基于 GIS 的地下水位预测管理信息系统

为了使北京市区域浅层地下水动态规律的数值模拟研究及地下水远期最高水位的预测模型预测成果更好地为城市规划、工程建设服务,将GIS技术与地下水位预测的专业模型相结合,研制开发了地下水位预测管理信息系统,使抽象的地下水位预测工作变得生动、直观和全面,使地下水位预测管理工作走向智能化和科学化,从而全面提升地下水位预测和管理水平.     

基于WebGIS的地下管网在线编辑系统的实现

为实现基于Web GIS对地下管网数据进行动态更新,并对数据的拓扑关系进行维护,建立了基于元数据面向实体的管网模型并提出了基于客户端缓存的要素捕捉方法。专业管网元数据与管网GIS模型相结合,元数据用于描述各专业管网的特性,管网GIS模型存储空间要素和空间拓扑,管网模型用关系型数据库进行存储,客户端通过标准服务接口对数据进行维护,结合要素捕捉提高编辑的准确性。通过建立实例系统对研究成果进行了验证,实现了对数据进行快速有效的更改和处理。     

基于地下水位变化的滑坡预测时序分析

 松散堆积土滑坡受地下水位变化影响显著,地下水位变化先于地表位移,易于监测。在坡体表面位移与地下水位之间建立联系,将地下水位监测作为滑坡预测的手段或辅助预测手段具有广泛的应用前景。相关数据序列分析可借助向量自回归模型,其兼顾数据序列的相关性分析和回归分析,可用于研究时间顺序数据间的滞后效应及多种时序间的联系。基于地下水位变化会引起滑坡下滑推力改变的认识,将实测地下水位变化的时序数据转化为推力引起土体位移加速度的改变,建立实测滑坡位移变化加速度与根据地下水位变化引起滑坡推力变化的计算标称加速度的向量自回归模型,可判断坡体表面位移受地下水位影响的规律及相应的滞后时间。所建立模型应用于上虞-三门高速公路6#滑坡分析,验证模型在滑坡位移预测中的有效性,为相关滑坡工程的预测分析提供了参考和借鉴。     

基于GIS的城市空间增长用地选择探讨——以湖北省咸宁市为例

利用GIS技术量化地进行城市空间增长用地选择的原理和方法,构建基于GIS的城市空间增长用地选择评价指标体系和综合评价模型,并研究基于GIS技术的评价数据的获取及模型算法原理,既可为量化地进行城市空间增长用地选择提供范式,辅助城市空间规划管理与决策,又能基于已有的GIS信息平台,在空问信息数据不断充实和扩展的基础上,辅助城市规划编制与管理.     

基于GIS的厦门海底隧道涌水预报系统研究

应用GIS技术开发海底隧道施工涌水预报系统,实现涌水量动态预测,为施工安全提供技术决策。研究中涌水量的预测采用了解析法和数值模拟方法。技术路线为根据工程施工前的地质勘探资料,进行隧道的涌水量预测,其成果作为背景数据库存放在评价系统中。结合隧道施工过程中的地质信息和地下水信息,对涌水量模型参数进行修正,利用修正后的参数,更新涌水预测评价的基础数据库,以更新后的结果作为施工前方涌水量预测结果。系统实现了海底隧道涌水的动态预测,在厦门海底隧道工程施工应用中表明:系统可为隧道安全开挖中的探水工作提供相对正确而直观的水文地质依据和工程技术保障。     

文物建筑保护信息化系统

结合上海市文物建筑保护现状,开发了基于GIS的文物建筑保护信息系统。系统采用了空间地理信息数据和属性数据统一保存的模型,并在文物建筑信息化管理中设计了多数据源的数据库管理模式。利用GIS空间数据库和属性数据库各自的优势,进行动态合理的搭配。通过关键字进行图形和数据间的传递,可以取代属性数据库单一的管理模式。关于文物建筑信息化研究和应用工作,综合考虑了常用软件和开发平台的优缺点,这将是GIS技术应用于建筑管理领域的有益尝试。     

