岩土工程GIS课程报告PPT-周春华 等.ppt

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1、岩土工程GIS技术课程报告GIS在岩土工程地质灾害监测中的应用汇报人：周春华2013年12月27日1汇报大纲岩土工程地质灾害监测现状（1）、（2）、（3）、（4）GIS在国内工程地质灾害监测中的研究GIS在国外工程地质灾害监测中的研究应用实例GIS在地质灾害监测的优势GIS在灾害监测中的应用问题GIS在地质灾害监测应用的趋势（1）、（2）、（3）岩土工程地质灾害监测现状（1）地质灾害在自然或者人为因素作用的累积下而形成的，是对人类生命安全、生存环境造成破坏和损失的一种不规则的地质活动作用或现象。地质灾害的过程表

2、现为孕育、发生、发展、衰亡以及重新固结稳定等几个阶段。滑坡、泥石流、坑道突水、黄土湿陷、砂土液化、土地冻融、岩土膨胀、水土流失、土壤碱化，土地沙漠化及沼泽化，以及地震、地热害等都属于地质灾害的范围。返回岩土工程地质灾害监测现状（2）21世纪以后，我国发生的地质灾害数量、发生频率以及灾害损失等都呈明显的上升趋势。根据国土资源部统计，2011年上半年，我国总共发生的地质灾害4175起，其中泥石流138起、滑坡2915起、地裂缝32起、地面塌陷142起、崩塌927起；造成人员伤亡的地质灾害有71起，共131人死亡，伤

3、者更是无法统计，直接经济损失达6亿多元。因此，对地质灾害进行监测、预测预报以及防治，刻不容缓。返回岩土工程地质灾害监测现状（3）监测地质灾害的方法呈现多样化和三维立体化变形监测（如地表相对位移监测、地表绝对位移监测、深部位移监测）物理与化学场监测（应力监测、地声监测、放射性元素测量、地球化学方法以及地脉动测量）诱发因素监测（气象监测、地下水动态监测、地震监测、人类工程活动监测）地下水监测（地下水位(或地下水压力)监测、孔隙水压力监测和地下水水质监测）返回岩土工程地质灾害监测现状（4）最新监测方法光纤技术(BOT

4、DR)通过光纤维的折射、射光的原理来实施地质灾害监测时域反射技术(TDR)通过反射来判断地质的断层、岩石的变形、土质的位移等信息等。激光扫描技术通过激光束扫描物体的表面，得到仿真物体的坐标图，随后生成监测区域的仿真实物图。核磁共振技术(NUMIS)利用发射出的电流脉冲的强度和接收的电流脉冲强度的差值来判断土质中水的含量。合成孔径干涉雷达技术(InSAR)通过雷达对信号的差分放大来进行监测土质的位移返回GIS在国内工程地质灾害监测中的研究国内很多学者都对W.I.Garrison提出的GIS技术提出了改进：潘耀忠、

5、史培军根据地质灾害的基本性质，将监测空间划分为几块，通过不同的尺度解决受限的数学问题；黄润秋、向喜琼等人提出了针对GIS的地质灾害风险的评价，改进了实现定位监测的算法及步骤；还有学者将GIS与人工神经网络结合，建立了危险性的评估系统；通过人工神经网络算法确定地质信息灾害的参数。目前为止，国内学者已经对GIS定位监测地质灾害系统的算法改进做了大量的仿真实验。近几年来，地质学家又提出了地质灾害监测的可视化、数字的3S技术，实现了地质信息空间检索与查询、数据采集与更新、信息的时空分析与信息共享，为地质灾害监测系统的研

6、究分析开辟了另一条新途径。返回GIS在国外工程地质灾害监测中的研究A.Pistocchi等人将GIS与建筑工程模型相结合研究，进行了深层滑坡灾害评价。M.Fedeski等利用GIS将发生地质灾害的区域进行分区，精确地对地质灾害的所带来的风险、灾害等因素进行评估。S.Lee和U.Choi等人对GIS的方法进行了模糊化，用可视化技术虚拟真实场景，实现了再现滑坡形态。返回应用实例玉树地质灾害预报预警系统2010年4月14日，青海发生玉树特大地震，青海省启动“玉树地质灾害预报预警系统”。基于GIS技术的使用，实现对玉树

7、地震范围内的重点地区泥石流、山体滑坡的预警监控，同时监控当地降水量，全方位预警地质灾害的发生。返回GIS在地质灾害监测的优势信息源广，科学决策基于地形图、地质资料、地质构造地形图等海量数据，通过GIS对地质灾害发生的次数、地点、级别等信息进行分析、整理、统计，做出科学决策。实时监测，及时反馈根据GIS多源数据库的分析与整理，了解地质灾害多发易发区的分布情况，收集地区发生地质灾害的资料与信息，建立该区的图表图像，与GIS多源数据库联动起来，进行地质情况监测。返回GIS在灾害监测中的应用问题数据库维护人类工程建设技

8、术的先进发展，对大自然改造加剧，对GIS地质灾害数据库的更新要求更高，以达到地质灾害监测的准确性。功能模块集成基于监测参数的多样性，推进功能集成化的GIS灾害监测系统，能提高各领域的信息源共享率。返回GIS在地质灾害监测应用的趋势（1）GIS有关专业分析模型的扩展岩土工程所研究对象涉及的领域越来越广，如力学、化学、声学、电磁学、信息学、计算科学等，因此与GIS有关的专业分析中各种专业模