基于GIS的库区岸坡稳定性评价系统设计
基于ArcGIS的边坡稳定性评价系统研究
基于ArcGIS的边坡稳定性评价系统研究许 冲 戴福初（中国科学院地质与地球物理研究所北京 100029）【摘 要】作者分析总结了当前基于GIS平台的边坡稳定性评价系统的研发现状。
采用边坡稳定性评价分析模型与GIS相结合的方法，求解边坡的稳定系数。
基于此方法，选用ArcGIS为二次开发平台，以Oracle为后台数据库，开发试验系统。
拟使用成熟的二维和三维边坡稳定性分析模型构建系统专业模块。
初步开发的系统可以存储海量的边坡数据，可进行边坡三维分析。
系统已经耦合了二维边坡分析模型，可进行构造简单边坡的稳定性评价。
系统若要得到广泛的实际应用，还需要耦合三维边坡稳定性分析模型和更多的二维复杂边坡稳定性计算模型。
【关键词】GIS；ArcGIS；Oracle；边坡；稳定性评价；系统1 引言随着GIS软件分析功能的日臻完善和人们对边坡灾害防治的重视，边坡灾害研究理论与方法的逐步完善为GIS应用提供了技术和理论积累，使得GIS在边坡灾害研究中的应用引起了广泛的关注。
GIS 强大的分析功能和空间数据库功能决定了GIS非常适合于解决边坡灾害研究领域中的许多问题，如边坡灾害编录、边坡灾害的时空序列分析、边坡灾害发生与静态及动态环境因素（如暴雨、地震）等之间的空间相关分析、边坡灾害风险评价等[1]。
GIS在边坡灾害方面的应用开始于20世纪70年代后期，80年代、特别是进入90年代以来其应用日趋广泛，目前GIS在边坡灾害研究中的应用主要在以下4个方面：斜坡信息管理；滑坡与动、静态环境因素相关分析；滑坡灾害空间预测系统；斜坡灾害预警系统[2]。
2 研究现状虽然将GIS在边坡灾害方面的应用已经有近30年的历史，但是基于成熟GIS平台的边坡稳定性评价系统的研发是在近几年才开始的。
唐亦川和许冲等[3]、陶丽娜和唐胜传等[4,5]针对山区高等级公路边坡稳定性评价问题，研发了基于SuperMap平台的公路边坡稳定性评价系统；邵莉和施斌等[6]根据Bishop法原理，在SuperMap平台下开发了用于土体边坡稳定性评估的二维确定性模型；谢谟文和江崎哲郎等[7,8]结合GIS的空间数据分析功能和改进的Hovland三维边坡稳定性分析模型，基于MO （MapObjects）平台开发了一个边坡三维分析试验程序3DSLOPEGIS；张永兴和文海家等[9]采用计算智能理论及其耦合方法，基于ArcView GIS平台研究建立了滑坡灾变预测智能集成系统；邱骋和谢谟文等[10～14]基于ArcGIS（ArcObjects）平台，研究4个边坡稳定的三维极限平衡模型，开发一个用于边坡三维安全系数计算的扩展模块；胡新丽和唐辉明等[2,15,16]基于MapGIS，根据斜坡地质灾害研究特点和GIS软件的特点，提出了GIS支持下的斜坡地质灾害空间预测的技术路线，建立了由4个不同功能的子系统组成的基于MapGIS平台的斜坡地质灾害空间预测系统。
基于GIS的三峡库区滑坡坡形研究
基于GIS的三峡库区滑坡坡形研究
吴彩燕;乔建平;兰立波
【期刊名称】《自然灾害学报》
【年(卷),期】2005(14)3
【摘要】借助GIS技术及统计分析方法,对三峡库区云阳—巫山段的205个滑坡点的坡形进行了定量化研究,得到了研究区内坡形因素对滑坡发育的影响规律,为进一步对研究区进行滑坡危险性评价和分区奠定了基础。
在提取坡形时用了两种不同的方法,第一种方法是借助GIS软件用计算机自动生成的坡形,第二种方法是借助GIS 软件和3Dmapper软件半自动生成的,经实践检验和理论证明发现,第二种提取坡形的方法要优于前者。
【总页数】4页(P34-37)
【关键词】三峡库区;坡形;计算机自动生成;GIS软件;统计分析方法;GIS技术;定量化研究;危险性评价;影响规律;滑坡发育;理论证明;实践检验;研究区;提取
【作者】吴彩燕;乔建平;兰立波
【作者单位】中国科学院.水利部成都山地灾害与环境研究所
【正文语种】中文
【中图分类】P642.22;TU765
【相关文献】
1.三峡库区高边坡坡面绿化技术措施研究 [J], 黄斌;马力;李慧伶;
2.基于GIS的三峡库区海绵城市建设适宜性评价与分区划定研究 [J], 宋晨怡;杨天
翔
3.基于RS和GI S的三峡库区滑坡易发程度与土地利用变化的关系研究 [J], 叶润青;李士垚;郭飞;付小林;牛瑞卿
4.基于GIS的三峡库区土壤养分元素地球化学特征与影响因素研究 [J], 邓海;王锐;宁墨奂;罗宇洁;董金秀
5.基于GIS的三峡库区消落带土地利用研究进展 [J], 王蕾;师贺雄;陈本文;夏鹰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于GIS的边坡三维稳定性计算
基于GIS的边坡三维稳定性计算
杨伟; 丁伯阳; 潘晓东; 朱益军; 陶海冰
【期刊名称】《《浙江工业大学学报》》
【年(卷),期】2012(40)1
【摘要】根据高速公路高边坡的钻孔资料,利用ArcMap建立进行三维边坡稳定性分析的TIN数据层和栅格数据层,将栅格数据模型的各层对应栅格块视为一个滑坡单元体,通过读取相应栅格值进行稳定性计算.针对顺层滑坡的特点,采用ArcGIS集成的VBA开发环境,提出了一种三维折线法分析边坡的稳定性.该方法通过对栅格数据的重采样,可以计算任意滑动方向三维边坡的安全系数,通过选择最小安全系数来确定边坡的主滑动方向.结合某高速公路大型岩质滑坡的工程实例,通过比较三维折线法计算结果与某典型剖面的二维不平衡推力法计算结果,讨论该方法对工程滑坡治理的指导意义.
【总页数】4页(P92-95)
【作者】杨伟; 丁伯阳; 潘晓东; 朱益军; 陶海冰
【作者单位】浙江工业大学岩土工程研究所浙江杭州310032; 浙江省交通规划设计研究院浙江杭州310014; 杭州师范大学理学院浙江杭州310036
【正文语种】中文
【中图分类】TU457
【相关文献】
1.基于ArcGIS的露天矿边坡稳定性计算方法 [J], 孙世国;王超
2.基于ArcGIS的边坡沉降分析及三维模拟 [J], 刘昭
3.基于 ArcGIS 与 FLAC3D 的矿山边坡三维可视化与数值模拟耦合研究 [J], 刘林贵;李小双;李晓军;蔡永昌
4.基于GIS的边坡三维极限平衡模型研究 [J], 叶长锋;刘翔宇
5.基于GIS的住宅区周边危险边坡三维稳定性评价 [J], 邱骋;谢谟文;江崎哲郎;王庆环
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库岸边坡的稳定性分析评价
多 年平 均降 水量 （mm）
地下 水位 埋深 （ m）
小（<150） 较小（150～250）较大（250～400） 浅（<3） 较浅（3～5 ） 较深（5～10 ）
大（ > 400） 深（>1 0）
在前人 研究资料的基础上，结合岸 坡的实际特点，我们
拟对岸坡的稳定性分四级进行评价：I—稳定；Ⅱ—基本稳定；
李思辰（1 9 8 1 - ），男，汉族，广西交通规划勘察设计研究院工程师。
第2期
黎其才等：库岸边坡的稳定性分析评价
163
② 一级模糊评判 B = R OA （i= 1，2 ，3，4 ）
i
i
i
B 1=（0 .5 5 0 0 0 .45 ）；B 2=（0 0.4 0 0.6 ）；B3 =（0 0 .2 5
权重 R 1=（0 .25 0 .2 0 .3 0.2 5）；R2 =（0 .2 5 0 .35 0 .4）； R 3= （0.4 0 .2 5 0 .3 5 ）； R4 =（0.2 0.2 0.3 5 0 .25 ）
收稿日期：2 01 1- 0 1- 04 作者简介：黎其才（1 98 2- ），男，壮族，广西交通规划勘察设计研究院工程师。
灾害，所以水库运行时对岸坡的稳定性进行分析评价是 必要的。文中以地质背景为基础，结合具体工程实例，分别
运用了模糊评判和数值模拟分析两种方法对棕溪火车站岸坡稳定性进行了分析评价。
关键词：库岸边坡；模糊评判；数值模拟；分析评价
中图分类号：TV223
文献标识码：A
文章编号：1006- 7973（2011）02- 0162- 02
一、工程概况 汉江蜀河水电站上游右侧约 3 km 处建有一火车站，火车 站范围段岸坡 主要为人工堆积及坡积形成 的土质边坡，坡体
GIS技术在滑坡稳定性分析中的应用
（ｊ＝ｉ）；ａ－基 岩 在 某 一 概 率 水 平 下 的 峰 值 加 速 度 （ｃｍｓ－２）；ｇ－重力加速度（ｃｍｓ－２）。
稳定系数 Ｆｄ≥Ｆｓｔ，其 Ｆｓｔ是滑坡稳定安全系数， 取 Ｆｓｔ＝１．０５～１．２５。
在计算坡体稳定系数时，采用滑体自重所产生
的抗滑分力与滑动分力相比较。但是地震作用在滑
体上所产生的滑动分力和抗滑分力是很小的，如前
２）ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，
ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７２
３）ＥａｒｔｈｑｕａｋｅＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆＸｉｎｊｉａｎｇＵｙｇｕｒＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｕｒｕｍｑｉ ８３００１１
Ａｂｓｔｒａｃｔ ＷｉｔｈＯＬＥＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＭａｐＩｎｆｏｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓａｎｏｂｊｅｃｔｔｙｐｅ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｓｐａ
