基于GIS的城市建筑物防震减灾及辅助分析系统

摘要

地震因其孕育机制的隐蔽性、时间上的突发性及其所造成的巨大损失，已经成为对人类威胁最大的自然灾害。城市是一个地区的政治、经济、文化活动中心，如果没有先期的以预防为主的一系列准备，城市一旦遭遇地震袭击，造成的财产损失和人员伤亡是非常严重的。历次地震灾害表明，建筑物的破坏是城市地震灾害中最主要的形式，而人员伤亡、经济损失主要也是由于建筑破坏造成的。因此，不断提高城市建筑物防震减灾水平，对于一个城市的健康发展至关重要。随着计算机水平的不断提高，以处理地理要素和信息管理见长的地理信息系统(GIS)已经比较成熟，将其引入到城市建筑物防震减灾领域中，有助于实现由静态规划转为动态管理，提高城市防灾减灾水平。 本论文研究内容主要是建立某城市建筑物防震减灾GIS系统。本文在分析城市建筑物防震减灾系统总体设计原则、设计目标、设计方法以及总体设计技术路线的基础上，介绍了系统中所需的分析模型，探索了基础数据库的建设和防震减灾信息系统的二次开发方法。对于基础数据库的建设，通过介绍属性数据的处理以及空间数据的两种主要获取方式，详细阐述了数据库的设计与建立过程。对于防震减灾系统的二次开发方法本文采用的是以COM技术为主的二次开发方法，通过介绍ESRI公司的ArcObjects组件的使用方法对整个开发过程作了详细的介绍。 文中通过建立系统数据库的和各个功能模块，开发出了具有动态分析功能的信息系统。应用本系统，可以方便、迅速查询出该城市建筑物的基本状况，结合各种模型，可以迅速计算出建筑物的震害情况，并以图形的形式显示；还可根据城市的发展变化，实现灾害数据的动态更新，从而实现相应的动态管理。本系统的建立，为城市建筑物防震减灾动态管理提供方法和工具，对实现城市防震减灾由静态规划到动态管理的转变提供了有力的技术支持。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第1章绪论

1.1地理信息系统

1.1.1地理信息系统概述

1.1.2地理信息系统的类型

1.1.3地理信息系统的发展趋势

1.2减轻城市建筑物的地震灾害的重要性

1.3 GIS在城市建筑物防灾分析中的应用状况

1.3.1国外GIS在城市建筑物防灾分析中的应用状况

1.3.2国内GIS在城市建筑物防灾分析中的应用状况

1.4课题的来源及主要研究内容

1.4.1本课题的来源

1.4.2本课题主要研究内容

第2章城市建筑物防灾及辅助分析系统的总体设计

2.1系统设计原则

2.2系统设计目标

2.3总体设计的方法

2.4系统总体技术路线

2.5系统模块与功能设计

2.5.1模块设计原则

2.5.2各子系统的设计

2.5.3系统的数据库设计

2.6系统开发软件的选择

2.7小结

第3章城市建筑物防灾及辅助分析系统的具体实现

3.1地理信息系统二次开发的三种实现方式

3.1.1独立开发

3.1.2单纯二次开发

3.1.3集成二次开发

3.1.4三种开发方法的比较

3.2 ArcGIS和ArcObjects简介

3.2.1ArcGIS简介

3.2.2ArcObjects简介

3.3应用ArcObjects开发系统

3.3.1系统界面的定制

3.3.2使用VBA开发系统

3.3.3系统功能开发

3.4震害预测模型

3.4.1建筑物震害预测模型

3.4.2经济损失预测模型

3.4.3人员伤亡与无家可归人员预测模型

3.5系统数据库的建立

3.5.1属性数据库的建立

3.5.2空间数据库的建立

3.6小结

附图

第4章城市建筑物防灾及辅助分析系统的功能简介及运行实例

4.1系统功能简介

4.2系统功能运行实例

4.2.1系统查询功能

4.2.2群体建筑物灾害预测

4.2.3经济损失与人员伤亡预测

4.2.4系统的维护与更新

4.2.5系统的辅助分析功能

4.3小结

结论与展望

参考文献

致谢