基于WEBGIS的地震灾情快速评估系统研究

快速进行地震灾情评估对地震应急响应与救援工作具有重要意义。鉴于当前GIS在地震灾情快速评估中数据利用程度低、难于管理与共享、可互操作性差的不足,利用WEBGIS的基本框架及主要技术优势,构建了基于WEBGIS的地震灾情快速评估系统,提出了系统的设计思想、体系结构和功能结构。采用ArcGISServer作为系统的框架平台,结合ASP.NET技术,实现了信息查询、地震影响场、损失评估和应急准备的相应功能模块,极大提高了地震应急的信息化水平。     

基于ArcGIS Engine的地籍管理信息系统设计与实现

由于地籍数据种类繁多、分类精细、应用范围广，传统的地籍信息管理方法已跟不上社会发展的步伐。应用AreGISEngine开发的地籍管理信息系统，不仅可以很大程度地提高地籍信息管理工作的效率，还可以提高它的准确率及可视化效果。主要探讨基于ArcGISEngine开发地籍管理信息系统的设计思路，并通过一些实例介绍该系统的实现方法。     

基于AutoCAD及ArcGIS Engine的大坝三维建模研究

在水利水电工程地理信息系统中,大坝的三维模型建模工作量非常大,通过AutoCAD与GIS的开发结合,可以大大地减少工作量、提高工作效率及建模的准确率。主要探讨基于AutoCAD及组件技术的ArcGIS Engine进行水利工程中大坝的三维建模开发,并介绍基于该技术的一些由CAD数据转换成GIS数据的通用开发实例。     

公路隧道火灾时人员疏散模拟系统与应用

为了判断隧道火灾时人员疏散的安全性,以Visual Basic 6.0为操作平台,在运用火灾模拟软件FDS(FireDynamic Simulator)对隧道火灾工况动态数值模拟的基础上,结合人员行为反应规律知识库,采用适当的定性和定量分析方法,研发了公路隧道火灾人员疏散模拟系统,对隧道人员疏散进行数值模拟和安全性判断;同时,借助AUTOCAD及FLASH模拟显示疏散过程。对一实际隧道的模拟表明了该系统的正确性。     

基于虚拟现实的建筑火灾模拟系统

提出了将虚拟现实技术应用于建筑火灾模拟的方法,在交互式虚拟环境中实现了基于火灾数值模拟的火灾场景模拟。根据火灾场模拟软件FDS的计算结果,控制虚拟火灾场景中火焰和烟雾的蔓延,使得虚拟场景中火灾的发展接近实际火灾的情况。模拟系统中通过纹理贴图和粒子系统等技术实现了逼真的火灾场景可视化。还介绍了实现灭火作战模拟和训员疏散模拟的技术细节。在以上方法的基础上研制了建筑火灾模拟原型系统,该系统可应用于电子消防预案制作、灭火作战演练、人员疏散演练、建筑性能化防火设计与评估,以及灾害条件下人的疏散行为研究等各个方面。     

基于场景缩减法的供水管网抗震可靠性评估∗

供水管网抗震可靠性是在可能地的震烈度下管网的服务水平,目前大多数采用蒙特卡洛模拟产生数量庞大的震损样本进行估计,此方法给大型复杂管网抗震可靠性的评估带来极大工作量和超高时间成本。为了克服这些问题,提出了多爆管压降计算模型,并引入场景缩减方法以提高计算效率。首先,利用多爆管压降模型计算震损场景下节点水压。其次,利用系统聚类中类平均法对震损节点水压进行场景合并和分类。然后利用k‐medoids聚类对每一类选取中心点作为典型场景。最后,通过典型场景确定节点和系统可靠性指数。将某实际管网应用所提算法计算并与传统蒙特卡洛模拟结果进行对比。结果表明,基于线性估计多爆管压降模型是合理的,基于场景缩减法的可靠性评估是可行的,提高典型场景数量可降低评估误差。因此,该算法可在保证结果准确的同时提高计算效率。     

基于ArcGIS的陕西山洪灾害易发程度区划

以ArcGIS为工作平台,利用1：25万数字地形地质图,以小流域为单元,对陕西全省山洪灾害,包括溪河洪水、滑坡和泥石流灾害在陕北风沙高原和黄土高原与陕南秦巴山地二个一级区划的基础上进行灾害易发程度二级区划,分为高易发、中易发和低易发三种级别18个区。     

基于GIS的江苏省地震应急指挥系统

介绍了江苏省地震应急指挥系统的基本框架和主要功能。该系统采用VC + +和MapInfo公司的控件产品MapX作为主要开发工具 ,实现了地震应急自动触发、震害预估、辅助决策、地震宣传和相关查询服务等功能 ,是一个较实用的GIS应用系统     

给定地震场景下的随机地震动降维模拟∗

建立了一种可根据地震场景预测和模拟随机地震动加速度过程的降维模型。首先,挑选了1 766 条实测强震记录,根据断层类型和场地类别进行了分组,并识别了各组地震动的演变功率谱参数;然后,基于地震场景参数和演变功率谱参数,训练了两者的高斯过程回归模型（GPRM）,并采用K-fold 交叉验证法,验证GPRM 预测的有效性和精确性;最后,基于非平稳随机过程的谱表示法,通过引入随机函数的降维思想,实现了在给定地震场景下的随机地震动降维模拟。数值算例表明,预测的样本在频谱、峰值、强震持时等方面均与实测记录保持一致,体现了本文方法良好的工程适用性。这为地震动目标地区提供较为合理的人工地震动数据以及工程结构的随机地震反应分析与可靠性评价奠定了基础。     