ｔｉａｌａｎａｌｙｓｅｓａｎｄｄａｔａｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｎＧＩＳ，ｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｎＭａｐＩｎｆｏｗａｓａｄｏｐｔｅｄ．Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｄｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｌａｎｄｓｌｉｄｅ．Ｔｈｅｌｏｃａｌｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｄｅｃｉｓｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆｌａｎｄｓｌｉｄｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｗａｓａｌｓｏｂｕｉｌｔ．Ｂｙａｆｒｉｅｎｄｌｙｍａｎｍａｃｈｉｎｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ｉｔｗａｓａｂｌｅｔｏｏｆｆｅｒｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｓｔｉｍａｔｅｏｆｌａｎｄｓｌｉｄｅｃａｕｓｅｄｂｙｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．Ｉｔｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙａｎｄｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｓｐａｔｉａｌｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＩＳ，ｌａｎｄｓｌｉｄｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ＭａｐＩｎｆｏ，Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ，ｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
基于GIS的库区岸坡稳定性评价系统设计
基于GIS的库区岸坡稳定性评价系统设计李运胜;张发明;安如;黄宇;梁欣【摘要】针对水库建设过程中极易发生的库岸塌岸、滑坡等地质灾害,提出了适当的评价指标并确定了权重和隶属度,采用模糊评价方法对库岸塌岸、滑坡等地质灾害进行了稳定性评价.基于ArcGIS平台的AE组件,采用Visual Studio 2008开发语言C#构建了库岸稳定性评价系统,实现了库区基础地质信息的显示、浏览和库岸塌岸、滑坡等地质灾害的分析评价功能.%This paper proposes appropriate evaluation indicators and determines weight and membership degree in order to address easily-happened geological disasters such as reservoir bank slump and landslide during the reservoir construction.The paper adopts fuzzy assessment method to conduct stability evaluation on the geological disasters such as reservoir bank slump and landslide.The stability evaluation system is developed and constructed adopting the AE component based on ArcGIS platform and Visual Studio 2008 development language C#,realizing the display and viewing of fundamental geological data in the reservoir area,and the analysis and evaluation of geological disasters such as reservoir bank slump and landslide.【期刊名称】《北华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(014)003【总页数】5页(P362-366)【关键词】库岸稳定性;模糊评价;GIS;设计【作者】李运胜;张发明;安如;黄宇;梁欣【作者单位】河海大学地球科学与工程学院,江苏南京210098;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京210098;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京210098;广西水利电力勘测设计研究院,广西南宁530023;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】TV221.2;P642随着我国水利事业的发展，库区的地质灾害，尤其是库水位变动时，库岸稳定性问题日益凸显［1-2］．建立有效的库区库岸稳定性评价体系，有助于确定在水库建设过程中可能发生的塌岸等地质灾害，以便提前制定防治措施．GIS(Geographic Information System，简称GIS)即地理信息系统，是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，它是以测绘测量为基础，以数据库作为数据存储和使用的数据源，以计算机编程为平台的空间分析即时技术［3］．随着计算机的发展及系统分析方法的广泛运用，地理信息系统作为融合了信息科学、计算机科学、现代地理学、测绘遥感学、空间科学等多学科的方法，在国内外地质灾害分析评价中得到了空前的发展［4］，这也使建立基于GIS的库区岸坡稳定性评价系统成为可能．Carrara等［5-6］基于GIS对系统滑坡进行了多要素统计分析研究;Mark［7］利用GIS对1 500个浅层滑坡展开了研究，分析了浅层滑坡的频度与地形的关系;Lee S等［8-9］利用GIS与遥感图像结合，使用逻辑回归和神经网络等方法，对影响滑坡稳定性的因子进行了统计分析，评价了滑坡的易发性;戴福初等［10］以香港大屿山作为研究区域，基于GIS技术对滑坡发生区域进行了地形自动识别，对滑坡的风险性展开了评价研究．本次研究利用GIS平台的二次开发与模糊评价相结合的方法，对水库塌岸、滑坡等灾害的危险性进行分析评价．1 水库库区岸坡稳定性评价体系建设水库库岸失稳问题主要是指库岸塌岸、滑坡等，随着水库蓄水位的抬升，库岸的稳定性将受到直接的影响．库岸的稳定性会威胁到水库运行和库区人民的生命财产安全，因此采用合理的方法对库岸稳定性进行评价显得十分有意义．1．1 岸坡稳定性评价方法体系的确定岸坡稳定性评价方法体系由构建评价指标体系、确定指标权重系数、资料的获取方法及归一化处理、评价方法与模型构建等组成［11］．1．1．1 指标权重的确定影响岸坡稳定性的因素有很多，考虑到一些因素获得的复杂性以及部分信息潜在的重叠性，很难将所有的影响因素均考虑在内．选取适当的评价指标作为评价集U={u1，u2，…，um}显得很重要．在总结了前人［11-12］的一些评价体系后，综合考虑本次研究中水电站库区的实际情况，取地层岩性、构造影响、岸坡结构类型、岸坡形态、坡度、坡高、水库蓄水影响、植被覆盖度等影响因子作为评价指标．关于各影响因子在岸坡稳定性评价中权重的确定，采用层次分析法［8］来量化评价．其基本步骤可分为:1)构造判断矩阵T，见表1(其中:Ui(i=1，2，…，n)为评价指标;uij(i，j=1，2，…，n)为根据评价因子间相对重要程度的评价打分)．表1 判断矩阵的形式Tab．1 Form of judgment matrixU1U2U3…UnU1u11u12u13...u1n U2u21u22u23 (2)U3u31u32u33…u3nUnun1un2un3…unn2)计算重要性排序．根据判断矩阵T求解其对应最大特征根的特征向量，归一化处理得到矩阵W，其中W的元素值为同一层次因素相对于上一层次某因素相对重要性排序的权重．首先将判断矩阵每一列归一化:每一列经正规化的判断矩阵按行相加，得到，再对其进行正规化处理:式中，依次所得到的A=(a1，a2，…，am)T即为所求特征向量．计算判断矩阵的最大特征根λmax:其中:(TA)i为向量TA的第i个元素．3)合理性检验．对于层次分析法的结果还要进行检验，如果误差较大，还需要根据专家意见，对判断矩阵的元素取值进行调整．1．1．2 资料的归一化处理一般的基础资料并不能直接用于岸坡的稳定性评价中，在确定了影响因子的权重并获取基础资料后，还需要对资料进行归一化处理．本文根据每个评价指标对岸坡稳定性影响的程度，将其划分为4个等级，分别为稳定、基本稳定、稳定性较差和稳定性差，并根据经验给4个等级赋分．1．1．3 评价方法与模型的构建国内外学者已经提出了很多岸坡稳定性的评价方法，主要分为数值计算和以模糊评价为代表的非线性理论方法．模糊数学能够对大量的资料进行判别和提取，为了避免专家打分法的主观性，本文将所得的指标权重向量引入模糊评价方法:其中:A为模糊权重向量;R为单因素模糊关系矩阵;·为某种计算，本文中为“×”计算．得到的评价结果B根据最大隶属度原则［14］评价岸坡的稳定性情况，使结果更具真实性和现实意义．1．2 基于GIS的岸坡稳定性评价系统构建本系统基于ArcGIS组件ArcEngine 9．3以及数据库Access 2007，采用Visual Studio 2008开发语言C#进行开发．基于AE开发组件，采用面向对象的开发思想，系统可以集成众多的功能，比如显示功能、栅格空间分析功能、矢量分析功能、数据提取、空间开发、逻辑运算等［15］．根据前期基础地质资料整理库区岩性分布图、岸坡结构分布图等专题图，并根据等高线生成库区DEM，由此计算生成库区坡度图和坡向图等．通过对专题图中影响因子的自动提取和其他影响因素评分结果的输入对库区岸坡稳定性进行模糊评价，进而对库区岸坡的稳定性进行分级，并在图中区别显示．岸坡稳定性评价的具体设计思路见图1．