房屋震害预测研究与数据库信息管理系统的构建

房屋震害预测研究与数据库信息管理系统的构建

李云燕[1]2003年在《房屋震害预测研究与数据库信息管理系统的构建》文中认为随着城市建设的发展,人口密度不断增大,地震对人类的危害变得越来越大,做好建筑物震害预测工作具有非常重要的现实意义。 我国是一个多震国家,海城、唐山等强烈地震给人们的生命财产造成了巨大损失。对于地震灾害,应该贯彻预防为主的方针,其中根本的预防措施是搞好抗震设防,提高工程结构的抗震能力。 本文依据保定市房屋现状的相关资料进行了房屋震害预测,对房屋结构类型进行了划分,并对各种类型的房屋震害预测方法进行了描述,用VB编制了相应程序,对重点房屋提出了利用PKPM软件进行预测的新途径。对市区房屋的预测分为两部分:一部分进行了详细调查,预测了每幢房屋;另一部份采用抽样调查的方法,将保定市划分为若干预测单元,分别抽取若干样本进行预测。 地震对社会造成的破坏主要有经济损失和人员伤亡两方面,所以完成了对房屋的震害预测后,又进行了经济损失和人员伤亡预测的工作。 进而介绍了数据库管理信息系统的构建,数据的查询、动态更新等功能的实现,上述房屋信息以及预测结果全部存在Access数据库中。管理信息系统运用VB编制,拥有良好的交互性界面,用户可以方便的进行大量的数据操作。

陈鲲[2]2005年在《基于C/S模式的震害预测数据库管理与应用技术研究》文中研究指明地理信息系统作为传统学科(如地理学、地图学和测量学等)与现代科学技术(遥感技术、计算机科学等)结合的产物。起源于20世纪60年代,它作为有关空间数据管理、空间信息分析及其传播的计算机系统,在40多年的发展历程中已经取得了很大的成就,并广泛地应用于土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、城市规划、经济建设以及各职能部门。 本论文的工作就是针对“九五”期间的城市震害发现的一些问题,城市震害基础数据库不能实时更新所做的工作,综合利用GIS的空间几何查询、缓冲区分析、空间迭加及相关的数据库技术开发一些功能模块,同时首次构建城市震害预测信息管理系统的C/S架构,再融入了数据库的长事务处理技术,开发一套城市震害预测信息管理系统。本系统不仅在数据的修改、编辑、存储、管理、共享方面显示出巨大的优越性,而且对震害预测当中的叁个基本功能模块也做了具体的实现,一是等震线模型,二是城市灾情模型,再就是建筑物直接经济损失模型,并提出相关算法、思路和流程。最后以山东泰安的城市建筑数据为例,验证该系统的稳定性和可靠性。本系统的开发工具是超图地理信息技术公司的SuperMap Objects2.0再结合VB6.0的基础上开发出来的,数据库选用的是微软的SQL Server2000。论文的各章内容安排如下: 在本论文中,第一章讲述了地理信息系统的概述,包括地理信息系统的产生发展,组成和基本功能,也讲述了空间分析和模型分析的概念。由于本文二次开发程序是基于组件式GIS超图公司的SuperMap Objects,其次从GIS的软件体系的发展,传统GIS的局限性,组件式GIS的特点叁个方面介绍了组件式GIS。本章重点介绍了GIS在地震灾害领域的国内、外的研究背景,国外以美国FEMA公司的HADUS系列为代表,国内是杨玉成、尹之潜、95震害预测攻关项目为典型。最后介绍了本论文的内容安排。 在震害预测信息管理方面本文首次建立以C/S模式为框架的体系架构。第二章主要介绍GIS的体系结构(单机、C/S、B/S)模式的特点,比较了C/S模式和B/S模式的优缺点,着重从C/S模式的应用框架、C/S模式和系统集成及特征方面介绍了C/S模。在阐述震害预测系统选择为什么C/S模式的必要性。最后以图示的方法介绍了本文的震害系统的软、硬件组成。 本文继承并采用了数据库的长事务处理技术。在第叁章中主要论述震害预测数据

