张本平[1]2003年在《基于GIS的西安市地面沉降与地下水动态分析与研究》文中认为地面沉降和地下水资源问题，影响城市和地区的经济增长和可持续发展，已成为21世纪国内外的主要地质灾害。在许多城市，地面沉降主要是由于地下水超采所致，许多政府部门已经投入大量的人力和财力，对地面沉降和地下水位进行监控，已经积累了大量丰富的监测资料，然而，如何有效管理和利用这些数据成为地面沉降和地下水位研究工作的首要问题。计算机技术和GIS技术为我们提出了一种新方法，利用它可以对监测数据有效的管理、分析和研究，并为决策管理部门提供准确的决策信息。因此，建立地面沉降和地下水位动态管理信息系统对地面沉降和地下水位动态进行分析与研究是发展的必然。 本文主要针对西安市地面沉降和地下水位动态分析研究工作，应用计算机技术和GIS技术对西安市地面沉降和地下水位历史监测数据进行科学有效的组织管理，并建立相关的数学模型，对西安市地面沉降和地下水位进行动态变化趋势模拟和分析研究，进而建立西安市地面沉降和地下水位动态监测管理信息系统。论文主要内容如下： 1．进行用户需求分析，确定西安市地面沉降和地下水位动态监测管理信息系统的主要功能。 2．论述了系统数据组织方式并进行数据库设计。 3．建立和验证地面沉降与地下水位监测数据分析的相关数学模型。 4．通过SuperMap Ⅲ和VB，对部分功能模块进行编程实现。
撒利伟[2]2006年在《基于GIS的西安市地面沉降与地裂缝空间分布特征研究》文中指出地面沉降和地裂缝问题,阻碍城市建设,影响地区的经济增长和可持续发展,已成为21世纪国内外的主要地质灾害之一。为此,在许多地区和城市,政府相关部门已投入大量的资金和人力,对地面沉降和地裂缝进行监测研究,积累了大量的资料。然而,如何更有效地地利用这些资料,分析地面沉降和地裂缝的空间特征,对其发展作出准确的预报,为政府决策提供更加科学的依据,已成为地面沉降和地裂缝研究工作的首要任务。 近年来,地理信息系统(Geographic Information System,GIS)以其强大的功能,在许多领域得到广泛的应用,尤其GIS的空间分析功能,为城市规划和研究提供了强有力的空间信息分析、处理手段,实现了定性分析与定量研究的结合。本文基于GIS技术,结合国内外关于地面沉降和地裂缝的相关研究成果,从西安市几十年地裂缝和地面沉降的空间变化,分析它们及其他相关因素之间的空间分布关系,分析和研究了西安市地面沉降和地裂缝的空间分布特征。 本文对西安市地裂缝和地面沉降情况进行描述;运用土力学原理,对西安市地裂缝和地面沉降及其相关因素的相关性进行简单论述;利用GIS技术对数据信息进行编辑处理,对数据进行转换,建立空间数据库,对空间数据库数据进行空间分析,对西安市地裂缝和地面沉降空间分布特征加以描述。论文最后对研究取得的成果和存在的不足进行了总结,对进一步深入研究提出几点建议。
张周平, 吴创奇[3]2003年在《城市地面沉降与地下水动态监测信息管理系统的建立与研究》文中认为地面沉降与地下水资源是深受关注的城市环境问题。借助计算机技术、GIS技术及虚拟现实技术对大量的多元的地面沉降与地下水动态监测数据进行科学化的管理、模拟预测和可视化分析是非常重要的。本文论述了建立城市地面沉降与地下水动态监测信息分析系统的基本框架、主要功能和特点。
