抗震防灾规划信息系统设计与实现——以贵阳市抗震防灾系统为例
这是一篇关于信息系统设计,地震,抗震防灾,GIS,贵阳市的论文, 主要内容为地震是一种突发性强、破坏性大的自然灾害,给我国国民经济、生命财产带来重大损失,造成严重的社会危害,而抗震防灾工作的主要目的是更加合理的规划灾前的防范工作以及更加高效的组织灾后应急措施。地理信息系统(Geographic Information System)是一种特定的空间数据系统,是具备信息系统空间专业形式的数据管理系统,用于集中、存储、操作和显示地理信息数据的计算机系统。本文结合贵阳市中心城区具体特点以及贵阳市抗震防灾规划修编,提出基于GIS的贵阳市中心城区抗震防灾规划信息系统的研究与设计,该系统能分析与处理大量空间地理数据,并给出相应的分析结果,为政府规划以及灾后应急救援等提供强有力的技术支持。本文对基于GIS的贵阳市中心城区抗震防灾规划系统的设计进行了详细的介绍与分析。在抗震防灾系统设计中,采用了五层架构设计,并结合前期需求分析,设计了系统的相关功能,包括基础数据管理、辅助规划、成果展示和系统管理四个方面。其中规划辅助平台旨在帮助使用者利用GIS技术快速进行抗震防灾规划,包括用地评价、生命线规划、次生灾害预测等功能,是该系统的主要功能模块。最后,本文介绍了系统的相关功能实现。系统采用了当下流行的B/S和C/S相结合的设计方式,将不同的系统功能进行分离式管理,不仅方便操作员使用,同时提高了工作效率。对空间数据的处理使用了当下较为成熟的GIS平台ArcGIS系列,ArcGIS拥有强力空间分析能力和数据处理能力,有效实现对空间数据的分析与管理。
甘肃陇南地区某山区强风化覆盖层边坡地震稳定性分析
这是一篇关于地震,覆盖层边坡,碎石土,土动力学,安全系数,显式有限元,大变形,渐进破坏的论文, 主要内容为地震条件诱发山区强风化覆盖层边坡失稳是一个渐进破坏的过程,其破坏机理十分复杂。现有的大量地震条件下边坡稳定性分析的研究成果中,忽略了强风化覆盖层残积土的动力学特性对稳定性的影响,并采用隐式数值计算方法法或者拟静力法求解安全系数,无法有效地分析地震过程中边坡的稳定性及渐进破坏过程。通过离散元方法可以得到边坡的渐进破坏过程,但是该方法并不能求解安全系数,难以评价地震条件下边坡的稳定性。目前的研究成果中缺乏一种能够同时给出地震条件下边坡的安全系数和渐进破坏过程的计算方法。因此本文在考虑山区强风化层残积土动力学特性的基础上,结合显式有限元动力大变形分析方法,开展地震条件下山区强风化覆盖层边坡稳定性的研究工作,提出地震过程中强风化深厚覆盖层边坡稳定性分析方法,建立地震对强风化深厚覆盖层边坡稳定性影响评价模型,给出地震条件下边坡破坏后的滑动渐进破坏过程和威胁范围。本文以甘肃省舟曲县立节镇北山古滑坡为研究背景,对地震条件下山区强风化覆盖层边坡的稳定性问题进行了系统的分析研究。主要研究成果如下:1、将地震诱发山区强风化深厚覆盖层边坡失稳作为动力学大变形问题进行计算分析。提出了一种适合地震工况影响边坡稳定性的显式大变形数值分析方法。在国内外研究成果基础上,阐述了在地震条件下,山区强风化覆盖层边坡稳定性的研究现状、发展水平以及相应的不足之处。2、基于现有理论,建立了强风化残积碎石土的动黏弹塑性本构模型。采用将阻尼器与弹簧并联的方式构成碎石土动本构模型的黏弹性部分,将Mohr-Coulomb强度理论作为动本构模型的塑性部分,并将其与黏弹性部分进行串联后共同建立强风化碎石土动黏弹塑性本构模型。使用Fortran语言编制计算程序并通过ABAQUS有限元模拟软件的VUMAT子程序接口进行算法的实现。将该模型预测结果与室内动三轴试验结果进行对比,验证了所提出计算方法的合理性。3、钻取工程现场土样进行室内常规实验及动三轴试验,得到了强风化板岩残积碎石土的各项静、动力学参数;并通过对比实验描述了不同围压、干密度时土体动剪切模量和阻尼比的变化,指出了参考剪应变对土体动力学行为的影响。将本文所建立的残积土动本构模型与显式大变形有限元计算方法结合,通过理想二维边坡数值模拟,将显式有限元大变形方法计算的静力条件下的安全系数与通过隐式有限元法、显式有限差分方法所得到的安全系数进行对比验证,结果表明本文提出的显式有限元边坡稳定性分析方法同样适用于边坡安全系数的计算,并具备较高的准确性。