邊坡GIS柵格模型研究及軟件開發(fā).pdf

1、隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)在巖土工程中應(yīng)用的深入，GIS在邊坡中的應(yīng)用成為研究的熱點(diǎn)。而這些研究主要集中在區(qū)域危險(xiǎn)性評(píng)估，二維邊坡的穩(wěn)定性分析等領(lǐng)域；且GIS邊坡穩(wěn)定性的定性評(píng)估多于定量計(jì)算。但實(shí)際邊坡工程的復(fù)雜性、評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，往往要求邊坡GIS軟件系統(tǒng)具有單體邊坡三維穩(wěn)定性分析的功能，準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、直觀地給出單體邊坡定量的穩(wěn)定性安全系數(shù)，以便于邊坡治理、評(píng)估與決策。而現(xiàn)有邊坡GIS系統(tǒng)在這方面的功能都十分薄弱，所以很有必要對(duì)單

2、體邊坡GIS穩(wěn)定性定量分析進(jìn)行深入研究。
　　 對(duì)此本文進(jìn)行了相關(guān)研究，論文采用DXM建模理論和方法，建立單體邊坡DXM模型，進(jìn)行單體邊坡的三維穩(wěn)定性定量計(jì)算；同時(shí)，結(jié)合COM和ArcObjects技術(shù)，研發(fā)了基于GIS的單體邊坡穩(wěn)定分析系統(tǒng)。完成的研究工作及取得的主要進(jìn)展如下：
　　 ①通過對(duì)邊坡數(shù)字化和條分法本質(zhì)的探討，結(jié)合柵格模型的建模特點(diǎn)與實(shí)質(zhì)，提出了DXM模型，研究開發(fā)了用于單體邊坡的通用DXM模型。同時(shí)，從集

3、合論的觀點(diǎn)出發(fā)，將邊坡DXM模型的建模、計(jì)算進(jìn)行集合化的表達(dá)與描述，為DXM模型建立了理論基礎(chǔ)。
　　 ②討論了邊坡DXM模型穩(wěn)定性分析流程，建立DXM模型創(chuàng)建的一般步驟，對(duì)基于離散數(shù)據(jù)點(diǎn)的DXM模型的建立進(jìn)行詳細(xì)研究，論證了DWG格式創(chuàng)建DXM方法的可行性。
　　 ③通過探討DXM模型的實(shí)現(xiàn)，提出了將地圖代數(shù)用于DXM模型表示與分析，以地圖方式，結(jié)合集合理論來實(shí)現(xiàn)DXM模型，進(jìn)一步完善了GIS柵格模型理論體系。通過Ar

4、cGIS地圖代數(shù)語言，論證了DXM邊坡模型的穩(wěn)定分析的可行性。
　　 ④分析了GIS軟件的三種開發(fā)模式，確定了用COM技術(shù)作為本系統(tǒng)的開發(fā)模式，并選擇了ArcObjects作為開發(fā)平臺(tái)；探討了COM與ArcObjects基本理論，詳細(xì)研究了ArcOjects+Visual Basic開發(fā)模式的關(guān)鍵技術(shù)。在ArcObjects平臺(tái)下，實(shí)現(xiàn)了DXM單體邊坡數(shù)據(jù)模型，并通過Visual Basic+ArcEngine開發(fā)了具有預(yù)期功能