本次研究将1 10 000的库区地质图和同比例的数字化地图作为相关属性提取的底图．由地质图和相关地质资料可以制作岩性分布图并分析划定岸坡结构分界线，生成分别以反向坡、块状坡、斜切坡、横向坡、近水平岩层、顺向坡和松散岸坡为主的岸坡结构分区图．利用库区DEM作坡向分布图，其中，根据评价指标，坡度以15°，30°和45°作为分界值．岸坡的高度可以直接根据等高线进行分区，得到研究区范围内的坡高分布图．2 工程实例图1 岸坡稳定性评价的设计思路Fig．1 Design of embankments stability assessment某水电工程库区地貌属于滇西纵谷山原区之永平-思茅中山峡谷亚区范畴，总体地势北高南低．库区澜沧江干流河谷除局部河段较开阔外，两岸山坡坡度一般为30°～40°，局部大于45°，在1 200 m高程以下多为“V”型谷．库区沉积岩、岩浆岩、变质岩三大岩类都有出露．在花岗岩大面积出露的库岸，覆盖层及全、强风化岩层深厚，在地表径流、向源侵蚀和侧蚀的作用下，极易形成冲沟．玄武岩地区植被较好，风化相对较浅，冲沟不是很发育．石英砂岩出露地区基岩多裸露，岸坡结构较完整．变质岩地区片理走向多与河谷一致，局部地段出现有斜向-横向谷．在岸坡、冲沟、阶地等地带分布着冲洪积层、残积层．在水库蓄水后库水位变动的影响下，将可能产生不同程度的失稳与再造，对居民点、航运交通、水库运行等可能产生不利的影响．库区岸坡稳定性模糊评价的相关指标及其权重、赋分和对应隶属度见表2．表2 评价指标体系及其归一化处理和隶属度Tab．2 Evaluation index system and its normalized and membership degree评价指标权重属性情况赋分隶属度稳定基本稳定稳定性较差稳定性差90 0．8 0．2 0 0中厚层砂砾岩，泥岩80 0．3 0．5 0．2 0强风化花岗岩，变质岩 65 0 0．3 0．5 0．2散体状岩性组合，冲洪积岸坡 45 0 0 0．2 0．8反向坡，块状坡 90 0．7 0．3 0 0岸坡结构0．269 3 斜切坡，横向坡，近水平岩层 80 0．1 0．7 0．2 0顺向坡 70 0 0．2 0．5 0．3松散岸坡 45 0 0 0．3 0．7厚层灰岩，新鲜花岗岩岩性 0．269 3坡度 0．042 8小于15° 90 0．8 0．2 0 0 15°～30°(含30°) 80 0．1 0．7 0．2 0 30°～45°(包含45°) 60 0 0．1 0．7 0．2大于45° 40 0 0 0．2 0．8库水位0．121 9蓄水后，岸坡整体被淹没或库水位在坡脚以下 90 0．8 0．2 0 0蓄水后，原岸坡 1/3 被淹没 80 0．2 0．6 0．2 0蓄水后，原岸坡1/3 ～2/3 被淹没 60 0 0．4 0．4 0．2蓄水后，原岸坡2/3 ～1 被淹没 40 0 0．1 0．3 0．6岸坡形态0．077 0凹(曲率:κ≤ －π/6) 90 0．8 0．2 0 0平直(曲率:－π/6＜κ≤π/6) 80 0．1 0．6 0．3 0微凸(曲率:π/6 ＜κ≤π/3) 60 0 0．1 0．6 0．3凸(曲率:κ ＞π/3) 40 0 0 0．2 0．8构造影响 0．055 0构造线走向与库岸线走向相交，夹角大于60° 90 0．7 0．3 0．0 0构造线走向与库岸线走向相交，夹角45°～60° 80 0．1 0．6 0．2 0．1构造线走向与库岸线走向相交，夹角30°～45° 65 0 0．1 0．6 0．3构造线走向与库岸线走向相交，夹角小于30° 40 0 0 0．2 0．8坡顶高程 0．043 0＜672．5 m 90 0．7 0．3 0 0 672．5 ～765 m 75 0．1 0．6 0．3 0 765 ～812 m 60 0 0．1 0．6 0．3＞812 m 45 0 0 0．3 0．7发育植被0．043 0 90 0．7 0．3 0 0中等发育 75 0．1 0．5 0．3 0．1一般发育 60 0 0．3 0．6 0．1不发育40 0 0．1 0．2 0．7本次岸坡稳定性评价以近坝库段为研究对象，其效果图见图2．根据库区近坝库段的等高线生成的DEM见图3，通过调用ArcGIS中的坡度分析方法，由DEM生成坡度分布图(图4)．按照精度要求及评价指标的情况，将库岸划分为不同的单元，分别进行单独的稳定性评价．本系统中，单元划分遵循的原则主要有单元长度不得大于2．5 km;有滑坡、泥石流等灾害的重点地段单独成为一个单位;地质条件变化较大的地段，因地制宜划分单元．图5为库岸单元稳定性评价分析窗口，影响因子的评分分别通过调用成果图中计算单元的属性值和手动输入，进而对岸坡进行稳定性评价．图6为近坝库段岸坡的稳定性评价成果．图2 近坝库段效果Fig．2 Effect of near dam图3 近坝库段DEMFig．3 DEM of near dam图4 近坝库岸坡度分布Fig．4 Distribution of near dam reservoir bank slope 3 结论1)确定了库区岸坡稳定性评价体系，并运用层次分析法确定了各评价指标的权重系数，根据模糊评价方法对库区岸坡进行了稳定性评价并划分了等级．2)基于ArcGIS平台的AE组件，建立了岸坡稳定性评价系统，通过计算机语言实现了对库岸单元的稳定性评价，并在系统中对稳定性不同的库区岸坡单元进行了区别显示．图5 库岸稳定性评价窗口Fig．5 Evaluation of reservoir Bank stability window图6 库岸稳定性评价效果Fig．6 Effect of the evaluation of reservoir Bankstability参考文献:【相关文献】［1］吴信才．地理信息系统原理、方法及应用［M］．武汉:中国地质大学出版社，1998:1-4．［2］沈芳，黄润秋，苗放，等．地理信息系统与地质环境评价［J］．地质灾害与环境保护，2000，11(1):6-10．［3］吉锋，邓忠文．水电工程环境边坡危险源危险性评价体系初步研究［J］．长江科学院院报，2011，28(7):24-27．［4］胡卸文．水利水电工程建设用地地质灾害危险性评估中的若干技术问题探讨［J］．水文地质工程地质，2007，34(1):126-128．［5］ Carrara A．Landslide Hazard Mapping b y Statistical Methods:A“Black-box”Model Approach［C］//Perugia:Proceed Int Workshop Natural Disasters in Europ．Mdeiterr．Countries，1989．CN-RUSNSF，205-224．［6］ Carrara Albert，Cardindi．Uncertainty in Assessing Landslide Hazard and Risk ［J］．ITC，1992，(2):172-183．［7］ Mark R，Ellen K．Statistical and Simulation Models for Mapping Debris Flow Hazard［C］//A Carrrara ＆ F．Guzetti(eds)，Geographical Information System in Assessing natural Hazards，Kluwer:the Netherlands，1995:93-106．［8］ Lee S，Ryu J，Min K，et al．Development and Application of Landslides Susceptibility Analysis Techniques Using Geographic Information System(GIS)［J］．IEEE，2000，1:319-321．［9］ 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库区滑坡成因分析及稳定性评价
库区滑坡成因分析及稳定性评价摘要：水库库区水动力环境的改变是造成库岸失稳和古滑坡复活的重要原因，加之各类工程项目建设对坡体的扰动，岸坡稳定性差，本文通过对向家坝水库罗家坪滑坡进行研究，分析其成因并进行稳定性评价，为库区滑坡的分析提供重要的指导建议。
关键词：库区；滑坡；稳定性1引言水是滑坡发生过程中最不利的因素之一，库岸区的水文地质条件更为复杂，库岸再造形成的崩塌堆积体，暴雨雨水入渗，地下水位变化等，都是库区滑坡形成的原因。
本文结合云南省向家坝罗家坪滑坡实际案例，根据区域内工程地质条件，结合多样勘察手段，分析滑坡成因，对坡体进行稳定性评价，为库区滑坡灾害的减缓与防治提供依据。
2滑坡概况及地质条件2.1滑坡概况罗家坪滑坡位于金沙江右岸与新滩溪交汇的沟口左侧，下距向家坝电站大坝39.4km，前缘（北）临金沙江，东侧为新滩溪，勘察期间江水位为向家坝水库初期蓄水位354.00m。
滑坡体南侧为陡崖山体，山顶高程在700m以上，陡崖下为崩滑体后缘，高程约为500.00m，滑体范围为一倾向金沙江的地形斜坡，地形前陡后缓，坡度15°～35°，滑体后缘均由基岩构成，地形明显较陡，坡度在45°～55°左右。
滑坡体厚度10.9m～53.9m，体积为3.50×106m3，主滑方向N10°E，为一大型覆盖层牵引式深层滑坡。
2.2地质条件水库区位于川滇中山峡谷区，自然地理环境及地质构造条件复杂。
区内沟壑纵横，山高谷深，地形切割起伏剧烈，特殊的亚热带季风气候，暴雨集中，风化作用强烈，加之新构造运动和地震影响，外动力地质作用强烈，为典型的西南地形地质环境特征。
滑坡堆积物主要由黄褐～褐红色粘土、粉质粘土夹碎块石组成，勘探揭露厚度一般12.7m～53.9m从平面地质调查和钻孔勘探的情况来看，滑体组成物质以粘土、粉质粘土及碎块石为主。
滑床基岩为三叠系仙关、铜街子组紫红色泥质粉砂岩与钙质细砂岩。
GIS支持下土质边坡稳定性分析可视化系统研发的开题报告
GIS支持下土质边坡稳定性分析可视化系统研发的开题报告一、选题背景随着城市化进程加速，越来越多的新建道路、建筑、水利工程等工程需要对地质和土质稳定性进行分析，以确定工程建设的安全性和可行性。
