基于地理处理服务的滑坡敏感性区划研究

摘要

滑坡灾害在我国分布广泛、发生频繁，由滑坡所造成的经济损失和人员伤亡日益增大。滑坡敏感性区划是滑坡空间预测的一个分支，能定量或半定量地评价区域内滑坡发生的敏感性程度。广泛用于土地规划和工程防灾。
　　 本文在ArcGIS地理处理框架下，开发滑坡敏感性分析模型库，实现滑坡敏感性区划图的自动编制，将区划结果结合气象条件构建了基于WebGIS的区域滑坡预测信息系统。论文重点内容如下:
　　 (1)在ArcGIS的Geoprocessor框架下调用GIS组件并结合Python科学计算包设计、实现了滑坡敏感性分析模型库。模型库包括Logistic回归分析、可拓学、主客观综合权重3个滑坡敏感性分析模型和模型结果可靠性分析工具。同时，考虑到降雨对滑坡的诱发作用，模型库提供了基于区域地质-气象耦合模型的区域滑坡预警分析工具。最后，在ArcGIS Server平台下将模型库中的模型发布为地理处理服务(GP服务)。
　　 (2)对3个滑坡敏感性分析模型的结果进行比较。模型实现难度从高到低依次为:主客观综合权重模型＞可拓学模型＞Logistic回归模型;执行效率从高到低依次为:可拓学模型＞Logistic回归模型＞主客观综合权重模型;结果可靠性从高到低依次为:Logistic回归模型＞主客观综合权重模型＞可拓学模型。
　　 (3)对区域滑坡预测信息系统进行需求分析和功能分析，使系统设计符合用户要求。在此基础上进行系统架构和详细设计，明确系统功能模块分工。
　　 (4)基于富客户端应用(RIA)、J2EE等网络技术实现区域滑坡预测信息系统。系统通过Http和REST等网络协议调用GP服务，实现滑坡敏感性区划图编制功能与信息系统的整合。最后，搭建系统服务器平台，将系统发布于Internet，提供滑坡信息管理和敏感性分析服务。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 滑坡敏感性分析研究现状

1．2．2 地理处理服务应用研究现状

1．3 研究的主要内容与方法

1．3．1 研究的主要内容

1．3．2 研究方法、技术路线与创新点

第二章 地理处理服务

2．1 地理处理服务的理论基础

2．1．1 地理处理

2．1．2 ArcGIS Server地理处理服务

2．2 地理处理建模

2．2．1 地理处理的数据源

2．2．2 地理处理工具及其环境设置

2．2．3 ModelBuilder下的地理处理建模

2．2．4 基于脚本语言的地理处理建模

2．3 地理处理服务的实现

2．3．1 地理处理服务的发布

2．3．2 地理处理服务的调用

第三章 敏感性分析模型库构建基础

3．1 研究区域及影响因子

3．1．1 研究区域

3．1．2 影响因子体系

3．2 敏感性区划模型

3．2．1 Logistic回归模型

3．2．2 可拓学模型

3．2．3 主客观综合权重模型

3．3 区域地质-气象耦合预警模型

3．4 Python与科学计算

3．4．1 Python语言

3．4．2 Python科学计算库

3．4．3 Geoprocessor编程模型

第四章 滑坡敏感性分析模型库设计与实现

4．1 功能分析和结构设计

4．2 模型库应用流程分析

4．3 模型库工作空间

4．4 通用模块

4．5 敏感性分析模块

4．5．1 模型输入数据

4．5．2 数据预处理模型

4．5．3 因子权重计算模型

4．6 敏感性区划模型结果比较与分析

4．6．1 模型比较

4．6．2 模型分析

第五章 基于WebGIS的区域滑坡预测信息系统

5．1 系统需求分析

5．2 系统设计与实现

5．2．1 系统开发环境

5．2．2 系统架构

5．2．3 系统数据库设计

5．2．4 系统类库设计

5．3 系统测试与发布

5．3．1 系统测试

5．3．2 系统发布

5．4 系统应用

5．4．1 系统一般功能应用

5．4．2 敏感性区划模型应用

5．4．3 区划预警模块应用

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间主要的研究成果

一、论文发表情况

二、科研项目情况