陈洪富[3]2012年在《HAZ-China地震灾害损失评估系统设计及初步实现》文中进行了进一步梳理过去叁十多年里,我国在震害预测、地震应急指挥、地震现场工作和灾后恢复重建等领域取得了丰硕的研究成果,完成了叁十余个城市和大型企业的震害预测工作并建立了相应的信息管理与辅助决策系统,构建了较为完善的地震现场工作标准体系,基本建成了覆盖中国大陆的全国一体化的地震应急指挥技术系统网络,在应对汶川和玉树两次重特大地震的应急救援行动中发挥了积极作用,为国务院和各级政府防震减灾规划和地震应急指挥决策提供了重要依据和有力的技术支撑。然而,目前的国内研究仍存在以下问题:各类震害防御和应急指挥系统琳琅满目,系统重复建设造成资源浪费和闲置,维护更新困难;系统软/硬件建设投资费用大,部分用户无力承担;部分信息系统的结果展示和辅助决策效果不佳,许多已建成系统被束之高阁没有发挥应有的作用;大多数信息系统都是基于C/S模式开发,服务范围小;多局限于某城市的具体信息系统的研发和功能实现,技术没有得到统一,缺乏统一的系统平台。实际上,尽管这些技术系统操作界面和管理形式不同,但在基础数据、评估模型等方面都是相通的、类似的,不应人为地割裂开来。针对以上问题和不足,考虑我国防震减灾实际需求并充分吸收国内外最新成果,本文提出:基于WebGIS平台,集成震害预测、地震应急指挥、地震现场损失评估、房屋安全鉴定、灾后科学考察和恢复重建等业务功能,建立一个统一的HAZ-China(HAZards China)地震灾害损失评估系统,通过Internet为不同用户提供震前、震时、震后的综合地震信息服务。本文较全面的分析和研究了该系统建设中的关键技术问题,主要工作和取得的成果如下:(一)、分析了地震业务需求和系统需求,提出了系统的总体功能和架构设计思路,确定了系统的体系结构、开发技术、GIS平台、数据库软件和集成技术等。(二)、充分吸收《GB/T19428-201X地震灾害预测及其信息管理系统技术规范》(征求意见稿)的最新技术思路和方法,确定了震害预测技术服务系统的基本功能和工作分级原则;总结了全国和各省市范围地震动衰减关系,给出了地震动影响场的不同绘制方式和动态修改方法,提出了地震动影响场模块的功能设计思路;以地震动影响场模块为例,详细介绍了本系统所提出的地震模型模块化的实现流程,包括模型公式统一规范化、计算处理逻辑、接口设计等;提出了建筑物震害预测模块的功能设计思路,总结了不同工作级别的各类建筑物的调查方式、抽样率、易损性分析方法和结果展示方式,并建议了优先采用的单体和群体建筑物易损性分析方法;初步介绍了生命线工程震害预测模块的功能设计思路;提出了建筑物和生命线工程地震灾害经济损失估计模块的功能设计思路;梳理了国内外39类地震人员伤亡评估方法,并建议了4种优先采用的方法,提出了地震人员伤亡估计模块的功能设计思路;初步介绍了地震地质灾害评价模块、次生灾害分析模块、防震减灾对策建议模块的功能设计思路。(叁)、阐述了地震应急信息服务系统的的总体功能结构、业务流程和数据流程,并以震害评估模型设计为例描述了UML在系统中的建模方式;定义了多种地震触发方式,介绍了地震触发模块的基本功能和流程设计;梳理了快速预评估各类功能点,介绍了快速预评估与动态跟踪模块的基本功能设计;梳理了各类地震应急辅助决策功能点和应急信息分类,介绍了地震应急辅助决策模块的基本功能和流程设计;初步介绍了地震灾情上报模块、地震现场灾害直接损失评估模块和地震现场建筑物安全鉴定模块的基本功能;总结了36类地震计算模型,并将其划分为震害评估模型、辅助决策模型和路径分析模型叁大类,分别简述了其基本功能。(四)、初步介绍了恢复重建信息服务系统、综合信息管理系统、信息发布系统、模型管理系统、用户和权限管理等其他系统的基本功能设计,并分别给出了程序开发用例图。(五)、提出了多精度多尺度的数据库建设思路:以已有数据成果收集为主,辅以遥感影像提取和人口统计数据推演等新方法,并补充典型地区现场调查数据;根据数据用途和精度不同,系统数据库分为叁个层次:详实型数据、欠详实数据和普适型数据,分别描述了各层次数据库的数据来源、数据内容、数据分类、数据存储格式等;定义了统一的数据结构规范;规定了空间数据处理要求;采用XML格式对系统各类参数和数据标准化处理;建立了数据库存储更新维护方案。(六)、实现了系统包括硬件部署、软件平台选择、数据库、开发框架、计算流程等内容的设计与集成;给出了界面原型设计方法,通过程序开发实现了系统首页界面、地震动影响场、建筑物震害预测等展示界面;初步实现了设定地震下的地震影响场绘制、建筑物震害预测、生命线工程震害预测、经济损失评估和人员伤亡评估的计算流程;实现了多种维度的评估结果查询与统计、文档和专题图的展示功能。(七)、首次提出了基于云计算的HAZ-China地震灾害损失评估系统的初步设想,给出了总体框架和基本功能;详细阐述了云计算的4个服务层次的基本功能,包括地震应用服务层、地震业务开发平台服务层、地震数据服务层和基础设施服务层;建立了系统的体系结构;最后指出了近期首要任务是实现地震应用服务层的功能。