其中，土质边坡是城市土地开发中常见的地质问题之一，其稳定性分析是保证工程建设安全及可持续发展的重要保障。
传统的土质边坡稳定性分析方法通常需要进行大量的计算工作，无法直观地展现分析结果，甚至无法准确判断稳定性等级。
而利用地理信息系统（GIS）技术平台，便可将三维地形、坡面长度及坡面高差等地质信息与土质参数进行无缝整合，从而实现对土质边坡稳定性的可视化分析。
因此，设计、开发一套基于GIS技术平台的土质边坡稳定性分析可视化系统的工作具有重要的现实意义和研究价值。
二、研究目的和内容本次设计、开发的土质边坡稳定性分析可视化系统基于GIS技术平台，旨在结合数字高程模型、坡面地貌信息及土质参数，实现对土质边坡稳定性的可视化分析，辅助工程设计及施工管理。
具体研究内容如下：1. 实现数据采集与预处理：包括高程数据、崩塌、滑坡等地质参数，数据的采集、处理、格式转换与质量控制，以及相关地形、地貌参数数据的计算。
2. 实现GIS平台下的土质边坡稳定性分析方法: 结合数字高程模型、坡面地貌信息及土质参数，开发和实现一套基于贝叶斯网络的土质边坡稳定性评估模型，通过该模型对土质边坡稳定性进行分析和评估。
3. 实现可视化分析和交互设计: 基于实验室已有GIS开发平台，使用OpenGL等可视化技术，展现边坡地形、地貌参数和贝叶斯网络模型的三维模型，并实现对模型的交互式操作和分析可视化。
4. 实现数据的输出和可视化呈现: 通过输出计算结果，实现对边坡稳定性进行评估和分析，并将分析结果通过出图或报表等相关手段呈现给用户。
三、研究意义本次研究成果的实现将有利于解决土质边坡稳定性分析过程中的一些困难和问题，具有相应的社会和经济效益。
1. 帮助工程设计和施工管理人员进行土质边坡稳定性分析，为工程的设计和建设提供技术支持和保障。
基于GIS的边坡三维稳定性计算
基于GIS的边坡三维稳定性计算杨伟; 丁伯阳; 潘晓东; 朱益军; 陶海冰【期刊名称】《《浙江工业大学学报》》【年(卷),期】2012(040)001【总页数】4页(P92-95)【关键词】三维边坡; 边坡稳定; GIS; 滑动方向; 折线法【作者】杨伟; 丁伯阳; 潘晓东; 朱益军; 陶海冰【作者单位】浙江工业大学岩土工程研究所浙江杭州310032; 浙江省交通规划设计研究院浙江杭州310014; 杭州师范大学理学院浙江杭州310036【正文语种】中文【中图分类】TU457GIS（地理信息系统）软件在土木工程中的应用越来越广泛，在公路边坡这种涉及大量空间信息存储、处理和分析的工程实践中，更加体现出其优越性.目前，滑坡稳定性分析常用二维的极限平衡法，对某一可能滑体，采用计算几个不同剖面的稳定系数来综合评价.虽然出现了很多三维极限平衡法，多以柱体单元为计算单元，由于计算方法繁琐，在二维GIS中较难实现，通常只借助GIS作为空间信息存储和处理的工具，通过数据的转换实现在其他软件中的三维稳定性计算.对于边坡三维问题，谢漠文结合GIS栅格数据和4个边坡稳定极限平衡模型开发了一个用于边坡三维稳定分析的GIS扩展模块，提供了一种便利的数据处理方法和分析方法［1］.利用ArcGIS的VBA开发环境，采用工程中广泛应用的折线法，进行滑坡三维稳定性计算，可以方便地确定滑坡体的三维稳定系数，并对滑坡体的假定的可能滑动方向进行试算，找出最有可能的滑动方向.滑坡体的DEM模型和各土层的TIN数据、栅格数据，可以根据钻孔资料，通过合适的插值方法得到.各土层的上下关系通过栅格法进行空间拓扑关系的处理［2］.ArcGIS提供的空间插值方法有反距离权重插值、样条法插值和克里格插值.无论选择哪种插值方法，样本点越多，样本点分布越广，插值结果越接近实际值［3］.而在实际工程中，钻孔点的分布可能达不到计算精度的要求，这时可以引入虚拟钻孔来提高精度.顺层滑坡的滑动面，通常可以通过钻孔资料得到破碎滑动带来确定，或分别对各地质层层底作为潜在滑面，分别做稳定计算而得到.图1为边坡DEM模型，图2为以破碎带为滑动面得到的滑坡体.对滑坡体进行柱状单元划分，由于滑坡体基于栅格数据，事实上可以看成是以栅格大小为面积，以地面到滑面距离为高的柱状体.与滑坡体稳定性分析相关的数据，如：各土层底面高度，水位线高度，滑动面倾角，滑动面倾向等，存储在相应的栅格数据中［4］.在ArcGIS的VBA开发环境中，可以在滑坡区域内提取相应的栅格数据进行计算.假定滑体的主滑动方向为X轴，Y轴垂直滑动方向.每一个栅格单元都与X轴垂直.栅格柱体间的条间力可分解为水平向的剪力Q、沿X轴方向的推力E i和Y轴方向的挤压力E h，对于每一个滑体的受力情况如图3所示.采用折线法计算，忽略滑块水平方向的剪力的作用，假定Q＝0，滑块只传递主滑动方向的推力，不考虑挤压力的影响，则基于栅格数据的滑体向主滑动方向的推力［5－6］为其中：ψi－1＝cos（θxzi－1－θxzi）－sin（θxzi－1－θxzi）tgφi／Fs3D 为传递系数；θA 为方位角，θxz为滑面与X轴的夹角；W i为各滑块重力；Ai为各滑面面积.可以计算出X轴滑动方向的整体的稳定系数为其中：Ri＝（W cosθi·sinφi＋c Ai cosφi）sinθA；T i＝W sinθi·sinθA.当所有滑体的φi 值相同，则：Ri＝（W cosθi·tgφi＋c Ai）sinθA；Ti＝W sinθi·sinθA.式中各项的值可从栅格数据中取值得到.ArcGIS下的VBA开发环境中，提供了众多栅格数据的接口和方法.对于基于同一坐标的土层栅格数据集合，可以直接读取栅格值进入计算程序，不必进行数据转换就在Arc Map中实现了边坡三维稳定性计算.与边坡计算有关的各土层的栅格数据可以从基于钻孔数据而来的TIN数据得到.这样得到的栅格数据层在边界处会有栅格不重合的现象，即在同一坐标点上，有可能只有地面高程数据，而没有滑动面高程数据.在计算程序中，边界上无法同时取到地面数据和滑动面数据的点不读入数据.为了计算简便，对土层参数取加权平均值，作为整个栅格柱体的参数，将栅格柱体作为单一土层考虑.求解安全系数时，按以下步骤：1）首先假定安全系数K＝1，读取第一行第一列的栅格数据，计算得到R 1，T 1；2）依次读取下一列的栅格数据，计算对应的传递系数ψi，得到的R′i＝Ri－1ψi＋Ri，T′i＝T i－1ψi＋Ti 继续往下传递；3）逐行、逐列计算，按式（2）得到新的安全系数K′；4）当｜K′－K｜＞0.01，则K＝K′，重新进行计算，直到K值满足要求.计算框架图如图4所示.确定滑坡滑动方向的传统方法是根据地表和滑动面形态，通过经验方法估计确定，缺乏定量基础，基于栅格数据的边坡稳定性计算公式中引入了倾角、倾向等参数，则为滑坡体滑动方向的确定提供了条件.选取不同的滑动方向计算出对应的边坡的安全系数，则安全系数最小的某个滑动方向，为最可能的滑动方向［7］.利用ArcGIS可以较方便的确定主滑动方向.在ArcGIS下，栅格数据可以通过Rotate工具重采样得到新的栅格数据，提供的重采样方法有三种：最邻近采样（NEAREST），双线性（BILINEAR）和三次卷积采样（CUBIC）.最邻近采样精度较低，对旋转后得到的栅格数据进行坡度分析和坡向分析误差较大.为提高内插精度，选用三次卷积采样，取待计算点周围相邻的16个点，可先在某一方向上内插，如先在X方向上，每四个值依次内插四次，再根据四次的计算结果在Y方上内插，最终得到内插结果.对旋转后的滑动面数据进行坡度分析和坡向分析，得到旋转后的坡度角和方位角的栅格数据层.此时得到的栅格单元与原坐标系X轴垂直，可直接套用上式计算X轴滑动方向的安全系数，不必进行坐标变换.利用上面提到的折线法计算程序，假定某一方向为主滑动方向，只需通过栅格数据的旋转，即可以计算出不同主滑动方向的安全系数.杭金衢K103高边坡是一个大型的岩质滑坡，该滑体体积约为160万m3，属于工程施工诱发的、潜伏型路堑滑坡.根据地质分析和定量评价，该滑坡治理前长期处于缓慢蠕滑状态，经历公路开挖后4年多缓慢蠕动变形，2005年春季，滑坡体后缘及两侧均发现多条裂缝，坡脚挡墙出现拉裂、挡墙沉降缝错位、墙面与坡面局部鼓起等现象，相应路段高速公路路面也出现了不同程度的裂缝开裂与路面鼓包现象.滑坡方向大致为正东向，与公路延伸方向近于正交.滑坡体的厚度一般在15～40m之间，局部大于40 m.滑坡岩体破碎，风化强烈，呈碎块石夹泥状，节理面风化后大多呈泥状，潜在滑面主要沿破碎带发展，滑面分布次生夹泥，强度低.根据现场地质勘察结论，该滑坡滑面前缓后陡，目前还处于蠕滑变形阶段，按照规范要求，对其取稳定系数K＝0.98，利用Bishop法对该滑面进行二维的反演分析，得到滑面参数的加权平均值为：c＝20.5，φ＝14.8.利用高程数据生成地面TIN数据，再将其转换为栅格数据.利用钻孔中的软弱夹层位置数据与滑坡裂隙编辑数据生成滑面TIN，也将其转换为栅格数据.对滑动面进行坡度分析和坡向分析，得到滑动面倾角栅格图和滑动面方位角栅格图，见图5.利用VBA开发的折线法计算程序计算安全系数，当c＝20.5，φ＝14.8时，正东方向的安全系数为：K＝1.152.对倾向进行统计分析，多分布在60°～120°范围内，在此范围内假定不同主滑动方向所得到安全系数如表1所示.由此推断，最危险滑动方向在倾向为110°，相对应的安全系数为1.096.如果在计算程序中考虑地下水的作用，安全系数可能会进一步降低.该结果与实际边坡的情况较吻合，有一定的参考价值.用不平衡推力法对滑坡进行稳定性计算，该法在水利部门、铁路部门广泛应用.选取滑坡上某一典型剖面，用二维不平衡推力法计算安全系数，通过调整安全系数的大小，最终使滑坡出口处的剩余下滑推力为0，此时得到的安全系数为滑坡的稳定系数.同时计算地下水位变化时，滑坡的稳定系数变化情况［8］，见表2.可见，在完全疏干的情况下，该典型剖面的安全系数取值为1.26，与计算程序得到的滑动方向正东10°范围内的结果比较接近，但并非最小值.而最危险滑动方向的确定，对缓慢发展的工程滑坡治理具有一定的指导意义.基于GIS栅格层数据模型能将各层对应栅格块视为一个滑坡单元体，极大的方便了边坡三维稳定性的计算.在ArcGIS环境下，结合VBA二次开发技术，能直接读取ArcGIS中栅格数据的值进行稳定性计算，避免了复杂的数据转换工作.基于栅格数据的三维折线法边坡稳定性计算公式，引入了倾角、倾向等参数，对定量确定滑动方向提供了条件，对不同滑动方向计算所得到的安全系数最小的方向为最可能的滑动方向.