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基于GIS技术的城市地震灾情快速评估方法和系统

作　者: 卜超鹏
导　师: 丁海平
学　校: 苏州科技学院
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: ArcGIS 二次开发实时数据传输烈度图快速评估高层建筑灾情评估人的感觉评估数据库
分类号: P315.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

一次破坏性地震发生后，会造成巨大的人员伤亡和工程结构的破坏，政府部门需要迅速启动应急救援工作，以最快的速度在最短的时间内最大程度地挽回人民生命财产损失。震后灾情的快速评估是政府进行救灾的主要决策依据，而烈度的快速评估是其基础。传统的方法是根据现场调查结果初步得到烈度分布图，从而决定应急方案。本文在ArcGIS 二次开发的基础上提出了一种城市震后烈度快速评估方法及相应系统，并在烈度快速评估基础上又提出了高层建筑灾情快速评估思路及简单方法，并以福州市为例，介绍了该系统的功能。本文所做主要工作如下：1.总结了国内外在震后烈度快速评估方面的最新研究动态，在此基础上，研究了基于GIS的地震灾情快速评估系统的设计思路，同时讨论了系统开发所涉及到的几个关键性工作。2.利用JAVA语言开发了实时数据接收程序，实现了跨平台实时传输福建测震台网JOPENS系统记录到的基岩台站强震数据文件。通过VB语言对这些数据文件进行读写及计算处理，从而获取所需要的数据信息，最终自动导入本系统。3.建立了城市震后烈度快速评估系统。将福州强震台网记录到的地震数据经过本系统自行编制的程序的快速处理，可以在2分钟左右时间内得到福州地区的地震烈度分布图及加速度等值线分布图；如果强震台没有得到强震记录，本系统可依靠国家地震发布中心公布的地震震源参数信息及本地区的相应地震动衰减关系和各类场地的地震动放大因子，同样可以进行烈度快速评估。4.在烈度快速评估功能模块基础上又扩展开发了高层建筑灾情快速评估功能模块和高层建筑人的感觉快速评估模块。可以在2分钟左右时间内模拟得到福州地区任何高度的高层建筑震后破坏情况和和该高层建筑上部楼层居民在地震发生时的感觉。最后，对全文的研究内容进行了总结，并讨论了今后进一步的研究工作。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第一章绪论  10-16
  1.1 本文研究背景和意义  10
  1.2 国内外的研究动态及发展趋势  10-15
    1.2.1 美国 ShakeMap 系统  11-12
    1.2.2 日本 JMA 烈度速报系统  12-13
    1.2.3 中国台湾地区强震信息快速发布系统  13-14
    1.2.4 中国大陆地区烈度速报系统研究现状  14
    1.2.5 其他国家烈度速报系统研究状况  14-15
  1.3 本文研究内容和篇章结构  15-16
第二章基于 GIS 的地震灾情快速评估系统的结构设计研究  16-32
  2.1 引言  16-17
  2.2 地震灾情快速评估系统的总体设计思路  17-19
    2.2.1 系统设计原则  17
    2.2.2 系统开发方式及开发环境  17-18
    2.2.3 系统结构设计  18-19
  2.3 系统开发所涉及到的几个关键性工作  19-30
    2.3.1 地震台网观测数据实时接收  19-20
    2.3.2 基岩加速度峰值衰减关系的选择  20-22
    2.3.3 如何考虑地表放大效应  22-26
    2.3.4 地表峰值平滑处理  26
    2.3.5 空间插值计算  26-27
    2.3.6 烈度判断准则  27-28
    2.3.7 高层建筑震害估计方法  28-29
    2.3.8 高层建筑人的感觉评判标准  29-30
    2.3.9 分类渲染  30
  2.4 小结  30-32
第三章地震台网观测数据实时接收系统的集成  32-37
  3.1 引言  32-33
  3.2 程序文件配置及使用  33-36
  3.3 小结  36-37
第四章地震灾情快速评估系统的程序实现  37-49
  4.1 引言  37
  4.2 系统实现的关键性工作程序代码  37-47
    4.2.1 加载点图层功能子程序  37-40
    4.2.2 克里金插值功能子程序  40-42
    4.2.3 RGB 设置颜色功能子程序  42
    4.2.4 分类渲染功能子程序  42-44
    4.2.5 绘等值线功能子程序  44-46
    4.2.6 自动生成快速评估报告功能子程序  46-47
  4.3 小结  47-49
第五章地震灾情快速评估系统的应用简介  49-68
  5.1 引言  49-50
  5.2 烈度快速评估模块  50-57
    5.2.1 应用示例  51-57
  5.3 高层建筑灾情快速评估模块  57-61
    5.3.1 应用示例  57-60
    5.3.2 与三维弹塑性地震时程反应分析结果的对比讨论  60-61
  5.4 高层建筑人的感觉快速评估模块  61-64
    5.4.1 应用示例  61-64
  5.5 系统数据库管理  64-67
  5.6 小结  67-68
第六章结语与展望  68-70
  6.1 本文工作总结  68-69
  6.2 下一步工作的展望  69-70
附录  70-73
参考文献  73-77
致谢  77-78
作者简介  78
攻读硕士学位期间主要参与的课题  78
攻读硕士期间发表的论文  78

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