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基于GIS的黄土地区公路高边坡防护决策支持系统

作　者: 石昊楠
导　师: 孔金玲
学　校: 长安大学
专　业: 地图制图与地理信息工程
关键词: 地理信息系统 空间决策支持系统 黄土地区 公路高边坡 防护
分类号: U416.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 205次
引　用: 5次
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内容摘要


地理信息系统是集信息科学、空间科学、地球科学和计算机科学为一体的新兴边缘学科,近十年来,随着计算机技术和网络通信技术的迅速发展,GIS技术取得了长足的进步,应用非常普遍。决策支持系统以提高决策为目标,辅助决策者或决策分析人员解决结构化或半结构化的问题。目前,GIS与DSS各自的发展都具备了两种技术集成的条件。对公路高边坡防护来讲,影响边坡稳定性的因素较多,边坡防护又是一个多目标、多层次的半结构化决策问题,以GIS为依托,利用决策支持的方法,建立边坡防护决策支持系统,使科学快捷的制定边坡防护措施成为可能。 本文基于GIS与决策支持系统,以黄土地区公路高边坡防护为目标,从理论上解决了基于GIS的黄土地区公路高边坡防护的概念与结构体系;从技术方法上解决系统库的建立、计算与决策模型的实现、用户界面的设计与实现等问题。以C#和ArcObjects相结合,以数据库为基础,开发了集数据管理、数学分析和决策支持为一体的黄土地区公路高边坡防护决策支持系统。对黄土地区公路高边坡信息进行有效的存储、管理、分析和表达,对公路高边坡稳定性进行评价,为边坡的科学防护提供决策支持,对于减轻边坡灾害损失,提高边坡防护性能,具有十分重要的意义。 论文在查阅大量国内外研究现状的基础上,运用结构化系统设计方法,对系统进行了可行性分析,制定了系统的研究目标、技术路线和系统总体结构与功能。在充分考虑到影响边坡防护的各种因素的基础上,进行了数据库的结构设计和标准化设计,对数据的来源和数据的处理方式也作了相应的说明。根据边坡防护的特点,利用模糊综合评判的方法,建立了防护决策模型,对边坡防护进行决策。系统由数据管理、数据显示、查询处理、分析与计算和数据输出五部分构成。 运用本系统,对309国道桩号为K1784+700和312国道桩号为K1945+160处公路高边坡进行了防护决策分析,取得了满意的效果。同时对系统的性能、系统决策分析的可靠性进行了验证。

全文目录


第一章 绪论  8-13
  1．1 研究目的与意义  8
  1．2 国内外研究现状  8-10
    1．2．1 国外研究现状  8-9
    1．2．2 国内研究现状  9-10
  1．3 研究方法与技术路线  10-12
    1．3．1 研究方法  10-11
    1．3．2 技术路线  11-12
  1．4 本文研究内容  12-13
第二章 空间决策支持系统  13-22
  2．1 地理信息系统  13-16
    2．1．1 GIS概述  13
    2．1．2 GIS的功能  13-14
    2．1．3 GIS的应用  14-16
  2．2 决策支持系统  16-19
    2．2．1 DSS概述  16-17
    2．2．2 DSS的功能  17-18
    2．2．3 DSS的发展现状  18-19
  2．3 空间决策支持系统  19-22
    2．3．1 SDSS概述  19-20
    2．3．2 SDSS的结构  20-21
    2．3．3 SDSS的应用  21-22
第三章 系统总体设计  22-33
  3．1 需求分析  22-23
    3．1．1 数据需求  22
    3．1．2 功能需求  22-23
    3．1．3 软硬件需求  23
  3．2 开发方式及开发平台的选择  23-26
    3．2．1 开发方式的选择  23-24
    3．2．2 开发平台的选择  24-26
  3．3 系统目标  26
  3．4 系统逻辑结构  26-27
  3．5 系统总体结构  27-31
    3．5．1 文档处理与数据管理  27-28
    3．5．2 数据显示与管理  28-29
    3．5．3 查询处理  29
    3．5．4 分析与计算  29-31
    3．5．5 数据输出  31
  3．6 功能模块设计  31-33
第四章 系统库设计与实现  33-46
  4．1 数据库  33-39
    4．1．1 空间数据库概述  33
    4．1．2 空间数据模型  33-35
    4．1．3 空间数据库结构设计  35-36
    4．1．4 数据的标准化设计  36-38
    4．1．5 数据来源及数据处理  38-39
  4．2 模型库  39-42
    4．2．1 模型库概述  39
    4．2．2 模型库结构  39-40
    4．2．3 模型库的功能  40
    4．2．4 基于模糊评判的防护决策模型  40-42
  4．3 方法库  42-44
    4．3．1 方法的表示  42-43
    4．3．2 方法的管理  43
    4．3．3 方法与模型的关系  43-44
  4．4 知识库  44-46
    4．4．1 知识库的设计原则  44-45
    4．4．2 知识库的结构  45-46
第五章 系统的实现及验证  46-53
  5．1 基本功能实现  46-48
    5．1．1 系统主界面  46
    5．1．2 标签窗口  46-47
    5．1．3 属性数据窗口  47-48
    5．1．4 查询界面  48
  5．2 边坡专题功能实现  48-50
    5．2．1 边坡剖面生成工具  48-49
    5．2．2 边坡稳定性计算  49
    5．2．3 统计分析  49-50
    5．2．4 决策分析  50
  5．3 实例验证  50-53
    5．3．1 实例一  51
    5．3．2 实例二  51-53
第六章 结论与建议  53-55
  6．1 结论  53
  6．2 建议  53-55
参考文献  55-57
致谢  57-58

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