基于GIS的爆炸灾害数值模拟与应急损失评估

采用冲击波伤害-破坏准则,确定爆炸引起的人员伤害区域和建筑物破坏区域模型。结合GIS软件平台,编制爆炸灾害数值模拟程序,可以在GIS中以图形的形式给出设定条件下人员伤害区域及建筑物破坏区域的范围。并根据区域内的人员分布和建筑物造价、财产,给出定量的人员伤亡和经济损失应急评估,从而有效指导防灾减灾工作的进行。     

基于GIS技术的快速震害评估方法

地震灾害损失评估是防震减灾领域一项十分重要的工作，本文分析了当前震害评估工作的现状和存在的问题，并就GIS技术应用于震害评估的可行性进行了讨论，提出了基于GIS技术的快速震害评估方法的基本原理和技术思路。     

基于GIS的地震次生灾害数值模拟

破坏性地震伴随发生的火灾、毒气泄漏与扩散、爆炸等次生灾害所造成的损失不容忽视。综述了在GIS(地理信息系统)支持下利用相应的数学模型,对几种典型的地震次生灾害进行的数值模拟的研究成果。该方面的研究对防灾和地震应急都有重要的意义。     

基于GIS的火灾安全疏散模拟

为综合描述场景的关键要素,加强模拟的真实性,基于GIS技术,针对火灾场景下的人员疏散提出了模拟模型。借助GIS缓冲区分析与拓扑分析等功能,实现了初始化场景解析、实时空间分析等流程,可以对任意模拟时间步火灾、人员、建筑环境等要素的分布特征信息进行提取。为人员模型制定了基于空间信息的疏散策略,模拟人员的环境感知能力与分析判断能力。设计并实现了GIS模型至FDS模型的转换接口,维护了GIS模型与FDS模型的一致性,提高了建模效率。在模型基础上,研制了人员疏散模拟系统。应用实例说明了模型对环境各要素的描述能力及对疏散场景的模拟能力。     

基于大孔模型的天然气管道泄漏火灾模拟分析

为探究天然气管道泄漏规律并界定天然气喷射火热辐射、爆炸超压的影响程度,基于高斯烟羽大孔泄漏模型确定了天然气泄漏量和泄漏速率,采用SHELL喷射火模型与TNT当量爆炸模型模拟分析了不同工况下喷射火热辐射强度半径和晚期爆炸超压半径。通过对实例模拟结果分析可知：天然气泄漏孔径的大小与大气环境稳定程度,前者对天然气火灾的影响作用较为显著。参照火灾伤害阈值表能够界定火灾伤害等级与环境破坏程度。PHAST平台能全面、直观的模拟天然气泄漏火灾的强度与范围,其结果能够为现场安全评价、制定管道火灾应急预案提供相应的参考。     

基于RS与GIS功能互补性的震害评估方法浅析

震害评估是震后对建筑物和生命线工程等易损性,以及对人员伤亡和直接经济损失进行统计评估,实时有效的震灾评估是减少震灾损失的有力途径,意义重大。随着空间遥感技术以及计算机技术和图像处理技术的不断发展,基于数字图像处理的震害评估越来越得到广泛应用。在对RS和GIS技术的介绍的基础上,探讨了二者在震灾评估功能上的互补性,并以特定的方式相结合,建立了由四模块组成的基于RS和GIS的建筑物震害评估系统,得出基于震害提取的损失评估方法。基于震害指数的粗略评估和基于RS图像分类的精细评估方法结合运用,可以实时地、较准确地对建筑物震害损失进行评价。     

基于GIS的洪水淹没评估系统的研究与实现

在G IS技术支持下,对洪水淹没评估系统从洪水淹没计算与洪水淹没评估两方面进行研究,结合湖南冷水滩区洪水淹没评估系统实例,选择了正方形DEM模型,利用正方形格网分析方法进行了洪水淹没中连通性的分析。构建了洪水淹没评估模型,并对洪水淹没评估中的叠置分析提出具体解决思路。最后介绍了系统的设计与实现。     

基于信息扩散理论的天津旱涝灾害危险性评估

采用基于信息扩散理论的评估模型、应用天津近22年的旱涝指数为样本,对天津旱涝危险性进行评估,给出了天津旱涝指数概率密度曲线及不同程度旱涝危害发生的可能性.结果表明,重旱、重涝几乎不可能发生;大旱发生的可能性也很小--约700多年一遇;偏旱、大涝、偏涝这3种强度的灾害则比较频发,年发生概率分别为0.231 3、0.159 1、0.073 4.评估结果与天津近22年的实际情况基本吻合,说明应用此模型,对信息量不足的自然灾害进行危险性评估是可行的.     

