VR-GIS技术在小城镇洪水淹没模拟分析中的应用

近年来利用计算机和信息技术研究洪水灾害是个研究热点,但小城镇在防洪减灾方面缺少应有的关注和重视。本文对VR(虚拟现实技术)-GIS技术在小城镇洪水淹没模拟分析中的应用进行了研究,解决了系统实现过程中的一系列关键技术:小城镇空间数据库的建库技术及三维可视化、洪水淹没范围的确定,以及洪水淹没实时动态演示等问题。该技术已在国家十五科技攻关项目所开发的《小城镇基础设施防灾减灾决策支持系统》中得以实现。实践证明:小城镇空间数据库的建库技术速度快、成本低,适合中国小城镇的信息化现状。利用淹没范围的近似计算模型,可以有效迅速准确地计算出洪水淹没范围,有利于防洪减灾的迅速决策,且偏于安全。小城镇洪水灾害的三维可视化模拟,可以实时动态地演示小城镇遭受洪灾实况的全过程。     

可视化灾害数字仿真重构理论及实证研究(Ⅱ)--理论框架与概念化范式

可视化灾害数字仿真重构理论研究,不仅可以实现对灾害空间数据进行有效的集成管理和时空分析,而且为灾害的防治、应急管理和工程论证等提供可靠的依据,是解决灾害实验的危险性和不可重复性的最佳途径.本文提出可视化灾害数字仿真重构理论的概念、研究对象和方法,综述该理论所需要涉及多种跨学科的技术支持,提出灾害数字仿真重构理论的实施流程,按照致灾因子孕育、发生以及作用于承灾体形成灾害的过程为线索,建立灾害数字仿真模型的概念化范式.上述工作共同构成灾害数字仿真重构的完整理论体系.     

火灾后钢筋混凝土损伤程度的灰关联分析

由于火灾对钢筋混凝土结构的影响存在不确定性,使得人们不能准确地确定火灾后钢筋混凝土结构的损伤程度,给评估和加固修复带来很大困难。本文运用灰色系统理论中灰关联分析数学模型定量分析了高温下钢筋混凝土梁的3种影响因素,并确定了各因素间的主次关系,为高温后钢筋混凝土结构的安全评估及修复加固提供了理论依据。     

小城镇地震数字仿真与应急调度系统的研究

以地理信息系统为平台进行地震灾害研究,建立具有强大空间分析功能的信息系统,将发挥快速、准确的辅助决策作用.本文剖析了小城镇地震应急反应模式存在的弊端,明确了灾害空间的概念,并提出小城镇空间数据库的建库及三维可视化的技术方案.在基础信息数字化和可视化的基础上,开发了小城镇地震数字仿真与应急调度系统,实现了基于地震数字仿真结果,在相关数据库支持下进行地震应急调度决策.实践证明:该系统的运行,有利于小城镇抗震减灾的迅速决策;小城镇空间数据库的建库技术,贴合我国小城镇信息化的现状,技术可行、经济合理.     

城市公共安全规划与灾害应急管理的集成研究

随着城市公共安全理论研究与应用的不断深入,对于安全规划与灾害应急管理的孤立研究已渐露弊端.探讨了研究城市公共安全规划与灾害应急管理的融合模式,剖析了城市公共安全规划的空间范围与应变管理空间需求之间的关系,提出了以整合观和可持续发展观构建城市公共安全规划,以空间观构建城市应急管理机制的设想.在此基础上,根据有效服务范围和资源量,提出了城市各类防救灾设施的规划标准与建构模式,以建立城市救灾单元区域.     

CFRP用于火灾后钢筋混凝土梁抗弯加固的试验研究及有限元分析

笔者结合对结构火灾损伤的分析 ,采用有限元分析软件ANSYS对火灾后CFRP加固钢筋混凝土梁荷载与应变、挠度的关系进行了数值分析 ,并与试验结果进行了比较 ,吻合良好。加固后的混凝土梁在钢筋屈服后 ,仍然有一定的荷载容量。这种荷载承受能力可一直持续到结构破坏 ,这主要是碳纤维布在后期发挥的作用 ,用碳纤维布加固受火后的混凝土梁 ,能明显地提高梁的极限承载力 ,在钢筋屈服后对梁的刚度有较大幅度的提高。在挠度的计算中 ,在钢筋屈服后 ,有限元模型由于混凝土的裂缝快速发展 ,刚度下降很大 ,所以挠度在相同荷载下 ,稍大于试验值。这与笔者提出的扰度简化计算公式的计算结果与试验数据十分吻合。用ANSYS对CFRP加固梁进行分析能够达到比较精确的理论分析结果。     

小城镇灾害易损性分析与评估

随着我国城镇化进程的加快 ,小城镇的防灾减灾问题逐步引起社会的关注 ,而小城镇易损度分析和评价是灾害危险性评价的重要组成部分 ,也是小城镇决策部门制定防灾减灾规划的重要依据 ;笔者在综合分析了小城镇的自然易损性、经济易损性及社会易损性的基础上 ,选取相应的灾害指标和社会经济指标 ,应用多级模糊综合评判方法 ,对小城镇的易损程度作出了评估 ,从而为小城镇制定相应防灾、减灾对策提供科学依据。     

城镇集中式饮用水源地风险评估及防治对策研究

简要论述了城镇集中式水源地风险评估方法、体系及内容,并提出了城镇集中式饮用水源地污染防治对策,为相关部门决策提供理论依据.     

基于GIS的城市公共安全应急决策支持系统的研究

以地理信息系统(GIS)为平台,集成决策支持系统(DSS),研究开发了"基于GIS的城市公共安全应急决策支持系统".该系统包括基础信息子系统、灾害信息子系统、危险源管理子系统、火灾分析子系统、洪灾分析子系统、地震分析子系统、风灾分析子系统、公共安全规划子系统、应急决策子系统和系统总控模块等.剖析了当前城市公共安全决策模式的弊端,介绍了该系统的结构框架和各子系统的功能,提出了一种快速、高效构建城市基础空间数据库的技术方案,并探讨了该系统与城市公共安全体制的融合机制问题.实践证明,在对城市可视化与数字化的基础上,该系统能够实现城市灾害信息的科学管理,各种灾害分析模拟,公共安全规划以及应急决策支持,从而有效提高突发性城市公共安全应急的效率和响应速度,为城市公共安全的应急工作提供了有效的辅助手段.