朱科宁[4]2008年在《基于GIS的城镇抗震防灾规划》文中研究指明我国地震强烈而频繁,是世界上受地震灾害最严重的国家之一。地震灾害主要是由于地震引起建筑物、工程设施和社会系统的破坏而造成的。国内外的地震经验证明,在震前做好城市抗震防灾规划对减轻地震造成的破坏和损失有着重要的意义。本文结合某县城城区房屋建筑和城市基础设施的具体特点,从震前“预防”和震后“避、救”两大方面研究了城镇级别的抗震防灾规划编制方法。文中详细介绍了该县城城区内六类建筑物(多层砖房、单层厂房、老旧民房、砖混平房、框架、底层框架)和供水管线的震害预测方法,并研究了增强城区抗震能力的措施以及对在震时启动的应急预案的建议。鉴于传统的文本式抗震防灾规划难以适应城镇城区新老建筑混杂、城区改造导致大量建筑物面临拆建的现状,本文结合该县城城区的实际情况,开发了基于地理信息系统(GIS)的抗震防灾决策系统。该系统具有便于管理和分析大量地理空间信息的能力,也便于信息的更新和补充。抗震防灾决策系统可以对城区的建筑物和供水管线进行震害预测和统计,其结果为编制县城城区的抗震防灾规划提供了依据,并可在震时为政府应急决策提供技术支持。本文对基于GIS抗震防灾决策系统的开发过程作了详尽的分析和介绍。在抗震防灾决策系统开发中,使用了以具有强大空间分析和空间数据处理功能着称的ArcGIS软件系统。利用ArcGIS桌面产品——ArcInfo内的VBA程序语言作为开发工具,以集成二次开发的方式定制系统界面和进行功能设计。系统所需数据则建立在Microsoft Access数据库上。在震害预测结果的显示方面,本决策系统具有界面友好、层次清晰、图形美观以及可以动态显示的创新特点。最后,本文介绍了开发完成的该县城城区抗震防灾决策系统所具备的各种功能。

郑茂辉, 罗奇峰, 翟永梅[5]2010年在《基于GIS的城市抗震防灾规划信息管理系统》文中研究说明探讨GIS在城市抗震防灾规划中的应用模式和关键技术,设计了城市抗震防灾规划信息管理系统的基本框架,并结合郑州新区抗震防灾规划工作,介绍了城市抗震防灾规划综合数据库、震害预测分析模型以及GIS辅助决策系统的研究与实现,为规划编制和实施提供重要的数据支撑和决策依据。

张秀彦[6]2005年在《基于GIS的城市防震减灾动态管理信息系统研究》文中研究指明地震灾害是一种严重的自然灾害。由于它的突发性,往往在极短的时间内造成人员伤亡和财产的巨大损失,并可能引发次生灾害以及更为广义的社会灾害。将地理信息系统引入到防震减灾领域中,可以为城市防灾减灾水平的提高和实现由静态规划向动态管理的转变做出贡献。在分析城市防震减灾系统总体设计目标、设计方法以及设计技术路线的基础上,介绍了建立防震减灾系统所需的分析模型和决策模型,并探索了基础数据库的建设和防震减灾信息系统的二次开发方法。基础数据标准化之后,采用对象—关系数据库来管理城市防震减灾信息,即以ArcGIS自带Personal Geodatabase来管理基础数据,在基础数据库建设中,详细分析了对象—关系数据库的设计与建立过程。防震减灾系统的二次开发方法采用的是以COM技术为主的集成二次开发方法(VisualBasic、VBA 和ArcObject相结合),并对整个开发过程及开发成果作了详细的介绍。通过Geodatabase 数据库的建立和各功能模块的集成开发,开发出了具有动态分析功能的防震减灾管理信息系统。通过本系统,可以方便、迅速查询出某城市的基本状况;结合各种模型,可以迅速计算出建筑物、生命线系统等的震害情况,并以图形的形式显示;还可根据社会的发展变化,实现灾害数据的动态更新,从而实现相应的动态决策。本系统的建立,不仅为城市整体抗震防灾动态管理提供方法和技术支持,而且将促进抗震防灾由静态规划到动态管理的转变和实现专业规划与城市发展相结合的目标。

