基于GIS的土体边坡稳定性评估研究

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本文从解决现有的边坡稳定性分析工作存在的系统性不强和集成性较差、以及成果可视性较差等方面的不足出发,提出了基于GIS确定性模型的土体边坡稳定性评估系统的设计思路和技术方案,论述了研究课题的实际意义和必要性。主要内容如下: (1)在系统的分析了土体边坡稳定性分析评估的各项评估流程和评估特点的基础上,运用软件工程的观点建立了土体边坡稳定性分析评估系统,为边坡稳定性分析的专业化、信息化和现代化奠定基础。 (2)运用先进的组件式GIS技术为主要核心技术开发基于GIS的土体边坡稳定性分析系统。分析比较了各种GIS技术和软件编程技术的发展情况,选择了具有高度可扩展性的组件式GIS-MapObjects作为开发工具,解决了系统集成的关键技术问题,提高了开发效率。 (3)应用了GIS软件-MapInfo及VerticalMapper进行土体边坡稳定性的数据前处理工作,使从地图中提取边坡单元的工作更加科学和客观,改变了以往人工提取边坡单元的主观性和盲目性,为下一步的工作打下了良好的基础。 (4)在边坡稳定性分析计算的核心模块,使用了GIS在图形叠加以及面积计算等特有的强大功能,使Bishop算法的实现更加方便快速,提高了工作的效率。边坡可能滑动面的搜索采用了一种有效的全局优化算法,得出了可靠的结论。 (5)充分发挥GIS在空间分析方面的强大功能,空间数据的查询、存储、管理和可视化操作方便,可包含大量的空间数据信息。使系统不但拥有强大的土体边坡稳定性分析功能,还可以系统的管理边坡的相关数据资料信息,在一定程度上也是一个边坡信息管理系统。 (6)最后以长江中下游地区的某边坡为应用实例。通过该实例进一步验证了本边坡稳定性分析评估系统的可行性和实用性,并且得出了令人满意的正确结论,为边坡工程的信息化科学化和现代化作出了贡献。
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