区域公路地质灾害监测预报决策支持系统关键技术研究与实现

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1、中南大学硕士学位论文区域公路地质灾害监测预报决策支持系统关键技术研究与实现姓名：杜香刚申请学位级别：硕士专业：道路与铁道工程指导教师：王卫东20081101摘要我国作为最大的发展中国家，正在以前所未有的速度修建国家主干高速公路网。同时，我国也是一个自然灾害频繁的国家，公路网易受各种地质灾害破坏。因此，研究地质灾害监测预报技术理论，探索地质灾害监测预报的新方法、新技术，研发适用于区域公路地质灾害监测预报的决策支持平台，有利于减少灾害损失，保护生命财产安全。论文以区域公路地质灾害的危险性区划及灾变预测问题为研究对象，结合地质灾害监测技术、预测预报理论和计算机信

2、息技术，深入研究了区域公路地质灾害监测预报决策支持系统的设计与实现。主要内容如下：(1)构建区域公路地质灾害数据模型。针对区域公路地质灾害数据特点，提出了区域公路地质灾害数据整合方案，参考相关规范建立了专用的数据标准，构建了基于Geodatabase的区域公路地质灾害数据模型：①区划数据模型，包括地理和社会经济要素数据集、地形和岩性构造要素数据集、水文和气象监测要素数据集、灾害信息及分布要素数据集、群测群防监测网要素数据集、分析与评价结果要素数据集以及灾害属性信息表和项目管理信息表等；②滑坡、崩塌、泥石流等典型地质灾害项目数据模型，包括监测布置网数据集、基

3、础属性数据表、监测数据表和分析数据表等。建立了区域公路地质灾害中心数据库。(2)构建滑坡预测预报知识库和模型库。滑坡变形分为蠕动阶段、匀速变形阶段、加速变形阶段和临滑阶段，考虑滑坡过程是多种随机因素综合作用的结果，建立了基于可拓学评价方法的变形阶段综合评判模型。针对预报判据知识的特点与分类，研究了面向对象的预警知识表达和知识库设计。基于面向对象思想，进行了模型类的设计。在常用的监测数据处理模型和预测预报模型基础上，构建了滑坡联合预测预报模型和模型库。决策支持系统在贵州省的应用表明：论文的研究成果具有科学的理论模型，简便的系统操作，能直观地表达分析预测结果，

4、为准确预测预报滑坡灾害提供了现代化的实现手段。利用监测预报理论与GIS技术结合，开发“区域公路地质灾害监测预报决策支持系统"平台，在区域公路地质灾害监测预报领域具有巨大的优势与广阔的应用前旦尿。关键词公路地质灾害，监测预报，决策支持系统，Geodatabase，模型库，知识库ABSTACTAsthelargestdevelopingcountry,Chinahasalargescalenationalfreewaynetworkwhichisbeingconstructedwithanunprecedentedspeed．Thefreewaysarepro

5、netobedestroyedbyvarietiesofgeologicalhazardsfortherearelotsofgeologicalhazardsinChina．Therefore，researchingandexploringnewmethodsandtechnologiesofgeologicalhazardmonitoringandprediction，anddevelopingthedecisionsupportsystemfortheregionalfreewaysgeologicalhazardmonitoringandpredic

6、tionarehelpfultoreducingtheloseandprotectinglifeandpropertysafe．Theregionalhighwaygeologicalhazardssusceptibilitymappingandhazardpredictionweretakenintoaccountasmajorsubjectsinthispaper．Integratingthetheoriesofgeologicalhazardmonitoringandpredictionandthetechnologiescomputerinform

7、ation，thestudydeeplyresearchedhowtodesignandrealizethedecisionsupportsystemofregionalhighwaygeologicalhazardmonitoringandprediction．Themaincontentsofthispaperasfollows：(1)Buildingadatamodelofregionalhighwaygeologicalhazard．Accordingtothedatafeaturesofregionalhighwaygeologicalhazar

8、d，thispaperproposedadataintegrati