三峡库区地质灾害监测系统

论文摘要

地质灾害一直是人类生存所面临的巨大挑战。与其它自然或人为灾害相比较,具有突发性强,不可预见,危害面积广,危害程度大等特点。三峡库区地处我国大西南,这一地区地质结构复杂,多山区,自古以来就是地质灾害的多发区。三峡大坝成库蓄水后,由于水位抬升,造成地质结构及地下水位的变化,使得整个库区所面临的防灾抗灾形式更加严峻。但是,三峡库区现阶段所采取的对灾害监控、预警的体系,自动化和信息化程度还相对偏低。随着WebGIS以及无线通信网络技术的不断发展,使得在大范围内对地质灾害实现监测成为可能。本文正式基于以上思想提出了基于WEBGIS/GPRS以及无线传感器传输网络的三峡库区地质灾害监控预警系统模型,并进行了设计与部分实现。本文所要做的工作主要有:在文章的第二、三章首先对系统的整体结构做出了设计,对系统所涉及的ZigBee、GPRS、WEBGIS等技术进行了研究,为后续工作打下基础。在第四章中,提出了一种应用模糊聚类法来对潜在地质灾害可能性进行区划模型,使得监测点的设置安排更有针对性,实现了有限资源的优化配置。并运用降雨量,建立了灾害预警模型。在文章的第五章中以C++为语言,在MFC环境下实现系统下层的数据采集软件,并以VB作为语言,结合MapXtreme2005,以ASP.NET为平台,实现系统上层的监控点管理,数据分析、发布等功能。本文对于地质灾害自动检测的研究,将有助于三峡库区地质灾害防治工作的实施,实现地质灾害信息的实时监测预警,为相关部门提供了全方位的地质灾害数据自动采集、监测点终端监控、监控中心灾害预警为一体的高度信息化、自动化的地质灾害监测、决策支持系统。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外地质灾害监测预警系统研究现状
• 1.3 研究目的与意义
• 1.4 论文的主要工作及创新点
• 1.4.1 论文的主要工作
• 1.4.2 创新点
• 2 系统总体结构设计
• 2.1 数据采集系统硬件结构总体设计
• 2.2 GPRS 组网方案
• 2.3 基于无线传感器网络崩塌滑坡监测系统方案设计
• 2.4 监测中心硬件组成设计
• 2.5 B/S 模式结构设计
• 2.6 小结
• 3 系统相关技术分析
• 3.1 WEBGIS 的相关技术分析
• 3.1.1 WebGIS 概述
• 3.1.2 WebGIS 的基本原理
• 3.1.3 WebGIS 的实现技术及平台
• 3.1.4 WebGIS 平台方案设计
• 3.1.5 系统功能设置及分析
• 3.1.6 数据库的建立与地图数据的导入
• 3.2 基于Zigbee 标准的无线传感器网络
• 3.2.1 无线传感器网络的结构体系及其特点
• 3.2.2 IEEE802.15.4/ZigBee 无线网络的选择的选择
• 3.3 基于GPRS 的数据采集方法研究
• 4 地质灾害预报预警理论研究及数学模型的建立
• 4.1 地质灾害预报理论体系研究
• 4.2 地质灾害预报预测模型研究
• 4.3 库区地质灾害区划模糊聚类数学模型的设计
• 4.3.1 模糊聚类方法的选择
• 4.3.2 模糊聚类分析研究
• 4.3.3 库区地质灾害区划模型的建立
• 4.4 基于降水量的地址灾害气象预警
• 4.4.1 地质灾害发生时间与降水量的分布关系
• 4.4.2 地质灾害气象预警的方法
• 4.5 小结
• 5 三峡库区网络化地质灾害监测软件系统的研究
• 5.1 系统总体方案设计
• 5.1.1 设计原则
• 5.1.2 需求分析
• 5.1.3 系统功能结构分析
• 5.1.4 软件功能模块设计
• 5.2 数据采集软件系统设计
• 5.2.1 TCP/IP 协议
• 5.2.2 WinSock 网络编程接口
• 5.2.3 MFC 环境下的Socket 编程
• 5.3 采集软件的实现
• 5.3.1 登录
• 5.3.2 手动采集
• 5.3.3 自动采集
• 5.3.4 系统设置
• 5.4 基于WEBGIS 的监测功能的实现
• 5.4.1 登陆界面
• 5.4.2 系统主界面
• 5.4.3 鹰眼功能
• 5.4.4 距离和面积
• 5.4.5 检测点查询
• 5.4.6 灾情报警
• 5.5 系统WEB 发布软件功能的实现
• 5.5.1 实时数据显示
• 5.5.2 分类数据显示
• 6 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 技术展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录