基于GIS的城市防震减灾信息管理与智能分析系统研究

发布时间：2017-04-23 10:04

  本文关键词：基于GIS的城市防震减灾信息管理与智能分析系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 在各种自然灾害中，地震灾害是造成人员伤亡和经济损失最严重的灾害之一；尤其当其发生在城市或城市附近时，所造成的破坏更大。应用GIS建立城市防震减灾信息系统是有效减轻城市地震灾害的一条重要途径，在实际应用中也取得了较好的效果。然而现有的城市防震减灾信息系统中防震减灾专业模型与GIS功能结合不够紧密，在GIS空间分析功能的使用方面也较为欠缺，这样常常导致城市防震减灾信息系统缺乏实时性。当城市基础地理信息发生变化后，系统很难根据基础地理信息的变化，对城市防震减灾专业信息作出相应的更新，这严重地削弱了系统在城市防震减灾中的功效。 为了增强城市防震减灾信息系统的时效性和实用性，更好地服务于城市防震减灾，必须加强对地震灾害智能计算的研究，开发出基于GIS的城市防震减灾信息管理与智能分析系统。本文围绕基于GIS的城市防震减灾信息管理与智能分析系统的分析、设计和开发，主要进行了以下四个方面的研究工作： (一)在分析基于GIS的城市防震减灾信息管理与智能分析系统特点的基础上，提出了系统开发策略，并设计出系统原型。本文提出的系统开发策略为：采用原型法分析系统功能，根据分析结果快速建立一个系统原型；采用结构化设计方法分解系统原型为几个相对独立的子系统；采用面向对象方法编程实现系统原型。在系统原型开发和使用过程中，不断地演化系统原型。 (二)以模糊数学为工具，从一个全新的角度提出了适用于GIS系统的建筑物震害预测方法—模糊震害指数法。该方法首先分析不同类型建筑物的群体震害指数；然后通过考察不同建筑物个体的抗震性能，修正群体震害指数，得到单体建筑物的模糊震害指数；再通过对单体建筑物的模糊震害指数进行模糊识别，确定单体建筑物的震害等级。该方法操作简便、易于编程，而且还可以根据收集到的震害预测资料动态地修正群体震害指数，实现该方法的动态性。文中还归纳了城市防震减灾信息管理与智能分析系统的其它常用专业空间分析模型。 (三)在对比、分析GIS系统空间数据管理四种模式的基础上，提出采用对象—关系数据库来实现对城市防震减灾信息管理与智能分析系统图形数据和属性数据的统一管理，并以Arcinfo8.1的Personal Geodatabase为例论述了空间数据库的设计方法和开发步骤。 (四)分析了GIS工具软件常用的二次开发方法的优缺点，提出应采用基于COM技术的集成二次开发方法，来开发城市防震减灾信息管理与智能分析系统。文中应用ArcObject，结合VB等开发工具，阐述了系统的开发过程。 本文应用上述理论研究成果，，开发了镇江市城市防震减灾信息管理与智能分析系统。
【关键词】：地理信息系统 城市防震减灾 智能分析 信息管理 建筑物震害预测 二次开发
【学位授予单位】：南京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TU984.116
【目录】：

• 第一章 绪论10-18
• 1.1 地震灾害与城市地震灾害10-11
• 1.2 地理信息系统与城市防震减灾11-13
• 1.2.1 地理信息与地理信息系统11-12
• 1.2.2 应用GIS于城市防震减灾的必要性和优越性12-13
• 1.3 GIS在城市防震减灾中的应用概况13-16
• 1.3.1 国外GIS在城市防震减灾中的应用概况13-14
• 1.3.2 国内GIS在城市防震减灾中的应用概况14-16
• 1.4 本文的立题背景和主要工作16-18
• 第二章 城市防震减灾系统设计18-28
• 2.1 引言18
• 2.2 软件系统的设计方法18-21
• 2.2.1 软件生存期19
• 2.2.2 软件生存期模型19-20
• 2.2.3 软件开发的分析设计技术20-21
• 2.3 城市防震减灾系统的开发策略21-23
• 2.3.1 城市防震减灾系统的特殊性21-22
• 2.3.2 城市防震减灾系统的开发方法22-23
• 2.4 城市防震减灾系统原型的设计23-26
• 2.4.1 城市防震减灾系统需求分析23-24
• 2.4.2 城市防震减灾系统的功能分析24-25
• 2.4.3 系统原型设计25-26
• 2.5 小结26-28
• 第三章 建筑物震害预测空间分析模型28-47
• 3.1 引言28
• 3.2 现有震害预测方法综述28-32
• 3.2.1 历史震害统计法29-30
• 3.2.2 半经验半理论法30-31
• 3.2.3 模糊类比法31
• 3.2.4 结构计算法31-32
• 3.3 建筑物震害预测模糊震害指数法32-44
• 3.3.1 建筑物震害预测宜遵循的原则32
• 3.3.2 模糊震害指数法的物理模型32-36
• 3.3.3 模糊震害指数法的计算公式36-38
• 3.3.4 震害影响因子的计算38-42
• 3.3.5 算例说明42-44
• 3.4 其它专业空间分析模型44-46
• 3.4.1 地震危险性分析模型44-45
• 3.4.2 地震经济损失预测模型45-46
• 3.4.3 人员伤亡与无家可归人员预测46
• 3.5 小结46-47
• 第四章 城市防震减灾系统空间数据库设计47-58
• 4.1 引言47
• 4.2 空间数据的结构和管理47-50
• 4.2.1 空间数据结构47-48
• 4.2.2 空间数据的管理48-50
• 4.3 在ARCINFO中设计空间数据库50-53
• 4.3.1 ArcInfo的数据结构50-51
• 4.3.2 Geodatabase的设计51-53
• 4.4 系统数据库的建立53-57
• 4.4.1 Geodatabase结构框架建立53-54
• 4.4.2 数据加载54-57
• 4.5 小结57-58
• 第五章 城市防震减灾系统基于GIS的二次开发58-74
• 5.1 引言58
• 5.2 系统二次开发方法58-60
• 5.2.1 系统二次开发的三种方法58-59
• 5.2.2 三种开发方法的比较59
• 5.2.3 基于COM的开发方法59-60
• 5.3 应用ARCOBJECT开发系统60-67
• 5.3.1 Arcinfo8.1中的COM技术与定制60
• 5.3.2 使用ArcObject60-66
• 5.3.3 系统打包与分发66-67
• 5.4 系统演示67-73
• 5.4.1 系统功能简介67-68
• 5.4.2 系统信息查询功能简介68-69
• 5.4.3 系统地震灾害分析与模拟69-71
• 5.4.4 系统地震灾害智能计算71-73
• 5.5 小结73-74
• 第六章 结语74-76
• 参考文献76-80
• 硕士期间发表的论文80-81
• 致谢81

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 沙玉坤;梁勇;赵荣;沈晶;;基于GIS地震灾害的模型研究和空间分析[J];全球定位系统;2011年06期

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 吴启涛;城市抗震防灾规划空间决策支持系统研究[D];中国海洋大学;2010年

2 冯凯;小城镇灾害数字仿真与公共安全应急管理的集成研究[D];中南大学;2006年

3 徐清;信息化桥梁地震安全评估系统[D];中国海洋大学;2006年

4 王薇;城市防灾空间规划研究及实践[D];中南大学;2007年

5 孙晓峰;海南岛东部环岛城市带复合防风策略研究[D];天津大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 刘R

本文编号：322201