李彦宝[4]2008年在《基于GIS的地质灾害风险评估系统研发与应用》文中进行了进一步梳理通过对GIS空间分析技术、数学评估预测模型、软件集成开发技术等方面的研究,采用基于GIS的地质灾害风险评估方法与理论,设计和实现了面向专业用户的基于GIS的地质灾害风险评估系统,并利用该系统对西安地裂缝灾害进行了风险评估。通过研究,取得主要成果如下:(1)通过对地质灾害风险评估分析模型的对比研究,选择了模糊综合评判模型、可拓物元综合评判模型、人工神经网络模型、空间信息量模型、指数加权模型等构成所开发系统的评估模型体系,用户可以根据实际情况需要选择合适的模型。(2)利用GIS技术与数学评估模型的耦合技术,研究开发了基于GIS的地质灾害风险评估系统,只要选择合理的评估指标体系和评估模型,利用本系统可以对各种地质灾害进行风险评估。(3)该系统设计实现的主要功能有:基础数据和成果数据浏览及编辑功能、空间分析及检索功能、评价单元自动划分(网格剖分)功能、交互式的评估指标体系建立功能、指标体系权重计算(改进AHP法)功能,评估模型分析功能等。(4)建立了西安地裂缝灾害风险评估指标体系,将所开发系统应用于西安地裂缝灾害风险评估中,得到了西安地裂缝灾害风险强度区划图,并对结果进行了简要分析,取得了良好的效果。
辛亚芳[5]2011年在《西安市地面沉降信息管理系统开发与InSAR数据后处理研究》文中研究表明地面沉降作为一种累进性的地质灾害,影响范围广,防治难度大,已成为困扰城市建设、影响居民安全生活的一种重要地质灾害。多年来,政府相关部门投入了大量资金,采用多种手段,对地面沉降活动进行了持续监测,并由此获取了大量宝贵资料。如何有效管理这些数据,并进行合理分析,进而掌握地面沉降变化规律,分析地面沉降机理,对防震减灾、城市规划建设等都具有十分重要的意义。本文依托国土资源部项目,以GIS强大的数据管理、空间分析及可视化等功能为基础,通过对系统的设计目标、需求、功能模块、软件平台、数据库等进行分析,给出了系统的总体设计方案和实现方法。同时,对近年来迅速发展的极具潜力的InSAR技术在地面沉降监测中存在的问题进行了分析研究,提出相应修正措施,并将其整合到系统中,最终构建并实现了西安市地面沉降信息管理系统。主要成果如下：1.结合监测数据的特点,选用Oracle数据库系统和ArcSDE空间数据引擎相结合的方式,对现有的西安市地面沉降监测数据进行了科学有效地管理；2.借助ArcGIS Engine开发包,用C#语言开发实现数据管理、数据更新、查询统计、沉降趋势分析、沉降数据后处理、叁维可视化等功能,从多个角度对地面沉降数据进行了分析,便于更好地掌握地面沉降规律；3.重点研究了近年来迅速发展的具有高精度、高空间分辨率地面沉降监测新技术——InSAR在形变信息提取中的质量控制问题,对其可能存在的粗差、系统误差和数据缺失情况进行了分析、处理,有效改善了数据的质量,提高了InSAR数据在地面沉降监测中的可靠度。
钱程, 武雄, 穆文平, 朱阁[6]2016年在《GIS技术在水文地质领域的应用进展》文中研究表明地理信息系统(GIS)是水文地质研究的一个重要工具,地理信息系统在水文地质领域的应用是水文地质研究的热点之一。在总结近年来国内外大量相关研究成果的基础上,从基于GIS的地下水资源评价、地下水资源管理、地面沉降、地下水水质评价及污染物分析、水文地质调查、地下水保护,以及GIS与数值模拟技术的结合等方面介绍了地理信息系统在水文地质领域的最新应用,提出了GIS在水文地质领域应用存在的问题,并对今后GIS在水文地质领域的应用进行了展望。指出,今后应加强GIS与地下水模型及分布式水文模型的集成、基于GIS的地下水系统仿真叁维或四维可视化、网络GIS技术的应用,以及流域水资源综合管理评价系统的建立等方面的研究。
裴伟霞[7]2014年在《地面沉降数据库规划与结构设计研究》文中提出近几十年来，政府相关部门投入了大量的人力物力及财力，加强对地面沉降的监测，包括精密水准测量、地下水动态监测、GPS实时观测、分层标自动监测等，积累了大量的数据和资料，如何合理有效的管理、分析及利用这些数据，从中提取地面沉降相关信息，使其得到更好的应用，是摆在地面沉降控制与防治工作者面前的重要课题。