4、使用本文所提出的显式有限元大变形边坡稳定性分析方法进行地震条件下强风化深厚覆盖层边坡的稳定性研究。以甘肃省舟曲立节镇北山滑坡为工程背景,结合工程现场地质、地形地貌勘察报告资料以及本文试验得到的岩土体物理力学试验数据,确定了岩土体的静、动力学参数。根据工程现场勘察剖面图建立二维模型,采用强度折减法和自编显式有限元大变形计算程序,分别计算了静力和地震工况下边坡的安全系数,并与Geo-studio软件计算结果进行对比验证,两种软件计算结果十分接近,证明了本文方法的合理性;计算了边坡在滑动过程中的渐进破坏过程,得到了滑坡体在滑动过程中的位移、速度随时间的变化曲线,并给出了边坡在滑动破坏后的滑坡体的滑动距离。以二维模型计算结果为参考,根据现场勘察数据得到的点云,通过Rhino3D 5.0建模软件建立边坡的三维模型并使用显式有限元大变形方法计算静力和地震工况下边坡的安全系数,并给出边坡在滑动破坏后滑坡体的渐进破坏过程和影响范围。结合现场勘察计算报告,得到了滑坡的实际最终威胁区域,为滑坡灾害防治和治理工程的建设提供了依据。
基于J2EE的地震现场房屋安全鉴定系统设计与实现
这是一篇关于地震,房屋安全鉴定,J2EE,MySQL,Java的论文, 主要内容为地震现场房屋安全鉴定工作是地震现场应急工作中的重要组成部分。科学合理的完成地震现场房屋安全鉴定工作,不仅可以为国家财政节省大量的开支,更可以起到合理的安置灾民,维护社会稳定的作用。孙柏涛研究员及其课题组从2001年开始对地震现场房屋安全鉴定的方法进行定量化的研究。经过几年的发展,已经建立了一套比较科学的房屋安全鉴定模型,并开发了单机版的地震现场方法安全鉴定系统。对于近年来世界范围地地震频繁的情况,能够研发出一套智能的可以惠及广大普通大众的地震现场房屋安全鉴定系统具有十分现实的意义。 在2000年以后,Web2.0得到了十分广泛的应用,到目前位置Web2.0已经发展的十分成熟。Web2.0强调人机交互的和谐和用户界面的美观。Ajax和J2EE属于Web2.0中比较常用的实现技术。采用J2EE技术开发的应用程序拥有良好的可移植、健壮性、可伸缩性和安全性,在企业开发中得到了大量的应用。本文结合J2EE技术和Ajax技术,在对地震现场房屋安全鉴定进行研究的基础上,设计和开发了基于J2EE的地震现场房屋安全鉴定系统。论文的主要研究内容包括： 首先,在研究了地震现场房屋安全鉴定的流程即参数确定的方法的基础上,结合Web程序的特点,对系统需求和技术可行性进行了分析,并确定了系统开发技术。 其次,对网站、系统、论坛和后台管理进行了架构设计,对影响系统性能的因素进行了分析并给出了解决方案。然后,对系统进行了详细设计,包括：数据设计、前台界面设计已经用户权限设计等。 再次,实现了系统的编码开发。系统前台界面采用DIV+CSS方式布局,通过JavaScript和Ajax技术实现了页面的动态交互；后台部分采用Java EE系列技术进行了开发,主要采用Struts2、Hibernate、Spring技术。采用基于RBAC权限控制的框架Spring Security实现了系统的权限控制。 最后,对系统进行了测试运行,并利用地震现场实际鉴定实例对系统的准确性等进行了测试。 多次测试表明,本文中的地震现场房屋安全鉴定系统,拥有良好的稳定性、安全性和健壮性。本文的研究工作对地震现场房屋安全鉴定工作的普及和深入具有一定的作用。此外,系统采集的数据对安全鉴定以外其他领域的研究也非常有意义。最重要的是该系统的开发可以让普通大众接收到安全鉴定信息化带来的好处。
抗震防灾规划信息系统设计与实现——以贵阳市抗震防灾系统为例
