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基于GIS的黑龙江省设计地震动参数查询系统

作　者: 王小令
导　师: 谢礼立
学　校: 中国地震局工程力学研究所
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 设计地震动参数地理信息系统 Kriging插值
分类号: P315.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 51次
引　用: 1次
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内容摘要

地理信息系统(GIS)已经广泛应用于防震减灾领域,本文针对黑龙江省工程抗震设计的要求,基于GIS建立了便于工程设计查询的黑龙江省设计地震动参数查询系统。此系统可以为黑龙江抗震设防水准的确定提供数据支持。本文主要工作如下:1.黑龙江省设计地震参数查询系统的总体设计详细介绍了本文查询系统工程的总体设计思路:通过运行目标、总体设计、详细设计编程、调试使用,直到系统最终完成。并且最后给出了查询系统的使用说明。2.建立了基于GIS的黑龙江省设计地震动参数查询系统数据库基础数据即各县市的设计地震动参数是从区划图中找出。然后通过局部插值首先计算出了所缺失的县市的地震动参数,最后细分黑龙江地区至118214个点,并计算出了其设计地震动参数值。做到了在黑龙江省任何一个地方都能快速查到所需的设计地震动参数。这些设计地震动参数包括各个点的50年超越概率为63%、10%、5%、2%和100年超越概率为10%、2%的地震系数、地震影响系数、抗震设防烈度和有效峰值加速度,把计算出的数据通过ArcGIS纳入到GIS的数据库中。3.查询系统的设计与实现ArcEngine与C#开发工具:AE在GIS开发中的地位就像Windows在PC系统中一样,其强大已毋庸置疑,其众多的接口更使得与其它工具可以轻松的联合起来。C#为面向对象型编程开发语言,通过接口与AE相连,用它来支持进行系统的开发可以方便地调用GIS数据库中的数据。面向对象型数据库模型--GeoDatabase:在GDB里,一个地图对象可以定义为经度、纬度、地点、时间,像地形可以定义为等高线。由于是将数据看成对象,故它具有多态性、封装性和继承性,因此可以看出此类数据库易于操作,更便于将来扩展。本文正是将基本数据经过Kriging插值处理分析后纳入第三代地理数据库GDB中,然后经由AE+C#的二次开发,设计了三种查询方式可以方便地查出所需要的设计地震动参数。4.本文开发系统的三大优点此设计地震动参数查询系统,具有三大优点:无缝隙化:在所做数据库中包含了黑龙江省每一个县市的设计地震动参数,其中插值计算出了118214个点的值完全可以满足任何一点的地震动参数的查询,没有空白点,真正做到无缝隙化;便于查询:三种查询方式,输入经纬度,输入县市名,以及点击图上任意一点,通过这些简单的操作都能简明地显示出需要的所有数据。便于后期扩展:此系统采用模块形式开发,通过关联不同数据库来显示不同的信息。因此我们可以加入其它模块来满足将来所需,也可以更改数据库来调用和显示未来所用的信息。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章绪论  11-16
  1.1 引言  11
  1.2 ArcGIS 的发展现状  11-13
    1.2.1 GIS 的概念  11-12
    1.2.2 ArcGis 的发展史  12-13
  1.3 GIS 防震减灾中的应用  13-14
  1.4 论文的立题背景和本文的主要工作  14-15
  1.5 小结  15-16
第二章查询系统总体设计方案  16-26
  2.1 引言  16
  2.2 黑龙江省设计地震动参数查询系统工程  16-18
  2.3 数据库即数据存储模型的知识  18-22
    2.3.1 层次模型  18-19
    2.3.2 关系模型  19
    2.3.3 面向对象数据库模型  19-22
  2.4 ArcGIS 中的坐标系统  22-24
    2.4.1 GIS 中三类坐标系统  22-23
    2.4.2 给图层设置地理坐标系  23-24
    2.4.3 修改所用图层的坐标系统  24
  2.5 系统基础数据库的建设  24-25
  2.6 小结  25-26
第三章设计地震动参数的数据库设计  26-42
  3.1 基础数据的获得  26-27
  3.2 数据加入到数据库并生成点图层  27-29
  3.3 GIS 内部数据结构  29-30
    3.3.1 矢量数据结构  30
    3.3.2 栅格数据结构  30
    3.3.3 属性数据结构  30
  3.4 所用数据的处理—空间插值  30-36
    3.4.1 整体插值  31
    3.4.2 局部插值  31-36
  3.5 应用Kriging 插值得到所需数据  36-41
  3.6 小结  41-42
第四章查询系统的设计与实现  42-49
  4.1 前言  42
  4.2 二次开发时系统的分解及整合  42-44
    4.2.1 模块一：利用 ArcGIS Engine 开发包处理有关 GIS 的界面  43-44
    4.2.2 模块二：C#编程用来控制程序内部代码  44
  4.3 模块的集成：完成本文系统的设计并介绍其查询方式  44-48
  4.4 小结  48-49
第五章结语和展望  49-51
  5.1 本文的工作总结  49-50
  5.2 尚需进一步研究的工作  50-51
参考文献  51-52
附录Ⅰ：基础数据  52-66
致谢  66-67
作者简介  67

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