基于GIS数据与地域性特征的城乡建筑群信息智能获取与抗震性能评估方法研究∗

我国城乡区域建筑群分布广、体量大,强震作用下结构破坏和倒塌风险高,既有的研究方法无法兼顾县区级别大范围建筑信息获取速度与地震模拟精度。为实现快速准确的城乡建筑群抗震性能评估,提出了结合区域建筑地域性特征与 GIS 数据的建筑信息智能获取与抗震能力评估方法。通过 GIS 数据和高分卫星等遥感手段获取县区范围建筑群的屋盖信息、建筑外部尺寸等信息。基于上述信息和具体区域城乡人均 GDP、建造风俗等实际特点, 建立了基于模糊理论和专家系统的模糊推断模型,确定了建筑结构类型、材料属性、开洞情况等内部信息,并通过数值模拟实现区域建筑群的震害分析。将该方法应用于我国西南地区某县城建筑群的参数获取与震害分析,同时以鲁甸地震某村镇验证了本方法的适用性,结果表明本方法对城乡建筑群的抗震性能评估具有较好的适用性。     

基于GIS技术的城市暴雨积涝数值模拟与可视化——以哈尔滨市道里区为例

以哈尔滨市道里区为例,通过对城市暴雨积涝条件分析建立了城市暴雨积涝三层空间的概化模型;利用GIS技术作为可视化平台,以水动力学方法采用一维非恒定流对管道内水流进行模拟,以二维非恒定流对地面水流进行模拟,同时耦合一、二维非恒定流模型并结合无结构不规则网格,建立了城市暴雨积涝数值模拟模型,实现了对城市暴雨积涝的水深和积水范围模拟及可视化。     

基于GIS和RS的重庆市滑坡遥感解译

地处三峡库区腹心的重庆市由于其复杂的自然地理环境及不断增加的人类工程活动,使该市域内滑坡灾害较为频繁。在分析重庆市滑坡特征的基础上,采用高精度遥感影像及基础地形数据,在地理信息系统和遥感等技术支持下综合解译重庆市滑坡灾害,探讨了针对重庆市滑坡灾害的解译和识别方法,为地方政府滑坡灾害防治提供决策支持。     

基于GIS空间信息格网的溃坝损失评估模型

为实现溃坝损失的快速评估,在建立溃坝损失评估方法的基础上,引入GIS空间信息格网来组织和管理空间数据,研究了GIS空间信息格网的实现方法,建立了基于GIS空间信息格网的溃坝生命损失计算方法及经济损失计算方法。构建了溃坝损失评估系统的框架结构,结合数据库技术、GIS技术、溃坝水力学、计算机图形学等方法和理论开发了GIS支持下的溃坝损失快速评估系统。     

河南省春季降水与温度变化的时空分布——基于地理信息系统的分析

春季的气候条件异常一直是制约河南省小麦生产的瓶颈之一,春旱作为河南省主要的气象灾害,严重影响了小麦的生长。近几十年来,极端天气事件随着全球气候变暖的加快而越发频繁。春季干旱发生的主要因子降水和温度的变异性显著变大。基于GIS及和河南省30年的气候整编资料,对河南省春季降水、温度及降水温度比的变化趋势及时空变化分布进行了研究。结果表明:豫南春季降水减少最为严重(南阳盆地除外),豫中次之,豫北春季降水稍有增加;从温度的变化分布来看,河南全省春季温度都呈上升趋势,其中,豫南的信阳、驻马店,豫西北的济源、焦作、洛阳、郑州及平顶山地区温度上升趋势较大,南阳盆地、豫东平原及豫北平原地带温度变化相对较小;反应春季气候异常的降水温度比豫南为负向变化最大,豫北为正向变化最大,空间分布与春季降水基本吻合。综合分析说明未来河南地区的气候变化将会更加不稳定。     

利用空间分析建立简化的城市内涝模型

在已有内涝模型的基础上,依据城市的特征对经典模型进行了部分简化,并结合CIS的空间分析功能提出了一个新的城市内涝模型.该模型首先构建城市的地形模型、降雨模型、排水模型和地面特征模型等4个基础分析模型,并利用GIS空间分析划分计算粗单元,然后结合数学算法计算出每个粗单元内的积水深度,最后对粗单元进行平滑合并后最终生成城市内涝积水深度分布图.此外,为了验证模型的实用性,还将该模型运用于具体的分析实例中,实例输出结果充分展示了该模型在城市内涝预测和模拟中的实际效用.     