杨彪[7]2009年在《建筑物震害预测研究及预测系统构建》文中研究表明城市是一个国家最重要的财富,然而在地震下,城市却显得非常“脆弱”。一旦遭到地震袭击,城市建筑物破坏,造成人员伤亡和巨大的财产损失,还会导致严重的次生灾害,甚至造成严重的社会问题,如果没有预防,后果不堪设想。国务院批准武汉市修编抗震防灾规划,本论文工作为此项目的一个子快。本文通过对武汉市区房屋建筑进行震害程度预测,为编制武汉市区抗震防灾规划提供技术基础。全文主要内容如下:针对武汉市区房屋现状,将房屋建筑分为砌体结构、框架结构、框剪结构、底框结构、内框结构、单层厂房和其它结构,介绍了各种结构类型的单体建筑震害预测简化计算方法。按不同结构类型抽取一定样本,对一般建筑采用简化计算方法进行震害结果预测,对重点建筑采用现有结构分析软件建模计算来进行预测。根据这些计算结果建立样本数据库。根据结构的抗震性能和震害特点,给出影响结构震害结果的主要因素,这些主要因素包括结构形式、场地类别、建设年代、建筑层数和建筑面积,对各影响因子进行量化并根据其敏感度赋予不同的权重,采用模糊类比预测的方法进行群体房屋建筑震害预测。用Access建立单体样本数据库和全市房屋数据库。详细探讨了SQL查询语言的应用、在Visual Basic 6.0下数据库的访问方法和控件的使用,在此基础上开发了数据库信息管理系统,实现数据库的数据维护和房屋震害信息的查询、统计、预测和报表打印等功能。

仝永德[8]2008年在《城市震害预测信息管理系统研究》文中研究表明我国目前正处于经济飞速发展的时期,城市化进程不断加快,城市作为人类活动的中心,人口密集,经济发达,较大规模的地震一旦发生在城市及其附近,可以在很短的时间内毁灭整个城市或一个城市区域,造成几十亿甚至上百亿的损失,从根本上使城市的社会、经济功能陷入瘫痪;同时我国地处环太平洋地震带和欧亚板块地震带之间,特殊的地理位置和地质构造使我国成为世界上地震发生最频繁的国家之一,因此在我国做好城市的防震减灾工作十分关键。本文以山西省朔州市防震减灾项目实际数据为基础,利用GIS的查询、统计、空间展示、专题图制作和二次开发等功能,开发出包含信息查询、震害预测、损失评估和抗震减灾对策的“朔州市城区震害预测信息管理系统”,为朔州市地震局搭建一个进行地震灾害预测、制定应急对策的技术平台,实现对地震事件做出快速响应、迅速进行灾害预测、并针对震情灾情提出相应的应急对策功能,从而更好地开展朔州市的防震减灾工作。