不同滑动方向的安全系数相差最大的可到30%，可见滑动方向的选取具有一定的工程意义.边坡三维稳定性计算模型对不同土层的参数取用的是加权平均值，相当于作为单一土层考虑，且未考虑地下水作用，有待改进.确定滑动方向时需要对较大范围进行试算，计算量较大.可以进一步探究边坡的倾向与安全系数之间的解析式，来确定可能的滑动方向，这是下一步要继续深入的工作.【相关文献】［1］谢漠文，江崎哲郎，周国云.基于边坡单元的三维滑坡灾害评价的 GIS方法［J］.岩石力学与工程学报，2003，22（6）：969-976.［2］陶海冰，蒋蓓.基于数据的栅格法模拟三维土层研究［J］.杭州师范大学学报，2007，7（6）：469-473.［3］吴秀芹.ArcGIS 9地理信息系统应用与实践［M］.北京：清华大学出版社，2007.［4］谢漠文，蔡美峰，江崎哲郎.基于GIS边坡稳定三维极限平衡方法的开发及应用［J］.岩土力学，2006，27（1）：117-122.［5］陈斗勇.折线形滑面边坡安全系数的一种新的求算法［J］.水文地质工程地质，1991，18（6）：46-47.［6］殷宗泽.土工原理［M］.北京：中国水利水电出版社，2007.［7］李先华，管群，杨武年，等.数字地形图上滑坡动态方向稳定性系数的计算与滑坡滑动方向的确定［J］.岩石力学与工程学报，1999，18（3）：308-311.［8］方鹏飞，朱益军，朱向荣.杭金衢高速公路K103滑坡治理［J］.工程勘察，2009（1）：31-35.。
基于GIS的嘉陵江北碚段岸坡地质灾害危险性评价研究
第36卷第1期西南师范大学学报(自然科学版)2011年2月Vol136N o11Journal of Southwest China Normal University(Natural Science Edition)Feb12011文章编号:1000-5471(2011)01-0198-05基于GIS的嘉陵江北碚段岸坡地质灾害危险性评价研究王新才1,徐刚2,杨玲311珠海市第一中学,广东珠海519075;21西南大学地理科学学院,重庆400715;31重庆市水文水资源勘测局,重庆401147摘要:运用投影寻踪聚类评价方法和G IS空间叠置方法对重庆市北碚区嘉陵江段岸坡的地质灾害危险性进行了评价,研究发现:岸坡稳定性差的面积为18198%,稳定性较差的面积为37177%,两者之和占研究区总面积的56175%;滑坡、泥石流多分布在向斜与背斜的过渡区域、河湾的凹岸和支流汇入处;基于加速遗传法的投影寻踪评价方法可以用于地质灾害研究,确定因子图层权重.关键词:地质灾害;投影寻踪聚类评价方法;GIS空间叠置法;北碚区;嘉陵江中图分类号:X43文献标志码:A近年来,在众多灾害研究中,以/三峡工程0为契机而兴起的对河谷地质灾害的研究尤为突出,出现了一系列新的理论和方法.孙广中[1]从坡度与岩层的倾向关系方面提出了岸坡变形强度的一般规律,即顺向坡大于逆向坡,逆向坡大于切向坡,认为三者线变形模数的比例关系为1B0143B0108;黄润秋等[2]从边坡地质灾害角度研究边坡稳定性;张加桂[3]从岩石的角度对由三峡库区泥灰岩分布而引起的库岸稳定性做了深入的研究.本研究基于这样一个大背景提出了研究的论题,通过对研究区域河流岸坡地质灾害的全面调查,提出相应的防治对策.1研究区概况本研究选取嘉陵江下游重庆市北碚区辖区江段两岸各1000m的范围作为研究区,研究区地层厚度6000~7000m,由古生代和中生代的地层构成.二叠系仅出露于白庙子江边观音峡背斜的轴部,二叠系岩性表现为浅海相碳酸盐岩.整个研究区域地层以中生代的三叠系和侏罗系为主,岩性主要表现为砂岩、碳酸盐岩、泥岩以及砂泥互层组合,少量地区有第四纪松散堆积物[4].地貌上研究区处在四川盆地东南,华蓥山帚状构造带内,由2个背斜3个向斜组成.背斜和向斜相间排列,背斜构造较为复杂,向斜相对简单[5].2研究方法211GIS空间叠置法地理信息系统空间叠置方法是通过各专题要素图层的交集运算,把多个图层信息集成一个图层的多个收稿日期:2010-09-18作者简介:王新才(1983-),男,云南泸西人,硕士,主要从事基于3S的区域灾害与区域可持续发展方向研究.通信作者:徐刚,教授.属性值或综合属性值,从而实现多信息的综合显示.空间叠置方法包括矢量空间叠置和栅格空间叠置方法两种.矢量空间叠置方法是所有参与交集运算的图层都以矢量数据文件格式存储,运算的结果是把单个图层信息作为一个属性值字段存储在矢量多边形面文件中,不同因子作为不同字段,这样便于各个属性字段之间的相互组合和条件选择运算,缺点是矢量文件数据量大.栅格空间叠置方法由实现综合属性值的计算生成.由于栅格数据格式文件自身的特征,其属性字段值不可添加,各个因子图层栅格文件通过栅格空间叠置运算,只产生一个综合计算值.综合值反映的是各因子在不同权重下的组合值,其优点是数据量小,计算速度快.本研究结合了矢量数据文件格式和栅格数据文件格式两者的优势,在数据准备和处理的前期阶段采用矢量方法,灵活地修改、更新信息并实现部分图层交叉信息的条件组合计算;在综合分析计算阶段使用栅格数据格式,实现了速度和质量的统一.212 基于加速遗传法的投影寻踪聚类评价方法投影寻踪聚类评价方法(PPCE)的基本原理是把高维数据通过某种组合投影到低维子空间上,对于投影到的构形,采用投影指标函数来描述投影、暴露评价对象、集中同类的相似性与异类的差异性结构,寻找出使投影指标函数达到最优的投影值,然后根据该投影值的分布来分析原评价对象高维数据分类的结构特征[6].投影指标函数的构造及优化是该方法的关键,即运用加速遗传法进行优化.PPCE 的评价过程包括4个步骤[7]:第一步建立评价指标体系,对评价指标样本数据进行一致无量纲化处理.本研究采取越大越优的正向指标的一致无量纲化处理方法,即y(i,j )=[x (i,j )-x min (j )]/[x max (j )-x min (j )](1)其中:x max (j )和x min (j )分别为样本数据中第j 个指标的最大值和最小值,y (i,j )是无量纲标准化后的数据样本值.第二步构造一维投影指标函数z (i).构造投影方向函数:z (i)=E n i=1E p j=1a(j )y (i,j )(2)a(j )|j =1~p其中a(j )>0,E p j =1a(j )=1.第三步运用加速遗传法优化投影指标函数,得出最佳投影方向a *.第四步分类排序.把最佳投影方向a *代入(2)式,即可得各评价对象的投影值z *(i).z *(i)反映各评价指标的综合特征,通过比较z *(i)的大小,对评价对象分类.3 研究实例311 专题图层数据库建立岸坡的形成及稳定受多种因素影响,多因素共同作用于岸坡、改造岸坡.本研究在大量的实地调查及参阅相关河谷地质灾害研究文献[8-10]的基础上,综合考虑自然、人文各方面因素,选取8个影响该江段稳定性的主要因子,即地表物质、岩层产状与坡向的关系、坡度、相对高度、斜坡后缘变形、河流作用、土地利用和人工切坡高度.详细调查属性信息,在GIS 软件平台上建立研究区空间数据库,生成8个专题图层,其中产向关系图层生成较为复杂.产向关系图层的建立过程主要分为4步.第一步,按10m @10m 的分辨率把坡向和坡度专题图层栅格文件转化为矢量面文件,选择转换字段值分别为坡向值和坡度值;第二步,在GIS 空间分析模块中对坡度矢量图层、坡向矢量图层和产状矢量图层进行交集运算,生成产向关系图层.坡度、坡向栅格文件转换成矢量文件时采用10m @10m 大小的分辨率,以及产状图层面文件的不规则性,保证了产向关系图层生199第1期 王新才,等:基于GIS 的嘉陵江北碚段岸坡地质灾害危险性评价研究成时最大矢量面图斑不大于10m@10m,满足本研究地质灾害评价的需要;第三步,在产向关系图层中新建坡向倾向交角字段,即[坡倾交角],运用GIS的二次开发功能中VBA语言脚本进行计算,通过VBA语言程序计算出交角,计算结果存储在[坡倾交角]字段值中,这一步计算结果用于顺倾坡、逆倾坡和侧倾坡的划分;第四步,根据[坡倾交角]字段,结合岩层倾角和岸坡坡度两个属性信息,编制程序实现参评因子等级表中的产向关系等级赋值,实现参评因子等级表(表1)中的产向关系4个等级的生成.312各专题图层客观权重确定按照/较大区域均匀,小区域随机0[7]的原则给研究区域加上2000m@2000m的格网,用于选取图层权重训练样本点.从研究范围内的70个地质灾害调查点中选取40个样本点作为训练模型建立基本样本点.对选取的40个基本样本点的8个因子作进一步实地调查并进行定量、定性判断.在对40个样本点基本信息的研究过程中,发现不同河段同一因子的强度与其对应岸坡段地质灾害发生的规模程度有一定关系,表现为坡度、相对高度、斜坡后缘变形、人工切坡高度、河流作用等5个因子成正相关;地表物质因子中,组成岸坡的物质越破碎,地质灾害危险程度越大,其危险程度大小依次为碎屑物、泥岩为主的岩组、砂泥岩互层;产向关系的组合较为复杂,不同岩层倾向与坡向组合对岸坡稳定性产生的影响表现为顺倾坡大于逆倾坡,逆倾坡大于侧倾坡,并且同一组稳定性与岩层倾角大小、坡度大小有关;土地利用表现为从开矿区、城镇建设影响区、耕地区到林地区的规律变化.根据以上各个因子的规律,各因子均按4个等级划分,形成参评因子等级表(表1).表1研究区参评因子等级表编号参评因子评价等级ÔÓÒÑ1地表物质碎屑物泥岩为主的岩组砂泥岩互层砂岩为主的岩组碳酸盐岩2岩层产状与坡向的关系顺倾坡、岩层倾角小于坡度顺倾坡、岩层倾角大于坡度逆倾坡侧倾坡3坡度/b>3535~2525~15<154相对高度/m>100100~5050~20<205斜坡后缘变形>2条拉张裂缝<2条拉张裂缝断续细小拉张裂缝无变形迹象6河流作用强烈侵蚀中度侵蚀轻度侵蚀以堆积为主7土地利用方式开矿城镇耕地林地8人工切坡高度/m>2020~1010~5<540个基本信息样本点的8个属性信息经过PPCE评价过程的4个步骤计算,4次加速循环优化,取5个优秀个体的平均值作为加速遗传法(RAGA)的结果,得到最大投影指标函数值为013736.最佳投影方向a*=0115,0112,0115,011,0116,0114,0108,011,各因子的最佳投影方向a*值即为相应个因子图层的权重值(表2).