基于GIS/AHP集成的洪水灾害综合风险评价——以淮河流域为例

根据影响洪水灾害风险的致灾因子危险性、孕灾环境稳定性与承灾体易损性,以淮河流域为示范研究区,以县为行政单元,综合考虑降雨、径流量、河流、地形、人口、经济等指标,基于GIS与AHP集成方法得到了淮河流域洪水灾害危险性评价图和淮河流域洪水灾害脆弱性评价图,并采用"加"模型计算公式得到了洪水灾害综合风险评价图,进行了相应的结果分析。     

基于GIS的电力工程勘察信息系统设计研究

从分析电力行业工程勘察信息管理与利用现状入手,提出了基于地理信息系统GIS(以下简称GIS)的工程勘察设计一体化的设想,设计了工程勘察信息化集成应用系统的逻辑模型,阐述了系统所采用的组件式GIS和数据融合等关键技术,最后结合具体的工程实例,详细介绍了具有系统分析决策功能的任意工程地质剖面图的绘制和三维实体地层模型的构建...     

基于GIS的灾害应急管理系统业务数据和空间数据的集成

常用的关系数据库缺乏直接管理空间数据的成熟的通用方案。借助于空间数据库引擎(SDE)技术,扩展了关系数据库功能,使关系数据库成为业务数据和空间数据的统一存储管理平台,并在此基础上建立了基于Geodatabase模型的灾害应急管理系统数据库,对系统数据整体结构进行研究设计,解决了空间数据和业务数据的关联问题,实现了灾害应急管理系统空间数据和业务数据的无缝集成和一体化存储。该方法已在省级应急管理信息示范平台上成功应用。     

基于情景模拟的上海中心城区居民住宅的暴雨内涝风险评价

内涝是影响上海的主要灾害之一,上海城区居民住宅特别是旧式住宅容易因之受损乃至倒塌。基于情景模拟和指标体系方法,开展了上海中心城区住宅的风险评估。利用上海水务信息中心开发的内涝仿真模型,设置暴雨情景并对该情景下的内涝进行模拟,得到了区域水深分布状况,利用G IS技术求得每座住宅的水深,体现其在内涝中的暴露程度,并构造暴露性评价模型,综合反映区域总体暴露状况。根据旧式住宅较易受到影响的事实,构造脆弱性指数,最终衡量区域住宅面临灾害的整体风险状况,实现区域间居民住宅内涝风险的对比分析。设置了五十年一遇的暴雨内涝情景,针对中心城区各街道开展了实证研究,最终评价结果显示出的危险性、暴露性、脆弱性和风险分布规律,与实际情况基本符合。该方法可以为市政部门提供必要的信息,提高内涝灾害的管理水平。     

基于GIS的新源县滑坡灾害分析与区划

新源县是新疆滑坡灾害的多发区。基于GIS的多元信息整合与空间分析功能,分析了近年新源县449个滑坡灾害点的监测数据,探讨了该区滑坡的发育特征,进行了滑坡灾害危险性区划。结果表明,地质条件是滑坡灾害形成的基本因素,降雨是滑坡灾害的主要诱发因素,过度放牧等人类活动也是促发滑坡灾害发生发展的重要因素之一。由此,为避免滑坡灾害,减少在上述地形地质条件下的不合理人类活动、合理安排牲畜数量以减少环境负荷是决策关键。     

分布式防震减灾系统的初步设计

阐述了以分布式地理信息系统(DGIS)软件为开发平台的分布式防震减灾系统的初步设计和系统建设的目的、原则,讨论了系统的软硬件配置,结合某系统实例阐明了分布式防震减灾系统的框架结构以及模块功能组成.指出分布式网络GIS的应用研究已经成为防震减灾系统建设的一个重要发展方向.该思路正在结合具体的城市实施,探索为防震减灾系统的建设提供新的经验.