ArcIMS的原理分析及其在四平市地下水资源空间分析系统中的应用研究

本文对ArcIMS的原理进行了分析,着重论述了ArcIMS的开发方式及实现原理。利用ArcIMS作为地图发布平台,以开发具有数据管理、信息查询、空间分析、辅助决策等多种功能为目标设计开发了四平市地下水资源空间分析系统,研究中通过对ArcIMS的二次开发实现了地下水质、水位动态信息的查询分析,地下水位及地下水资源量的动态预测,降雨量、蒸发量等值线自动生成和地层柱状图自动生成等功能。     

地下街道界面形态特征空间评价研究

相比地面建筑,地下街道存在改造困难、界面压抑等问题,需要更加系统的方法进行设计和评价。通过对多个城市地下街道实地调研基础上,总结了地下街道界面形态的相关数据和类型,建立模型场景并通过VR展开空间认知试验获取相关评价数据,利用Logistics函数模型回归分析地下街道界面形态与空间评价的相关关系。研究结果证实了地下街道视域面积、视觉聚类系数等形态要素与人在地下空间中的体验有着较强的关联作用。     

地面沉降与地下水位动态监测数据模型的研究

针对西安市大量的地面沉降与地下水位长期观测数据，采用数值模拟方法建立地面沉降监测点沉降过程曲线模型和地下水位监测井水位升降曲线模型并编制程序，并对地面沉降与地下水位监测数据进行内插外推计算、分析和研究，进而对地面沉降和地下水动态进行预测预报。     

基于支持向量回归机模型的地下水位动态模拟

研究地下水位动态变化,对于正确评价和合理利用地下水资源、防止土壤盐碱化及保护生态环境具有重要意义。为探讨不同核函数支持向量回归机对地下水位预测的效果,分别采用多元回归、BP神经网络及3种不同核函数SVR建立地下水位预测模型并进行对比分析。结果表明,RBF核函数SVR预测结果平均相对误差为0.85%,均方根误差为0.004,精度最高;Sigmoid核函数SVR预测结果对应误差分别为1.58%及0.006,精度次之;多项式核函数SVR预测结果对应误差分别为3.72%及0.016,精度与BP神经网络模型大致相同,但高于多元回归模型。在现有3种常用核函数SVR地下水位预测模型中,基于RBF核函数SVR模型预测能力最强,其次是Sigmoid核函数;而多项式核函数则效果最差。     

勘测大数据在地下空间安全评价中的应用

从解决城市问题到提升城市竞争力,地下空间资源的集约复合利用已被视作支撑城市现代化持续发展的标准范式。重庆作为一个超大城市,因山地条件限制,城市用地空间严重短缺,对地下空间的开发利用需求强劲,但地下空间数据化、信息化支撑不足造成的“数字短板”,影响了地下空间的开发利用适宜性、安全性评价。本文从整合各类测绘信息、地质勘察成果、城市三维模型和地下空间模型等勘测大数据资源入手,以渝中半岛为研究区域,利用二三维GIS分析、有限元分析等技术,充分利用信息化手段开展渝中半岛地下空间开发利用适宜性评价和地下空间系统安全评价。最后,以某轨道工程选线为案例,利用评估成果开展了示范应用。     

衡水市地下水流数值模拟

通过对衡水市地下水系统特征的分析,建立了水文地质概念模型,并用FEFLOW建立三维地下水流数值模拟模型。应用识别与校正后的模型预测不同开采方案下的地下水动态。对于浅层地下水,方案1水位下降速率最慢,方案4水位下降速率最快;对于深层地下水,方案2水位最高,下降速率最慢,方案3水位最低,下降速率最快。从地下水资源可持续利用角度考虑,按方案2规划开采比较合理。     

GIS支持下的广州市城市地下空间信息平台建设

随着广州市大规模城市地下空间开发利用的展开,相应的地下工程属性信息、图形数据快速增加,迫切需要利用GIS技术对既具有空间分布信息、又具有大量属性信息的地下空间设施进行信息化管理。本文对广州市城市地下空间信息平台建设过程中城市地下空间开发及管理与信息平台建设的关系、GIS平台的选择、数据库的设计以及系统的功能等进行了详细介绍。     

宝鸡市道路几何网络模型研究

本文主要是结合MapGIS6.5软件对宝鸡市道路网进行网络分析,进而在此基础上对该系统进行二次开发,建立道路网数据库,为宝鸡市的城市建设、交通规划以及道路管理提供空间数据;同时也为人们的旅游出行等提供方便;更为智能交通和"数字宝鸡"的建设提供地理空间基础框架数据.通过对宝鸡市几何道路模型的研究,探索出一条适合中小城市空间信息应用和地理数据资源集成共享的模式与解决方案.     