本研究依托《全国地面沉降监测与防治综合研究与信息系统建设》项目，根据已有的地面沉降资料、地面沉降观测设施和动态监测数据相关资料，利用GIS技术和数据库管理系统，对地面沉降监测数据进行科学规范的管理，建立动态的地面沉降数据库，为地面沉降灾害管理信息系统提供数据支撑，并为城市规划、建设及地面沉降的防治工作等提供及时准确的信息。论文取得以下研究成果：1）对多源数据进行分类。论文根据应用需求及数据信息的不同，对所采集的信息进行归类，对数据库进行规划。地面沉降数据按照工作进程划分为调查、钻探和槽探、监测叁类数据。2）建立统一编码体系。在分析地面沉降多源数据特点及实际应用需求的基础上，建立了统一的编码体系对数据进行管理，确保各类监测点、调查点的唯一性，避免数据冗余，以便于统一协调管理和查询。3）完成数据字典设计。地面沉降数据采集系统属性数据库基于数据字典生成，数据字典的设计使属性数据库生成更加灵活，增强了地面沉降采集系统实现的灵活性和高效性。数据字典包含属性数据库中所有属性表及各属性表的数据项，保证各属性表中相同数据项及数据项代码的唯一性，消除数据冗余；同时数据字典的设计减少了系统开发的工作量，系统设计与开发不会受制于数据库，亦无需因数据库设计的改变而重新设计与开发。
苏惠敏[8]2007年在《西安市数字城市工程地质评价研究》文中研究表明为辅助西安市政府完成行政中心外迁规划，我们承担了《西安市行政中心外迁生态环境评价》研究课题。城市工程地质评价是生态环境评价的重要组成部分。研究的目标是确定二环至绕城高速之间备选行政用地的工程地质安全性。本项目在数据采集与处理上，采用了多源数据集成的思想。对历史文献资料、基础地质统计与图件资料、遥感影像与勘测资料进行了融合处理。利用遥感处理技术、地理信息系统空间迭置与信息提取技术，建立了能为城市工程地质环境评价服务的图形与属性动态数据库。由于60％以上的源数据都是新购置的高分辨率影像及各项目单位通过验收的数据，因此数据精度可靠。本次研究将中国科学院陈述彭院士提出的地学信息图谱理论应用到城市地质信息的分析与处理。发现：城市地质要素之间存在不同程度的耦合关系。耦合程度的变化揭示了工程地质要素的空间分异及成因机理上的内在联系。地质信息图谱不仅能对前人的研究成果进行归纳与验证，而且将非专业人员不便掌握的城市地质信息数字化、图谱化、直观化。地学信息图谱与3S集成技术为科学建立评价指标体系提供了重要依据，也为各单位间交流合作提供了可视化的数字平台。本研究通过对渭河盆地地质构造和西安凹陷的综合研究得出：西安地区小尺度范围内，受地震影响程度取决于场地条件。渭河及其支流两岸的现代冲积层分布的漫滩、阶地在其他条件相同时，烈度高于高阶地，高阶地又高于台塬…。覆盖层的厚度：愈新的沉积物愈厚，烈度愈高。所以，在其他条件相同时(例如震级、震中距)松散沉积愈厚，烈度愈高，西安地区的第四系沉积由南向北增厚，所以愈向北场地条件愈差，砂土饱和液化的危害越大。在各要素空间迭置与图谱综合分析基础上分析了呈点、线、面、体不同分布特征的地质图谱特点。筛选了层次分析与模糊综合评判方法作为评价模型。将工程地质环境依图谱的耦合关系大小分为工程地质条件与工程地质问题，并在此基础上细化了二级及叁级指标。评价在专家打分的基础上，通过模型的数值运算和地图的代数运算得到备选六个大区与六个小区的综合评价结果。结果：位于西安市北郊的叁个大区：六村堡、张家堡、草滩镇工程地质综合条件较好；南郊的叁个大区：丈八沟、长延堡、曲江受地裂缝与断裂带影响显着；在区位点的综合评价中，位于丈八沟大区内的区位点如果合理避让古遗址保护区，区位条件远远优于其它区位点；从图谱的角度，丈八沟大区表现出耦合性大、分异性小的特点。本研究主要的创新之处：1．提出借鉴地学信息图谱的思想，分析复杂多样的城市地质环境信息。该思维方法的应用，使城市地质要素的关系明朗化。并得出了城市地质条件要素中地貌条件的主导性，地质问题中地裂缝危害的主导性。预测了地裂缝将会继续向近东西方向延伸直至遇到发育早于长临断裂的断裂带的围限。2．