根据公式(2)计算出各个样本点的z*(i)值.表2因子最佳投影方向表地表物质产向关系坡度相对高度斜坡后缘变形河流作用土地利用人工切坡011501120115011011601140108011313综合图层计算构造综合性评价函数H,即H=E8i=1a*(i)@图层(i)(3)应用H函数在GIS空间分析模块中计算生成研究区8个因子综合评价图层的Z值,计算结果显示Z 值的范围为1122~3145.参照样本投影方向表中各个样本点的z*(i)值和学者对北碚地区地质灾害的研究200西南师范大学学报(自然科学版)http://x bbjb1sw u1cn第36卷结果[7-10],对综合值Z 作4个等级划分(表3).按表3的4个等级阈值对综合值Z 分类,并摸拟相应的稳定等级,可得研究区综合稳定性等级统计表(表4).表3 综合稳定性评价等级阈值表等级稳定性好稳定性较好稳定性较差稳定性差分类界限值1122~116116~119119~213213~3145表4 研究区综合稳定性等级统计表综合评价等级稳定性好稳定性较好稳定性较差稳定性差栅格数/个90892373258405288203705面积/m29089200373258004052880020370500百分比/%81473417837177181984 结论及防治对策411 结 论1)通过对研究区综合稳定性等级评价,认为种类多、范围大是该区域地质灾害的特征,地质灾害严重影响着岸坡的稳定性;稳定性差的面积占研究区总面积的18198%,稳定性较差的面积占总面积的37177%,两者之和占研究区总面积的56175%;地质灾害体在分布上表现出一定的规律性,滑坡、泥石流多分布在向斜与背斜的过渡区域、河湾的凹岸和支流汇入处.2)在河流岸坡稳定性及岸坡地质灾害的研究中,选取因子图层是关键.地表物质、岩层产状与坡向的关系、坡度、相对高度等8个图层构成了本区研究的主要因子图层.因子图层的差异,构成了不同河岸的地质灾害等级和类型的差异.本研究8个专题图层可以作为相应专题研究的基础资料.3)GIS 矢量空间叠置和栅格空间叠置法技术的组合应用,解决了两种数据格式的不足,为条件图层的组合做了试探性研究.研究中运用矢量数据格式文件对各个图层属性先进行条件选择组合计算,然后根据计算值转换为栅格数据文件,以栅格文件进行最终的综合叠加.该方法利用矢量数据可灵活添加字段、易于条件字段运算的优势,结合栅格数据量小优势,实现综合计算.4)采用加速遗传法的投影寻踪评价方法来确定地质灾害研究中的因子图层权重是一种创新.通过结果抽样检验,验证了该方法的可行性和可靠性.412 嘉陵江北碚段地质灾害防治对策根据本研究结果,结合北碚区嘉陵江的特殊环境和有关研究[11],提出区域地质灾害防治、治理的几点对策.¹个体重点治理.对高危害性的灾害体,如澄江老城区滑坡、马家沱滑坡、玻璃厂滑坡、黄角车站滑坡、毛背沱滑坡、江家沱-河溪滑坡群以及北温泉危岩、观音峡危岩群等进行重点治理.º区域综合治理.打破行政界限,对稳定性差和稳定性较差的等级区域作优先监测、防治和治理,其他区域进行定时随机抽样调查,做到重点区域以治为主,一般区域以防为主.»替代性工程的建设.研究区背斜区岩性均为坚硬的厚层砂岩和碳酸盐建造,便于隧道建设,在经济和技术可能的前提下,重要等级的道路可以隧道方式穿过背斜,避免目前峡谷区国道线暴露在大量的岩石临空面之下的现状,绕开了在江岸江水淘蚀区的工程建设.¼保护江岸生态屏障,划定生态屏障区.根据坡面流水分水规律,在江边划出一定区域作为保护区,保护区内禁止开发,尤其是禁止工矿和农业生产.根据本研究稳定性等级的结果显示,建议将嘉陵江两岸各1000m 的范围作为生态屏障区,对其进行限制用途开发,重点保护.参考文献:[1]孙广中.长江三峡工程库区顺层岸坡研究[M ].北京:地震出版社,1993:2-5.[2] 黄润秋,许 强,陶连金,等.地质灾害过程模拟和过程控制研究[M ].北京:科学出版社,2002:152-160.201第1期王新才,等:基于GIS 的嘉陵江北碚段岸坡地质灾害危险性评价研究202西南师范大学学报(自然科学版)http://x bbjb1sw u1cn第36卷[3]张加桂.三峡库区泥灰岩岩石的变形机理及地质灾害危险性研究[M].北京:地质出版社,2005:15-30.[4]重庆市北碚区地方志编撰委员会.北碚自然地理[M].重庆:西南师范大学出版社,1987:11-20.[5]徐刚.山地丘陵负地貌制图讨论[J].西南师范大学学报:自然科学版,1988(2):81-87.[6]金菊良,魏一鸣.复杂系统广义智能评价方法及运用[M].北京:科学出版社,2008:88-99.[7]王新才,徐刚.RA G A和P PCE在崩塌、滑坡、泥石流灾害评价中的应用[J].中国地质灾害与防治学报,2009,20(4):50-54.[8]徐刚.重庆城市滑坡及崩塌的发育规律分析[J].西南师范大学学报:自然科学版,1990,15(4):540-545.[9]胡克定.重庆市北温泉危岩带特征与防治对策[J].中国地质灾害与防治学报,1995,6(3)57-61.[10]张国智,杨斌,徐茂其.坡体稳定性综合评价)以重庆市北温泉公园后坡为例[J].西南师范大学学报:自然科学版,1999,24(2):232-238.[11]徐刚.重庆城市灾害地貌防治与对策[J].西南师范大学学报:自然科学版,1990,15(4):533-539.The Geologic Hazard Evaluation of Bank Slope in Beibei by Using GISWAN G Xin-cai1,XU Gang2,YA N G L ing311Zhuhai No11High S chool,Zhuhai Guangdong519075,China;21S chool of Geograp hical Sciences,Southw es t Uni versity,Chongq i ng400715,China;31Hydrology and Water R es ources Survey Bureau of Chongqing,Chongqing401147,Chi naAbstract:T he study used the metho d PPCE and based on RAGA and GIS spatial analysis interacts to ev a-l uate geolog ic hazard of the reach o f Jialing Riv er in Beibei Chongqing.In this study,the authors used the new m ethods o f RAGA and PPCE to analy ze the regional g eo logic data which w er e obtained fro m studing ar ea and com bined w ith the redevelopm ent function of GIS using VBA script languag e,w hich carried out vector intersect and raster calculation.It is draw n the conclusio n that the poor stability account fo r 18198%and the less poor stability acco unt for37177%,bo th the sum of acco unt for56175%;landslides debr is flow mainly distribute in the transition betw een syncline and anticline.The PPCE based on RAGA is efficient approach in the field o f g eo logic hazard analysis and provide a new w ay o f m ethod for the re-searching of v alley geolo gical disasters.Key words:g eo logic hazard;PPCE;GIS Spatial superposition m ethod;Beibei;Jailing River责任编辑胡杨。
基于GIS边坡稳定性评价与预测方法研究
基于GIS边坡稳定性评价与预测方法研究摘要：边坡稳定性评价与预测是地质灾害防治的关键环节。
本文基于地理信息系统（GIS）技术，探讨了边坡稳定性评价与预测的方法研究。
通过对边坡地形、地质构造、水文条件等因素的综合分析，建立了边坡稳定性评价指标体系，并采用GIS工具进行空间数据处理和分析。
通过对某地区实际案例的分析，验证了该方法的可行性和准确性。
研究结果表明，GIS辅助的边坡稳定性评价与预测方法能够提高工程设计和地质灾害预警的精度和效率，为工程建设和灾害防治提供了科学依据。
关键词：GIS；边坡稳定性；评价与预测；地质灾害；指标体系1. 引言边坡稳定性评价与预测是地质灾害防治的重要环节。
传统的边坡稳定性评价方法主要依赖于人工经验和实地勘察，存在主观性强、效率低下等问题。
而地理信息系统（GIS）技术的发展为边坡稳定性评价与预测提供了新的途径。
本文旨在通过利用GIS 技术，建立边坡稳定性评价与预测的方法，提高评价准确性和预测效率。
2. 方法2.1 边坡稳定性评价指标体系的建立通过对边坡地形、地质构造、水文条件等因素的综合分析，确定了影响边坡稳定性的关键因素，并建立了相应的评价指标体系。
该体系包括地形指标、地质指标、水文指标等多个方面的指标，通过对这些指标的综合评价，可以得出边坡的稳定性等级。
2.2 GIS工具的应用利用GIS工具进行空间数据处理和分析，将各个评价指标的空间数据进行集成和处理。
通过建立边坡稳定性评价模型，将各个指标的权重进行分配，并综合分析各个指标的空间分布特征。
最终利用GIS技术生成边坡稳定性评价与预测的结果图。
3. 实例分析通过对某地区实际案例的分析，验证了所提出的边坡稳定性评价与预测方法的可行性和准确性。