大降深矿井排水预测地下水位迭代精度的影响因素

本文讨论了大降深矿井排水预测中 ,利用迭代法求解数值模型时 ,地下水位计算误差的影响因素。利用理想模型讨论了地下水位计算误差与开采量、迭代收敛误差限、计算时间和含水量参数之间的关系。经讨论得知地下水位计算误差与迭代收敛误差限、计算时间和含水层参数有关 ,与开采量和水位变幅无关。     

基于灰色马尔可夫链的武汉城市建设投资规模预测

为弥补灰色GM（1,1）模型不适合预测随机波动性较大的数据序列等缺点,辅以无后效性的马尔可夫链与之结合,建立灰色马尔可夫链预测模型。针对武汉市城市建设投资规模预测问题,通过建立灰色马尔可夫链模型对其进行分析,得出武汉市城市建设预测投资数据,经过与实际投资数据相比较以及模型精度检验,证实所建立的灰色马尔可夫链模型的预测精度很高。运用本模型来预测武汉市城市建设投资规模是可行的、其预测结果是可信的,也为武汉市城市建设的合理投资提供一定的参考依据     

增城市“一村一镇一地图”建设方法探讨

以高分辨率的正射影像数据和建成区叠加大比例尺地形图为基础,核查与补充了地名地址数据,按照地名数据编码和地理要素分类代码,建立村镇地图数据库。依据地图编制设计规则,采用GIS平台和专业地图编绘软件,最终完成地图编绘、印刷工作。地图数据库和编码对照表技术的应用,实现了空间实体的智能符号化和快速出图,为"一村一镇一地图"建设工作的开展提供了一定的技术与方法支持。     

与地面环境协调的地下工程开挖预警方法研究

针对地下工程开挖引起地面沉降损害的严重性,提出了“开展与地面环境协调的地下工程开挖”的理念,研究了地下工程开挖建设、地下水开采、地下矿物开采引起地面沉降的预警方法,构建了与地面环境协调的地下工程开挖的GIS可视化决策和设计系统,展望了今后进一步的研究方向,以指导地面沉降控制和损害防护工程的实施,达到地下工程开挖对岩土体、地表和地面建筑物、构筑物的损害最小,确保地下工程开挖与地面环境之间的协调关系达到最优化,从而实现地下工程开挖与地面环境的协调.     

基于水动力场控制的岩溶塌陷预警预报研究

岩溶塌陷是山东省近年来濒发的主要地质灾害之一,主要分布于泰安、枣庄、临沂、莱芜等覆盖型岩溶发育区,其发展、发生主要受岩溶水不合理开采所致,水位是影响岩溶塌陷的重要因素。本文以临沂市城区的岩溶塌陷为例来探讨岩溶塌陷预警预报思路,首先是在完善的监测网络基础上,建立预警模型,通过水文地质模型预测可行的地下水开采方案,并模拟城区一带的岩溶塌陷区水位的变化趋势,人为控制地下水动力场,进而建立岩溶塌陷动力预警预报系统,可为减少或避免该灾害的发生及其防治提供科学依据。     

复杂条件下长大隧道涌水预测 及其对环境影响评价

 隧道涌水不但影响施工进度、施工费用、稳定和安全,也会引起地下水位的下降。由于环保意识的增强,对隧道涌水控制已成为隧道设计、施工和建设的重要部分。考虑降雨补给、真实三维地形、隧道埋深及时空开挖对隧道涌水的影响,利用地理信息系统(GIS)和FLAC3D对日本九州地区新干线筑紫隧道涌水及其对地下水位的影响进行分析。首先利用GIS中的水理分析将所研究的筑紫隧道周围区域划分为若干个小的流域,对每一个小流域利用tank模型进行降雨渗透分析;然后利用数值三维模型对隧道开挖阶段和使用后的涌水及其对地下水位的影响进行时空预测和分析。