基于GIS的区域公路地质灾害管理与空间决策支持系统研究王卫东.docVIP

基于GIS的区域公路地质灾害管理与空间决策支持系统研究 王卫东【摘要】： 我国西部山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。研究整个区域及公路沿线地质灾害的危险性评价、地质灾害时空预测预报技术,实现地质灾害时间与空间预测预报,对地质灾害的减灾与防灾具有十分重要的意义。 结合信息技术和GIS技术,论文深入研究区域公路地质灾害危险性区划,地质灾害时空预测预报理论,设计并实现了区域公路地质灾害管理与空间决策支持系统。主要研究成果如下: 1、在深入研究区域公路地质灾害空间危险性区划评价指标体系、评价模型和方法的基础上,创建基于梯形模糊数的主观权重模型和基于熵值的客观权重模型,丰富了地质灾害空间危险性评价方法体系。 2、研究地质灾害发生与降水过程关系,运用雨量模型进行雨量危险性预测。并将区域地质灾害危险性区划与降雨参数等因素叠加,建立研究区地质灾害气象预警判据,生成区域地质-气象联合预警图。 3、对已有的滑坡预测理论、判据和方法进行归纳分析,引入准确性矩阵,建立滑坡位移联合预测模型,解决多模型预测结果取舍和模型可靠性评判问题。对滑坡变形阶段识别,提出基于可拓学的综合评判模型。 4、为了高效管理多源、多元的区域公路地质灾害海量数据,参考相关规范建立了专用的数据标准,构建了区域公路地质灾害数据模型:区划数据模型和地质灾害项目数据模型。结合企业级的Geodatabase地理数据模型,按概念模型、逻辑模型和物理模型逐步创建了基于Geodatabase区域公路地质灾害中心数据库。 5、建立了基于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,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。 【关键词】：公路地质灾害危险性区划预报模型灾害监测空间决策支持系统Geodatabase WebGIS 【学位授予单位】：中南大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2009【分类号】：U412.22;P208【DOI】：CNKI:CDMD:1.2009.208434【目录】： 摘要3-4 ABSTRACT4-9 第一章 前言9-24 1.1 选题背景、依据及研究意义9-12 1.1.1 选题背景9-11 1.1.2 选题依据11-12 1.1.3 研究意义12 1.2 国内外研究现状12-22 1.2.1 地质灾害危险性区划研究现状13-16 1.2.2 单体灾害的监测预报技术研究现状16-18 1.2.3 区域地质灾害气象预警预报研究现状18-19 1.2.4 GIS技术在地质灾害评价预测中的应用现状19-22 1.3 研究的主要内容、解决的主要问题22-24 1.3.1 研究主要内容22 1.3.2 解决的主要问题22-24 第二章 空间决策支持系统基础理论及系统框架24-30 2.1 决策支持系统基础理论24-25 2.2 空间决策支持系统基础理论25-26 2.3 系统总体框架26-28 2.4 系统功能组织流程28-30 第三章 区域公路地质灾害空间危险性评价30-59 3.1 基本概念30-32 3.2 区域公路地质灾害空间危险性评价原理32-33 3.2.1 区域公路地质灾害空间危险性评价步骤32 3.2.2 区域公路地质灾害空间危险性评价基础假设32-33 3.3 区域公路地质灾害空间危险性评价方法综述33-39 3.3.1 直接作图法33-35 3.3.2 非直接作图法35-39 3.4 区域公路地质灾害空间危险性评价指标体系39-46 3.4.1 概述39-40 3.4.2 评价指标体系建立的原则40 3.4.3 空间危险性区划主要影响因素40-43 3.4.4 评价指标的量化与分级43-46 3.5 本研究应用的区域公路地质灾害空间危险性评价方法46-55 3.5.1 权重线性组合方法46-47 3.5.2 Logistic回归分析方法47-50 3.5.3 主观权重模型50-53 3.5.4 主、客观综合权重模型53-55 3.6 区域公路地质灾害雨量危险性预报55-57 3.6.1 气象因素诱发地质灾害的特点55-56 3.6.2 基于雨量的地质灾害危险性预报模型56-57 3.7 区域地质-气象耦合预警预报57-59 第四章 区域公路地质灾害监测预报及模型库设计59-80 4.1 公路地质灾害监测目的与内容59-60 4.1.1 监测目的59 4.1.2 监测内容59-60 4.2 监测数据分析处理模型60-62 4.2.1 非等间隔序列等间隔化60 4.2.2 突变现象的分析与处理60-62 4.3 监测数据预测