系统进行了行政中心区位选址的技术方法与理论探索研究。通过流程图将矢量与栅格数据优化提取城市地质信息的方法进行了归纳总结，将图谱分析与模型的数值运算紧密结合。3．对西安市行政中心区位选址进行了客观分析。依本文的研究结论提出行政中心的分布可以采用多元化的思想，避免单核心区的经济动力再次转化为环境压力。4．坚持多学科交叉研究的基础上，强调了地图学、历史地理学在城市工程地质及行政中心选址研究方面的重要性。陈述彭院士强调：“地图是永生的。”遥感数据及勘测数据的可视化离不开地图这一信息载体。历史地理学及其分支学科对城市历史发展的研究使我们能以古为鉴，更好地开展生态城市规划工作。
乔长录[9]2012年在《半干旱地区大型灌区水文生态系统动态监测与综合评价研究》文中指出灌区是人类水事活动相对较为密集的区域，特别是渠井并举的半干旱地区大型灌区，地表水和地下水的循环与转化深深受到人类水事活动的影响，加之人类其它经济活动的影响，大型灌区近年来日益出现了一系列的水文生态问题。如泾惠渠灌区，在上世纪80年代初期及以前，灌区水文生态还处于良好状态。90年代以来，随着社会经济的迅速发展，用水量剧增，加之区域降水量、泾河来水量锐减以及灌区水价制度和管理体制的不尽完善，地下水被大量开采。由于地下水的严重超采，地下水位大面积大幅度下降，降落漏斗面积不断扩大，进而诱发了地面沉降、地裂缝、水质恶化、粮食减产、土壤污染、土壤肥力减退等一系列水文生态问题。这不仅严重制约着半干旱地区大型灌区社会经济的可持续发展，而且对水资源安全、粮食安全和生态安全构成了严重威胁。然而，目前灌区水文生态监测手段还依然停留在人工手工监测的落后局面，而且也仅限于地下水位、渠道水量、降水等少数因子，甚至不监测。如泾惠渠灌区1952年就开始了地下水人工观测，但目前观测井基本报废，观测已停多年了。因此，面对半干旱地区大型灌区日益严重的水文生态问题，基于计算机、GIS和RS等先进技术，进行半干旱地区大型灌区水文生态系统动态监测与综合评价研究，为水文生态耦合提供数据获取和综合分析的理论框架与技术支撑，具有重要的理论意义和现实意义。本文在全面系统地总结了水文生态系统研究已有成果的基础上，从半干旱地区大型灌区水文生态系统的结构、特征和存在的主要问题出发，深入研究了半干旱地区大型灌区水文生态系统动态监测方法体系、监测指标体系和空间数据库，初步构建了集“自动化动态监测网络-卫星遥感监测-社会经济调查-野外实验”于一体的全方位动态监测方法体系，确定了科学合理的监测指标体系，建立了基于GeoDatabase模型的空间数据库，并针对泾惠渠灌区，具体设计实现了“泾惠渠灌区主要水文生态因子自动化动态监测系统”。最后在水文生态系统动态监测空间数据库基础上，开展了水文生态系统质量综合评价研究，并以泾惠渠灌区为例进行实例分析。总体来说，论文主要取得了以下研究成果：(1)系统论述了半干旱地区大型灌区水文生态系统动态监测的概念、内容、目的和监测方法体系，给出了半干旱地区大型灌区水文生态系统动态监测的总体框架结构，构建了集“自动化动态监测网络-卫星遥感监测-社会经济调查-野外试验”于一体的全方位监测方法体系，并对“自动化动态监测网络”和“卫星遥感监测”进行了详细设计。(2)详细分析了半干旱地区大型灌区水文生态系统所涉及的要素数据，在此基础上，构建了由2层61项指标组成的半干旱地区大型灌区水文生态系统动态监测指标体系。(3)对半干旱地区大型灌区水文生态系统所涉及的要素数据进行了详细的分类，在此基础上，基于GeoDatabase数据模型，建立了适合半干旱地区大型灌区水文生态系统动态监测的空间数据库模型，并设计实现了水文生态系统空间数据库。(4)具体设计实现了“泾惠渠灌区主要水文生态因子自动化动态监测系统”，系统能够远程实时监测地下水、土壤水和渠系水的动态变化，系统技术先进、架构合理、界面友好、操作简洁，解决了灌区水文生态因子人工观测精度低、实时性差、效率低的难题，具有较大的推广应用价值。