段公路位于西藏林芝地区境内,是川藏公路上典型地质病害最多,危害最为惨烈的路段。通麦至105道班段公路是上世纪五十年代,人民解放军在一面进军,一面筑路的历史背景下开始修建的。它地处雅鲁藏布江大拐弯地带,属于欧亚板块与印度板块的缝合部。沿线岭谷高差悬殊,山体松散破碎,地震活动强烈,加之雨水丰沛,充分具备了多种地质灾害的孕灾、成灾条件,各种地质灾害种类齐全、暴发规模大、频率高、危害严重。如何在公路的运营中,对沿线的泥石流、滑坡进行有效的管理,对灾害进行预测和预防,以及在灾害发生后,进行及时有效的抢险救援我国西藏地区公路建设和运营面临的重大课题之一。本文采用GIS技术对公路运营防灾管理系统及地震信息管理系统的建立进行了探讨,并将其应用到对通麦至105道班段公路的管理上,为公路的安全运营提供决策支持。主要研究工作包括以下几个方面:(1)建立了通麦至105道班地质灾害及地震信息管理系统的技术结构框架,提出了该管理系统应具备三个主要功能,即:对各个泥石流、滑坡工点的管理分析以指导工程设施的施工和维护,对地震及断层信息进行管理,和如何在灾害发生后进行及时、有效的减灾辅助决策;(2)在对通麦至105道班公路沿线地质灾害调查的基础上,综合通麦至105道班段公路线路、沿线滑坡、泥石流、地震信息等各类空间地理信息和各种文字、图片、录像等其他资料,对通麦至105道班段公路地质灾害及地震信息管理系统的需求进行了分析,并据此完成通麦至105道班的地质灾害及地震信息管理系统总体设计,包括系统数据组织与数据库设计、系统功能与构架设计、界面设计等;(3)采用ESRI公司的ArcGIS和MS VB开发语言开发了通麦至105道班地质灾害及地震信息管理系统。它开发了各种泥石流、滑坡、地震信息、断层信息的查询接口;实现三维可视化模型,三维场景功能,可以了动态、可视化方式显示泥石流、滑坡以及整体线路和周边地形;该系统实现了对泥石流、滑坡的稳定性分析;以及对高烈度地震区进行减灾辅助决策支持。除此之外,还提供全线泥石流、滑坡,等专题地图功能。本文研究的创新点在于:(1)本文提出了建立高烈度地震山区道路地震信息管理系统的技术结构框架,和该系统应该具备的一些基本功能。(2)提出了高烈度地震山区公路在发生地质灾害后进行抢险救援的模式,为其提供决策支持。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 论文研究的意义
• 1.3 研究现状
• 1.3.1 三维建模和可视化
• 1.3.2 监测与评估
• 1.3.3 自然灾害管理
• 1.3.4 灾害预测预报
• 1.3.5 稳定性分析
• 1.4 主要研究内容和技术路线
• 1.5 本论文结构安排
• 第2章 高烈度地震山区地震诱发地质灾害信息管理系统框架设计
• 2.1 系统需求分析
• 2.2 系统框架设计
• 2.2.1 道路基本信息模块
• 2.2.2 区域地震信息模块
• 2.2.3 地震诱发地质灾害模块
• 2.2.4 减灾辅助决策模块
• 2.3 系统所需数据资料
• 2.4 开发平台及开发工具
• 2.4.1 开发平台及工具的选择
• 2.4.2 基于ArcObjects开发的相关技术支持
• 2.5 本章小结
• 第3章 通麦至105道班地震诱发地质灾害信息管理系统有关模型的建立
• 3.1 三维模型
• 3.1.1 三维建模分析
• 3.1.2 滑坡体积特征分析
• 3.1.3 泥石流空间特征分析
• 3.2 GIS减灾辅助决策分析
• 3.2.1 空间分析基本概念
• 3.2.2 地形分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 通麦至105道班地震诱发公路地质灾害信息管理系统设计
• 4.1 工程概述
• 4.2 系统数据分析及数据库设计
• 4.2.1 系统数据分析
• 4.2.2 地理信息系统的数据模型
• 4.2.3 GeoDatabase
• 4.2.4 系统数据库设计
• 4.3 系统界面设计
• 4.4 系统构架设计
• 4.5 本章小结
• 第5章 通麦至105道班地震诱发地质灾害信息管理系统
• 5.1 系统运行界面
• 5.2 地图显示
• 5.3 系统查询功能
• 5.4 减灾辅助就决策实例
• 5.5 专题图制作
• 5.6 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 完成的主要工作
• 6.2 存在的不足
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间参加的课题