利用GIS技术，对该地区的边坡地形、地质构造、水文条件等进行综合分析和评价，得出了边坡的稳定性等级。
通过与实际情况的对比，发现评价结果与实际边坡稳定性状况相符，证明了该方法的有效性。
4. 结论本文基于GIS技术，建立了边坡稳定性评价与预测的方法体系，并通过实例分析验证了该方法的可行性和准确性。
基于GIS的公路边坡支护设计系统_唐胜传
文章编号:1673-0836(2005)02-0258-05基于GIS的公路边坡支护设计系统唐胜传,陶丽娜,陈谦应,陈 赞(重庆交通科研设计院,重庆 400067)摘 要:针对山区高等级公路边坡稳定性评价和支护设计问题,在组件式GIS—Super map 技术上进行了边坡支护方案优化设计系统(SSODS)的设计与开发。
介绍了系统的特点和综合地学信息系统的建立,并对系统的主要功能:通用GIS功能、边坡宏观稳定性评价功能、工点边坡稳定计算功能、边坡加固处理功能等做了介绍。
最后,还举了实例进行分析。
关键词:组件式GIS;边坡支护;边坡宏观稳定性评价中图分类号:U417.1 文献标识码:ADesign System for the Slope Support of Highway Based on GISTANG Sheng-chuan,TAO Li-na,CHE N Qian-ying,C HE N Zhan(Chongq ing Co mmunication Res earch&Design Institute,Ch ongqing400067,China) Abstract:Ai ming at the stability evaluation and support design for the slope of high-grade highway in mountainous area and based on GIS-Supermap technique,the slope s upport optimal design s ystem(SSODS)is setup and deveolped.The characteristics of the system and setup of comples geo-information s y stem are introduced,as well as the main functions of the system such as general GIS,evaluation of macro stability of the slope,calculation of slope stability at working point and re-in forcement of the slope.Finally,the anal ysis of some examples is given.Keywords:GIS;slope support;evaluation of macro stability of the slope1 前 言高等级公路建设是中西部基础设施建设的重点之一。
基于ArcGIS的公路边坡稳定性评价系统设计与开发
基于ArcGIS的公路边坡稳定性评价系统设计与开发
许冲;侯恩科;吴孝敏;莫艳合
【期刊名称】《网络新媒体技术》
【年(卷),期】2009(030)010
【摘要】公路边坡稳定性评价是山区高等级公路建设的一项基本工作与重要内容.作者在分析总结当前基于GIS平台的边坡稳定性评价系统研发现状的基础上,以AreGIS为二次开发平台,建立公路边坡稳定性评价系统.系统具有边坡数据管理、边坡稳定性评价、边坡三维地形建立与分析等功能.最后,通过一个实例对系统进行了从数据管理、边坡稳定性评价到三维地形显示等一系列操作的应用测试.
【总页数】5页(P53-57)
【作者】许冲;侯恩科;吴孝敏;莫艳合
【作者单位】中国科学院,地质与地球物理研究所,北京,100029;西安科技大学地质与环境学院,西安,7100543;武警交通公路工程设计所,北京,102206;河北建设勘察
研究院有限公司,石家庄,050031
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于ArcGIS Engine公路规划管理系统设计开发 [J], 程一沛;孟鲁闽;熊小青
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3.基于ArcGIS Engine与ArcGIS Server的海域定级信息管理系统设计与开发 [J], 卞盼盼;白珏莹;付丹丹;王英刚;周立
4.基于层次分析法的灰色聚类在公路边坡稳定性评价中的应用 [J], 王江荣;任泰明;
赵睿;蒲晓妮;赵振学
5.基于直觉模糊层次分析法的公路边坡稳定性评价模型 [J], 陈孝国;肖修鸿;裴世博;杨悦;赵绍玉
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GeoStudio软件在某水库边坡稳定分析中的应用
GeoStudio软件在某水库边坡稳定分析中的应用发表时间：2018-01-26T14:51:45.033Z 来源：《防护工程》2017年第27期作者：黄文虎[导读] 水库蓄水后，在水的作用下库区边坡岩土体的物理力学性能均有不同程度的降低，为避免水库边坡失稳。
中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都 610072摘要：水库蓄水后，在水的作用下库区边坡岩土体的物理力学性能均有不同程度的降低，为避免水库边坡失稳，需重新评价库岸边坡的稳定性。
本文采用GeoStudio软件，建立XLD水电站库区芦稿集镇边坡稳定分析模型，采用极限平衡理论（Morgenstern-Price法）对其稳定性进行分析，计算不同工况组合下的边坡稳定安全系数，评价蓄水后集镇新址边坡的整体和局部稳定性，为类似水库边坡工程的规划设计提供参考。
关键词：GeoStudio软件；边坡稳定分析；极限平衡法；安全系数；应用1 引言水库蓄水后，原库区自然边坡的地下水补给、渗流和排泄等条件必定发生变化[1]，同时由于地下水与岩土体之间发生复杂的物理化学作用，岩土体的物理力学性能均有不同程度的降低，而大型水库水位周期性涨落的特点、特殊的区域地质环境和水环境条件决定了库区边坡具有潜在破坏的可能性，因此需对库岸边坡的稳定性需要重新分析和论证。
本文以XLD水电站库区芦稿集镇边坡为例，采用GeoStudio软件中Slope模块进行边坡稳定分析，计算方法选用Morgenstern-Price法，分析结果表明按集镇新址竖向规划的边坡稳定安全系数满足规范要求。
2 边坡稳定分析极限平衡法及GeoStudio软件简介(1) 极限平衡法的由来Fellenius (1927)提出边坡稳定分析的瑞典圆弧法[2]，该法假定土条底法向应力可以简单地看作是土条重量在法线方向的投影，同时由于滑裂面是圆弧，因此法向力通过圆心，对圆心取矩时不出现，使计算工作大大简化。
Bishop (1950)对传统的Fellenius 法作了重要改进，他首先提出了安全系数F的定义，然后通过假定土条间的作用力为水平方向，求出土条底的法向力，再通过力矩平衡来确定安全系数。
基于GIS的三峡库区滑坡稳定性评价系统
基于GIS的三峡库区滑坡稳定性评价系统夏元友;卢清;刘祾頠【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2009(035)021【摘要】基于三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘查技术要求,利用GIS技术设计三峡库区滑坡稳定性评价系统,为预警指挥系统提供稳定性定量评价支持.阐述基于GIS的三峡库区滑坡稳定性评价系统建设目标和内容,分析系统的总体没计、逻辑结构和功能模块设计,给出系统的实现界面.%Based on the technology requirements of geological survey of geological hazard control engineering for the third period of Three Gorges reservoir area, this paper designs landslide stability system of Three Gorges reservoir area with the technology of GIS, to support quantitative evaluation of stability for alarm conducting system. It elaborates the construction target and details of the landslide stability evaluation system of Three Gorges reservoir area based on GIS, places great emphasis on analyzing the global design, logical structure and functional module design of the system, and shows the implementing interface of the system.【总页数】3页(P242-243,246)【作者】夏元友;卢清;刘祾頠【作者单位】武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉,430070;武汉理工大学计算机科学与技术学院,武汉,430070;武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉,430070【正文语种】中文【中图分类】TU433【相关文献】1.基于C++和ArcGIS Engine的煤矿水害评价系统设计与应用 [J], 李天荣;孔庆祥2.基于强度折减法的三峡库区滑坡稳定性分析 [J], 付志成;李勇;周志诚3.基于ArcGIS Engine和C#的土地资源承载力评价系统设计与实现 [J], 孙嘉欣; 何杰; 王翠婷; 韩俊4.基于ArcGIS Engine的空气质量评价系统的设计及应用 [J], 冯娟;翟伟芳;卢秀丽5.基于三峡库区库水位和降雨统计分析的八字门滑坡稳定性评价 [J], 魏东;王孔伟;胡安龙;靳宝萍;朱伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