这是一篇关于信息系统设计,地震,抗震防灾,GIS,贵阳市的论文, 主要内容为地震是一种突发性强、破坏性大的自然灾害,给我国国民经济、生命财产带来重大损失,造成严重的社会危害,而抗震防灾工作的主要目的是更加合理的规划灾前的防范工作以及更加高效的组织灾后应急措施。地理信息系统(Geographic Information System)是一种特定的空间数据系统,是具备信息系统空间专业形式的数据管理系统,用于集中、存储、操作和显示地理信息数据的计算机系统。本文结合贵阳市中心城区具体特点以及贵阳市抗震防灾规划修编,提出基于GIS的贵阳市中心城区抗震防灾规划信息系统的研究与设计,该系统能分析与处理大量空间地理数据,并给出相应的分析结果,为政府规划以及灾后应急救援等提供强有力的技术支持。本文对基于GIS的贵阳市中心城区抗震防灾规划系统的设计进行了详细的介绍与分析。在抗震防灾系统设计中,采用了五层架构设计,并结合前期需求分析,设计了系统的相关功能,包括基础数据管理、辅助规划、成果展示和系统管理四个方面。其中规划辅助平台旨在帮助使用者利用GIS技术快速进行抗震防灾规划,包括用地评价、生命线规划、次生灾害预测等功能,是该系统的主要功能模块。最后,本文介绍了系统的相关功能实现。系统采用了当下流行的B/S和C/S相结合的设计方式,将不同的系统功能进行分离式管理,不仅方便操作员使用,同时提高了工作效率。对空间数据的处理使用了当下较为成熟的GIS平台ArcGIS系列,ArcGIS拥有强力空间分析能力和数据处理能力,有效实现对空间数据的分析与管理。
基于文本处理的地图推荐用户模型研究——以地震应急专题图为例
这是一篇关于地震,向量空间,用户建模,特征词,应急制图的论文, 主要内容为地震是对人类生存安全危害最大的自然灾害之一。地震应急是在地震灾害应急期及时获取灾情信息并做出相关对应措施,以减少地震伤亡和财产损失。在地震应急期,人们如何迅速做出有效的决策,将地震灾害伤亡和损失降至最低,是地震应急的关键。建立地震应急的用户模型,根据不同类型用户的特定需求进行空间信息组织,快速传递符合当前用户需求的空间信息,能够更准确、更有效地为地震灾害中不同用户提供空间信息服务,便于他们更高效的完成地震应急中的任务。地震应急专题图的用户模型构建,是为地震应急专题图的生产和推荐服务的。地震应急专题图是为指挥用户、救援用户、受灾用户、普通公众等四类用户了解灾情、指挥救援以及灾害分析评价等制作的地图。由于各类用户对地震信息的需求不同,造成了一般的地震应急专题图往往无法满足多类用户的需求。因此,有必要建立基于地震灾害应急专题图的用户推荐系统,在地震灾害发生的第一时间为不同用户推荐最适合其使用的专题地图。在地震灾害应急专题图的用户推荐系统中,用户建模是推荐系统的核心技术,本研究基于文本信息处理,结合地震灾害的用户类别信息及应急过程中的需求信息等,进行面向地震应急专题图的用户建模研究,研究内容主要包括以下三方面:(1)地震灾害文本处理。用户信息的准确提取,是保证用户模型信息表达准确性,提高应急专题图用户推荐性能的关键。本文针对性地对地震主题网页中的文本数据进行采集,避免了数据冗余和网络资源浪费;以文本中的用户分类信息、时间信息、地点信息进行文本分类与聚类,获得带有用户兴趣主题性、目的性的文本集;通过建立地震主题用户词典,对文本进行分词及特征词提取处理;最后利用TF-IDF算法计算地震相关特征词词频,建立用户兴趣模型。(2)建立面向地震应急专题图推荐的用户模型。确立地震应急地图用户种类及时间、地点等用户多维度信息,构建包含场景特征词,应急需求特征词和专用特征词的用户词典,分析VSM在表达地震应急地图用户信息时存在的不足,提出一种基于用户、时间、兴趣的多维向量空间用户模型的表示方法。(3)通过实验,验证了多维向量空间用户模型的有效性和准确性。根据验证数据分析,运用多维向量空间模型得到的推荐结果符合用户对灾害应急的认知;并通过困惑度模型评价验证了多维向量空间模型在文本的预测能力和生成能力方面更优于传统向量空间模型;模型得到的结果最终通过系统进行用户推荐。
基于文本处理的地图推荐用户模型研究——以地震应急专题图为例