地震灾害过程的仿真建模方法和再现技术

地震是一种破坏性极大的突发性自然灾害。通过探讨基于仿真建模方法和再现技术进行地震灾害模拟的可行性，提出利用虚拟三维仿真建模技术、动力学动画技术和场景渲染技术来再现地震灾害形成的全过程，及其引发的一系列次生灾害。再现的虚拟地震灾害过程可以使各级地震应急管理人员和相关技术人员相对逼真地感受地震给人类社会带来的巨大灾难，从而增强其防震减灾意识。     

地震应急演练虚拟仿真应用技术

地震是一种破坏性极大的突发性自然灾害。破坏性地震发生后,各级政府和部门必须迅速应对这种突发性事件。开展应急演练培训,能提高应急管理人员的应急处置和科学决策能力。应用虚拟仿真应用技术构建了虚拟地震应急演练平台,提出了系统体系结构、想定编辑器、演练控制的设计思想以及虚拟应急演练的组织方式。虚拟地震应急演练平台使演练者能够通过看地震灾害现场,做出相应决策,从而增强受训者的临场感觉,提升地震应急管理人员的快速反应和应急处置能力。     

基于遥感影像的城市震害模拟

探讨了基于遥感影像图进行城市地震灾害模拟的可行性，提出了一套利用GIS栅格分析功能进行城市地震灾害模拟的方法。详细论述了一种从TM／ETM＋遥感影像图提取群体建筑物专题信息并创建群体建筑物栅格的方法，以及场地地震动峰值加速度（PGA）衰减栅格、工程场地条件栅格的创建方法。结合调查资料，对某市群体建筑物进行了基于栅格的地震破坏模拟，得到了可信的地震灾害模拟结果，说明基于栅格分析城市地震灾害具有可行性。     

地震现场应急指挥及其标准化研究

介绍了我国严峻的地震灾害形势，论述了制定地震现场工作技术标准的迫切需求；阐述了地震应急、地震现场应急及地震现场应急指挥的定义及关系，给出了地震现场应急指挥及其信息管理系统技术标准的标准化内容。期望该标准能规范地震现场工作的技术行为，提高地震现场的工作效率，有效地减轻地震灾害和维护灾区社会稳定。     

基于GIS的灾害疏散模拟及救援调度

台风是我国东南沿海各省夏秋季中经常遭遇的自然灾害。在台风登陆之前，根据气象部门对台风发生过程及发展趋势的分析，预测防御范围，进行必要的应急疏散与救援调度，可以有效地减少人员伤亡和财产损失。研究了城市在风灾情况下进行疏散的模拟方法。将微观离散模型和宏观交通流模型相结合，采用元胞自动机原理和LW宏观交通流理论，建立了城市区域不同类型的疏散模型和应急服务规划模型，进行了人员和车辆的疏散模拟与分析，并在此基础上研制了基于GIS的灾害疏散模拟及救援调度系统，该系统可对城市防灾减灾规划和灾时应急预案的制定提供决策支持。     

基于GPRS技术的地质灾害无线遥测系统

将通用分组无线业务(GPRS)技术应用于地质灾害监测系统,可实现监测数据的无线传输和Internet的无线接入,因而实现地质灾害监测数据互联网共享和预警、救灾指挥联网.详细介绍了在三峡工程万州库区运行的基于GPRS技术的地质灾害无线遥测台网的体系结构、功能实现以及运行效果.该系统的建成与可靠运行使三峡库区地质灾害的监测预警系统走向数字化、自动化、网络化.     

基于仿真原理的地震应急志愿者规模研究

中国是个地震多发但应对能力不强的国家,汶川地震再次暴露了中国专业地震应急救援力量不足的弊端。我们应该借鉴发达国家的经验,构建应急志愿者队伍,以提高我国的地震应急能力。根据仿真原理结合人力资源规模的确定方法,设计了地震应急救援系统仿真模型,并利用该模型计算了高校志愿者队伍的人数。该研究不但有助于丰富志愿者管理理论,同时能有效利用社会资源,提升我国地震应急救援能力,因此具有一定的理论和现实意义。     

日美地震灾害紧急对应对中国灾害应急体制建立的启示

通过对美国1994年洛杉矶北岭地震反1995年日本阪神大地震时日美政府的地震灾害紧急应对过程,尤其是地震后的24小时内政府的初期对应,分析了日美地震灾害应急体制的特征,并就如何建立和完善中国灾害应急体系做了探讨。日美政府之所以在大地震发生时能有效地进行了紧急应对,在于健全的灾害应急体制。中国正处于经济和社会高度发展时期,面对各种各样的灾害和事故,要真正将灾害的损失降低到最低程度,必须尽快建立和健全以灾害应急规划体系、防灾情报系统、应急救灾指挥系统和专业化灾害援助队伍体系等为主的灾害应急管理体制。     

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.