高杰[9]2005年在《城市地震灾害预测及其信息管理系统通用程序研究》文中研究说明本文在总结近年来城市防震减灾信息系统研究成果的基础上,归纳分析了各系统间存在的共性,从规范化、通用性的角度首次提出了构建防震减灾信息系统通用程序的设想,并以福建省龙岩市的实际调查数据为基础,在ArcView 9.0的GIS平台上开发了城市地震灾害预测及其信息管理系统通用程序——PEDEIMS。 本文的主要研究工作和取得的成果有: 综合分析比较了已经建成的众多城市防震减灾信息系统,并参照城市地震灾害预测及其信息管理系统的设计规范中的要求,确定PEDEIMS所要包含的基本功能模块,完成了对每一个功能模块的结构、功能和数据流的设计,并用COM和AO开发技术,以VB语言编写了模块程序代码。 在PEDEIMS程序框架上嵌入了接口,完成了对接口的设计,标准化了外挂文件的类函数的格式,同时建立了外挂文件输入和输出的数据标准,以此来实现PEDEIMS对专业计算模型的无缝调用,从而实现PEDEIMS的通用性和兼容性。 基于SQL Server 2000设计并建立PEDEIMS系统数据库,从逻辑上将数据库分成了原始数据库和成果数据库,并采ArcSDE Geodatabase数据模型存储空间数据和属性数据。此外还详细介绍了数据库的访问机制、录入和存储方式、以及原是数据库和属性数据库的具体内容。 提出了一种简化的群体建筑物震害预测方法——震害因子法。该方法根据震害经验确定若干个对建筑物震害影响相对较大的因素作为震害因子,并通过对比分析确定了震害因子的取值表,将各个因子的数值连乘就可以得到建筑物的震害指数,与经验统计得到的破坏等级与震害指数关系表相对照就可得出建筑物的震害情况。此外,对单体建筑物和生命线工程震害预测、次生火灾预测、经济损失和人员伤亡评估中所用的模型逐一做了介绍,并用C语言和VB语言把上述的计算模型编译成了dll文件,供用户调用。

白广斌[10]2007年在《基于GIS的城市生命线震害预测系统应用研究》文中认为随着我国国民经济的建设的快速发展,生命线工程抗震研究已成为大中城市防震减灾研究的重要课题之一。目前城市规模不断扩大,城市基础设施陆续升级改造,对城市生命线系统进行震害预测需要管理和分析大量的空间信息,因此需要充分发挥高新技术在工程减灾领域中的优势。本文借鉴生命线地震工程的研究成果,以SuperMap Object 5.0的GIS平台开发了城市生命线震害预测系统,并对普兰店在建海湾区工业区生命线系统做以地震烈度为7度、8度、9度震害预测,以预测分析结果,为项目组织者提供决策的依据,提高了该区域生命线系统的抗震能力,保障城市快速平稳的发展。本文研究了如何开发基于GIS平台的城市生命线震害预测系统,选择采用基于ActiveX/COM的组件式GIS开发平台SuperMap Obiect5.0和关系型数据库SQLServer2000,开发语言Visual Basic6.0,以基于局域网的C/S模式,开发城市生命线震害预测系统。基于SQL Server2000建立生命线震害预测系统数据库,以ADO连接技术,实现空间信息与震害属性信息的数据关联,实现震害预测的查询与分析。针对系统的核心模块震害预测,本文参考生命线地震工程研究理论,对供水系统和交通系统预测模型建立计算程序,包括单体可靠度计算和网络连通可靠度模拟。并将预测结果制成专题地图,同时开发了网络分析和缓冲区分析等模块,便于更深层次的分析。最后在二维地图的基础上制作了叁维可视化视图,将二维地图和叁维视图结合在一起,建立叁维仿真场景,以直观的表现方式,虚拟的表现该区域的发展态势,逼真的反映防灾减灾的重点区域。

参考文献:

[1]. 房屋震害预测研究与数据库信息管理系统的构建[D]. 李云燕. 河北工业大学. 2003

[2]. 基于C/S模式的震害预测数据库管理与应用技术研究[D]. 陈鲲. 中国地震局地球物理研究所. 2005

[3]. HAZ-China地震灾害损失评估系统设计及初步实现[D]. 陈洪富. 中国地震局工程力学研究所. 2012

[4]. 基于GIS的城镇抗震防灾规划[D]. 朱科宁. 同济大学. 2008

[5]. 基于GIS的城市抗震防灾规划信息管理系统[J]. 郑茂辉, 罗奇峰, 翟永梅. 灾害学. 2010

[6]. 基于GIS的城市防震减灾动态管理信息系统研究[D]. 张秀彦. 河北理工大学. 2005

[7]. 建筑物震害预测研究及预测系统构建[D]. 杨彪. 华中科技大学. 2009

[8]. 城市震害预测信息管理系统研究[D]. 仝永德. 中国海洋大学. 2008

[9]. 城市地震灾害预测及其信息管理系统通用程序研究[D]. 高杰. 中国海洋大学. 2005

[10]. 基于GIS的城市生命线震害预测系统应用研究[D]. 白广斌. 大连理工大学. 2007

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