这是一篇关于地震,向量空间,用户建模,特征词,应急制图的论文, 主要内容为地震是对人类生存安全危害最大的自然灾害之一。地震应急是在地震灾害应急期及时获取灾情信息并做出相关对应措施,以减少地震伤亡和财产损失。在地震应急期,人们如何迅速做出有效的决策,将地震灾害伤亡和损失降至最低,是地震应急的关键。建立地震应急的用户模型,根据不同类型用户的特定需求进行空间信息组织,快速传递符合当前用户需求的空间信息,能够更准确、更有效地为地震灾害中不同用户提供空间信息服务,便于他们更高效的完成地震应急中的任务。地震应急专题图的用户模型构建,是为地震应急专题图的生产和推荐服务的。地震应急专题图是为指挥用户、救援用户、受灾用户、普通公众等四类用户了解灾情、指挥救援以及灾害分析评价等制作的地图。由于各类用户对地震信息的需求不同,造成了一般的地震应急专题图往往无法满足多类用户的需求。因此,有必要建立基于地震灾害应急专题图的用户推荐系统,在地震灾害发生的第一时间为不同用户推荐最适合其使用的专题地图。在地震灾害应急专题图的用户推荐系统中,用户建模是推荐系统的核心技术,本研究基于文本信息处理,结合地震灾害的用户类别信息及应急过程中的需求信息等,进行面向地震应急专题图的用户建模研究,研究内容主要包括以下三方面:(1)地震灾害文本处理。用户信息的准确提取,是保证用户模型信息表达准确性,提高应急专题图用户推荐性能的关键。本文针对性地对地震主题网页中的文本数据进行采集,避免了数据冗余和网络资源浪费;以文本中的用户分类信息、时间信息、地点信息进行文本分类与聚类,获得带有用户兴趣主题性、目的性的文本集;通过建立地震主题用户词典,对文本进行分词及特征词提取处理;最后利用TF-IDF算法计算地震相关特征词词频,建立用户兴趣模型。(2)建立面向地震应急专题图推荐的用户模型。确立地震应急地图用户种类及时间、地点等用户多维度信息,构建包含场景特征词,应急需求特征词和专用特征词的用户词典,分析VSM在表达地震应急地图用户信息时存在的不足,提出一种基于用户、时间、兴趣的多维向量空间用户模型的表示方法。(3)通过实验,验证了多维向量空间用户模型的有效性和准确性。根据验证数据分析,运用多维向量空间模型得到的推荐结果符合用户对灾害应急的认知;并通过困惑度模型评价验证了多维向量空间模型在文本的预测能力和生成能力方面更优于传统向量空间模型;模型得到的结果最终通过系统进行用户推荐。
地震作用下超静孔隙水压力智能监测系统研制
这是一篇关于地震,超静孔隙水压力,监测系统,Web服务器,BP预测模型的论文, 主要内容为地震液化是一种极具破坏力的自然灾害,会诱发边坡滑塌、建筑物不均匀沉陷、倒塌等灾害,对经济发展和人员安全造成重大威胁。而地震液化中起关键性作用的就是超静孔隙水压力变化。在目前的超静孔隙水压力监测系统中,还存在着智能化水平不高、实时采集与动态传输能力较弱、数据完整性缺失,以及无法实现长期监测等问题。本文针对地震作用下超静孔隙水压力监测中的问题,分析现场监测需求,设计加速度触发模块,基于改进BP神经网络算法修正传感器监测数据,并建立超静孔隙水压力预测模型,结合物联网技术,设计一套超静孔隙水压力智能监测系统。主要内容包括:1.针对地震作用下超静孔隙水压力监测中存在的问题,从功能和性能两个方面给出系统需求,确定超静孔隙水压力智能监测系统的总体设计方案。2.针对超静孔隙水压力的长期监测中过度耗能和数据存储量大的问题,设计了加速度触发模块;针对地震动作用易造成传感器采集数据不完整的问题,提出了基于改进BP神经网络的传感器数据修正算法,并结合改进BP神经网络算法,建立了超静孔隙水压力预测模型。3.完成了超静孔隙水压力监测系统设计。系统由监测信号获取端和远程监测端组成。监测信号获取端由STM32F407数据处理模块、超静孔隙水压力监测单元、加速度监测单元、通信模块构成;根据超静孔隙水压力现场监测的需求,完成了数据采集模块及通信模块的设计。远程监测端主要由One NET云平台和Web端组成,实现设备、One NET云平台、Web端之间的通信,使用SSM框架完成Web端的开发,并结合My SQL数据库完成了用户登录、超静孔隙水压力查询、设备管理、后台管理功能的设计。4.结合需求分析,搭建了软硬件测试环境后,对超静孔隙水压力智能监测系统整体及各部分功能模块进行测试。测试表明,系统达到了设计的要求和效果。
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