三峡库区高切坡稳定性评估系统的数据库设计
２ 高切 坡 稳 定 性 评 估 数 据 库
２ １ 高切 坡 实体模 型 ．
根 据 高切坡 稳定性 评 估 系统 的需求 分析 和对 高切 坡实 体 特 点 的分 析 ， 高切 坡稳 定 性 评估 过 程 在
中涉及到大量的空间数据 ， 如地形面貌 、 高切坡分布、 构造等， 以及属性数据 ， 如高切坡结构类型 、 高切 坡特征信息等 ， 因此选 用地理信息 系统 （ ｅｇ ｐｉ ｌｎ ｒ ａｏ ｙｔ 简称 ＧＳ 作 为图形支撑平 Ｇ ｏｒ ｈ ａ Ｉ ｏ ｔｎＳｓ ｍ， ａ ｃ ｆｍ ｉ ｅ Ｉ） 台， 从而快速的实现 了空问数据管理 、 自动获取模型参数 、 图形绘制和计算结果的可视化表达等功能。 根据 空 间数据 的使用 情况 ， 高切 坡 稳定性 评估 系统 中的数 据分 为两 部 分 存 储 、 理 ： 将 管 一部 分 是基 础
地层特性 、 地质构造 、 岩土特性 、 地应力场 、 水文特性 、 植被条件等。外因主要有 ： 气候条件 、 地震情况 、 人 为工 程 、 下水 动态 等 。而具 体 到 某 一 区域 某 一类 型 边 坡 时 ， 往 影 响 的 因素 会 有 一 些 变动 。因 地 往 此 ， 了能够有效的评估高切坡 的稳定性 ， 为 需要结合属性数据信息与空间数据信息进行研究。而高切
ｃ ｌ ｅ存储配置和空 间数据库 管理 的实现 ， 并利 用 Ａ ｃＤ ｒＳ Ｅ访 问 Ｏａｌ ｒｃ ｅ数据库 中的空 间数据 ， 终 实现三峡 高 最
库 区切 坡 评 估 系统 的数 据 库 设 计 。
关键 词： ｒ ｌ； Ｄ Ｃ Ａ ｅＤ 高切坡 Ｏ ａ ｅ Ｊ Ｂ ； ｒ Ｅ； ｃ Ｓ
中 图分 类 号 ：Ｐ ２ Ｔ ６３ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９２ １ （０ ７ ０ ． ０ ３ ０ １０ － ４ ２０ ） １ ０ １ ． ４ ７
利用Geo Studio 软件对水库坝坡进行稳定分析
利用Geo Studio 软件对水库坝坡进行稳定分析摘要：我国的水库多建于上世纪50至70年代，普遍存在标准偏低、水库设施老化等问题，在水库除险加固加固过程中，其坝坡往往不满足现行规范要求，本文采用Geo Studio 的SEEP/W 和SLOPE/W程序对地震工况下某小型水库坝坡加固后坝坡稳定进行分析计算。
计算结果表明加固后的坝坡是稳定的，Geo Studio 软件为设计提供极大的便利。
关键词：水库坝坡；SEEP/W 和SLOPE/W程序1 引言上世纪50至70年代，水库修建时开工面广，数量多，受材料、资金、技术等条件限制，出现了很多没有遵守基建程序，片面强调进度的工程，形成了许多病库或险库。
这些水库坝坡往往不满足现行规范要求，存在安全隐患，坝坡稳定性的分析为水库除险加固提供重要的理论依据。
GeoStudio 是一套专业、高效而且功能强大的适用于地质工程和地质环境模拟计算的仿真软件,其中SEEP/W可进行渗流分析，SLOPE/W是全球岩土工程界首选的稳定性分析软件。
本文主要研究Geo Studio 软件SEEP/W 和SLOPE/W在水库坝坡稳定分析中的应用。
2 工程实例2.1 地质条件某水库总库容为98万m³，为小（2）型水库，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物为5级。
水库防洪标准为20年洪水设计、300年洪水校核。
计算断面：拦河坝为粘土心墙土石坝，坝顶高程206.32m，坝顶宽6.3m，最大坝高17m，上下游高程198.62m处设有马道，马道宽度1.3m。
上游马道以上1:2，马道以下1:3.19；下游马道以上1:1.78；马道以下1:2.07。
高程201.3m以上，坝体填料全部为粘土心墙料，高程201.3m以下，心墙顶变窄，顶宽6m，并以1：0.6坡度至坝基面，粘土心墙伸入坝基4.5m。
根据安全评价报告，在正常蓄水位遇地震工况下，坝体的滑动稳定稳定系数不满足规范要求。
现设计将下游马道加宽0.5m，马道以下边坡放缓为1:3，对坝体正常蓄水位遇地震工况下进行坝坡稳定分析。
GIS支持下的水库型滑坡危险性空间分析预测——以三峡库区万州区库岸段为例的开题报告
GIS支持下的水库型滑坡危险性空间分析预测——以三峡库区万州区库岸段为例的开题报告
一、研究背景
水库型滑坡是大型水库区独有的一种较为常见的地质灾害，由于滑坡规模庞大、破坏性强，对库区安全具有严重威胁。
随着GIS技术的不断发展和应用，利用GIS技术进行水库型滑坡危险性评价已成为研究热点。
本研究将应用ArcGIS软件对三峡库区万州区库岸段进行水库型滑坡危险性分析预测，以指导工程建设和防灾减灾工作，具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容
本研究将以三峡库区万州区库岸段为研究对象，采用ArcGIS软件进行水库型滑坡危险性分析预测。
具体研究内容如下：
1. 研究区域的基本情况调查，包括地质地形、地下水、降雨等方面的数据获取。
2. 利用ArcGIS软件进行数字高程模型的建立，绘制水库型滑坡的分布图。
3. 建立水库型滑坡的危险性评价指标体系，包括坡度、坡向、地形曲率、地形湿度等指标。
4. 运用ArcGIS软件进行水库型滑坡危险性评价，根据研究区域历史滑坡的分布，利用空间插值方法对滑坡风险进行预测。
5. 对研究结果进行分析和解读，提出相应的防灾减灾建议，以促进建设和管理工作的发展。
三、研究意义
本研究将为三峡库区万州区库岸段的水库型滑坡防治提供科学依据，为预防和减轻破坏灾害的发生提供参考。
此外，本研究所提出的危险性
评估方法和预测模型也具有一定的普适性，可以为类似区域的研究提供
参考。
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摘要： 针对水库建设过程 中极易发生 的库岸塌岸 、 滑坡 等地 质灾害 ， 提 出了适 当的评价指标并确定 了权重和隶 属
度， 采用模 糊评 价 方法 对 库岸 塌岸 、 滑坡 等地 质 灾害 进行 了稳 定 性评 价． 基于 Ａ ｒ ｃ Ｇ Ｉ Ｓ平 台的 Ａ Ｅ组 件 ， 采 用 Ｖ ｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｏ ２ ０ ０ ８开发语言 ｃ ＃ 构建 了库岸稳定性评价系统 ， 实现 了库区基 础地 质信 息的显示 、 浏览和库岸塌 岸 、 滑坡等地质灾害 的分析评价功能． 关键词 ： 库岸稳定性 ； 模糊评价 ； Ｇ Ｉ Ｓ ； 设计
Ｌ Ｉ Ｙｕ ｎ — ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ， Ｚ ＨＡＮＧ Ｆ ａ ． ｍｉ ｎ ｇ ， ＡＮ Ｒｕ ， ＨＵＡＮＧ Ｙｕ ， ＬＩ ＡＮＧ Ｘｉ ｎ
（ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆＥ ａ ｒ ｔ ｈ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｈ ｏ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ９ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
中圈分类号 ： Ｔ Ｖ ２ ２ １ ． ２； Ｐ ６ ４ ２ 文 献 标 志码 ： Ａ
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基于 Ｇ Ｉ Ｓ 的 库 区 岸 坡 稳 定 性 评 价 系统 设 计
李运胜 ， 张发 明 ， 安 如 ， 黄 宇 ， 梁 欣
（ １ ． 河 海 大 学 地 球 科 学 与 工程 学 院 ， 江苏 南京 ２ ． 广西 水 利 电力 勘测 设 计 研究 院 ， 广西 南宁
２ １ ０ ０ ９ ８ ； ５ ３ ０ ０ ２ ３ ）
第 １ ４卷 第 ３期
２ ０ １ ３年 ６月
北华大学学报 （ 自然科 学版）
Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｂ Ｅ Ｉ Ｈ Ｕ Ａ Ｕ Ｎ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
Ｖｏ １ ．１ ４ Ｎｏ ． ３
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
文章编 号 ： １ ０ ０ ９ － ４ ８ ２ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ３ ６ ２ － ０ ５
ＤＯＩ ： １ ０ ． １ １ ７ １ ３ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ － ４ ８ ２ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ２ ９
２ ． Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ａ ｄ ｎ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｎ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ５ ３ ０ ０ ２ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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