(5)详细分析研究了相关领域指标体系构建方法与模型、权重确定方法与模型、综合评判方法与模型，在此基础上构建了适合于半干旱地区大型灌区水文生态系统质量综合评价的“分析法-层次分析法-基于隶属度的Hardarmard乘积变权模型-两级模糊综合评判法”的复合优化方法与模型。(6)系统分析了影响半干旱地区大型灌区水文生态系统质量的主要因素，在此基础之上，尝试建立了半干旱地区大型灌区水文生态系统质量综合评价指标体系，并以现有的法律法规为基础，集成部分针对西部半干旱地区水资源、生态、环境等的研究成果，结合泾惠渠灌区水文生态系统的实际，界定了适合于该灌区水文生态系统可持续发展的水文生态系统质量评价标准。(7)以本文建立的复合优化方法与模型，对泾惠渠灌区2000年、2005年、2010年3年的水文生态系统质量进行了综合评价与分析，并提出了对策和建议。
吴辉龙[10]2016年在《关中盆地地裂缝灾害危险性区划》文中指出地裂缝是内、外地质营力共同作用下使地层发生变形破坏的一种地面线状地质灾害。关中地区位于鄂尔多斯台地和秦岭造山带之间的渭河断陷盆地,是我国地裂缝灾害最为发育的地区之一。目前盆地内共发现177处,总计264条地裂缝,严重危害关中盆地城镇规划、土地利用和重大工程建设。本文依托中国地质调查局地质调查项目“关中城市群城市建设地质环境适宜性评价”,在收集已有的基础地质和水工环地质资料,通过野外调查、勘探和综合分析,查明了关中盆地地裂缝的发生背景、分布规律、发育特征及影响因素,确定了地裂缝的成因类型,分析了典型地裂缝的形成原因。基于层次分析法和信息量法,建立了包括地貌类型、地层岩性、地貌分界地带、地质构造、地震因素、地下水变化、地面沉降、黄土湿陷性、年均降雨量、地裂缝规模、距地裂缝的距离和地裂缝的分布密度等要素的地裂缝危险性评价指标体系,确定了各指标权重,提取了各指标对地裂缝灾害的信息量值;利用mapgis的空间分析功能,通过构建地裂缝灾害的AHP-信息量法耦合危险性评价模型,对关中盆地地裂缝灾害进行了危险性分区评价,并将研究区地裂缝危险性划分为大、中、小叁个等级;结合地裂缝的成因类型和地表影响带宽度,建立了关中盆地地裂缝场地城镇建设适宜性评价标准,并将地裂缝场地分为不适宜、适宜性差、较适宜和适宜建设区。通过查明关中盆地地裂缝的发育现状,进行地裂缝灾害危险性区划和地裂缝场地的城镇建设适宜性评价,为关中盆地城镇规划与建设以及综合减灾防灾提供信息支持和科学决策依据。
参考文献：
[1]. 基于GIS的西安市地面沉降与地下水动态分析与研究[D]. 张本平. 长安大学. 2003
[2]. 基于GIS的西安市地面沉降与地裂缝空间分布特征研究[D]. 撒利伟. 西安建筑科技大学. 2006
[3]. 城市地面沉降与地下水动态监测信息管理系统的建立与研究[J]. 张周平, 吴创奇. 四川测绘. 2003
[4]. 基于GIS的地质灾害风险评估系统研发与应用[D]. 李彦宝. 中国地质大学（北京）. 2008
[5]. 西安市地面沉降信息管理系统开发与InSAR数据后处理研究[D]. 辛亚芳. 长安大学. 2011
[6]. GIS技术在水文地质领域的应用进展[J]. 钱程, 武雄, 穆文平, 朱阁. 南水北调与水利科技. 2016
[7]. 地面沉降数据库规划与结构设计研究[D]. 裴伟霞. 长安大学. 2014
[8]. 西安市数字城市工程地质评价研究[D]. 苏惠敏. 陕西师范大学. 2007
[9]. 半干旱地区大型灌区水文生态系统动态监测与综合评价研究[D]. 乔长录. 长安大学. 2012
[10]. 关中盆地地裂缝灾害危险性区划[D]. 吴辉龙. 长安大学. 2016
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