重大工程地下环境信息系统的设计与实现

地下环境信息系统是运用岩土工程、地理学、计算机图形学、计算数学等多学科理论和方法，以GIS技术为基础，结合数据库处理、C 语言编程、OpenGL编程技术、三维图像处理技术建立的对地下环境信息进行数据综合管理和分析的大型信息管理系统。结合笔者开发的广东省东深供水改造工程地下环境信息系统特点，阐述了重大工程地下环境信息系统的功能特征：探讨了GIS二次开发的主要技术，包括：SQL Server数据库处理技术、OpenGL三维图形编程技术、C Builder面向对象编程技术、MAPGIS二次开发技术等；建立了地层三维模型，并提出了映射变换和插值技术相结合的地层切剖原理，以及在地层三维显示和分析中实用的径向基函数插值、滑动最小二乘插值、分片Lagrange插值等方法；开发了数字制图与分析、地基基础设计计算与稳定性分析、三维空间分析的主要功能；提出了地面结构景观和地下空间一体化分析的研究方向，并初步实现其分析功能。最后，在东深供水改造工程中进行了成功应用。     

重大工程地下环境信息系统的特点

地下环境信息系统(GIS)是信息技术在岩土工程中的应用产物,是综合运用地质学、地理学、计算机图形学、计算数学等多门学科理论。以GIS技术为基础,结合数据库处理、C＋＋语言编程、OpenGL编程、三维图象处理技术建立了对地下环境信息进行数据管理和模型分析的大型信息管理系统,同时介绍了地下环境信息系统的结构特点、数据特点、功能特点及操作应用特点,对其主要技术创新进行了描述。     

海上风电机组地基基础设计理论与工程应用

<正>版次:第一版出版时间:2014-01开本:小16开页数:744出版单位:中国建筑工业出版社标准书号:978-7-112-15905-5定价:128.00元内容简介:本书以海上风电场风电机组地基基础结构设计与研究为主题,系统阐述了海上风电机组地基基础结构设计中涉及的主要内容、分析原理、设计体系和技术方法,包括波浪理论、工程环境与荷载、设计工况与组合、桩基设计与结构布置、模态与动力分析、疲劳分析、冲刷与腐蚀等。详细介绍了我国最先研制开发的海上风电机组地基基础设计软件FDOW     

GIS支持下岩土工程勘察设计一体化

通过分析我国岩土工程勘察设计的现状和GIS在岩土工程勘察设计中的应用现状，以及GIS与岩土工程勘察设计的关系，提出了基于GIS的岩土工程勘察设计一体化的设想，讨论了其结构体系和应用前景。     

基于GIS成矿预测中几个关键问题的探讨

在前人研究结果和实践的基础上,提出了基于GIS成矿预测需要解决的几个关键问题,包括矿产地质数据处理、专家的知识经验、成矿预测数学方法的选取、数字化的成矿预测数据在不同GIS软件间的转换等,对其中一些关键问题提出相应的研究思路及解决办法。     

GIS技术在重大河湖数据处理中的应用

随着河湖管理基础地理信息的不断丰富和发展,实现对多源河湖信息的综合管理是满足水利现代化、信息化的必然趋势。GIS技术涵盖了从空间数据的存储管理、分析处理以及可视化表达的能力,可以有效支撑和提高水利工程信息的高效、智能化管理水平。本文以江苏省重大河湖数据处理为例,在了解重点河湖处理实际需求的基础上,利用GIS技术实现了多要素数据的采集与处理、数据库设计与存放以及专题数据的编辑与填写,以构建重大河湖数据信息处理一体化流程,发挥GIS技术在重大河湖中数据处理中的作用。     

换填垫层法在地基基础工程中的实际运用

结合淮北市阳光学校住宅楼的实际情况,对不能满足上部荷载要求的软弱地基土采用换填垫层法进行地基处理,对换填垫层法在地基基础实际工程中设计与施工的具体运用进行阐述。     

广西北部湾填海造陆工程地基基础及施工方法

通过对北部湾大型填海造陆工程（工业基地）的施工方法和不同岩土组合特性形成的机理研究与分类,结合该地域多项不同类型工程的地基处理与基础施工经验,总结和研究不同地基与基础类型“经济、高效、安全”的最佳施工与处理方法。     

基于插件技术的GIS应用框架的研究与实现

为了解决传统GIS软件的行业化、专业化和开发成本较高的问题, 使GIS软件面向大众化、低成本化发展, 构建插件式GIS应用框架平台, 能提供一个具有良好的复用性和灵活的可扩展性平台, 同时为项目实施所面对的特定知识应用领域提供很好支持软件框架具有实际意义.在深入研究“平台+插件”模型的本质与实现机制后, 提出了基于插件技术的GIS应用框架的对象模型、消息机制和层次结构.同时将这一理论成果成功应用到了大型GIS平台---MAPGIS7.0的开发与实践中, 实现了全插件式的GIS应用框架, 使平台功能扩展和GIS的应用开发具有了可行性.      

基于模型驱动架构的GIS应用开发研究

模型驱动架构是一种通过用于定义模型和推动不同模型类型之间的转换实现系统与平台无关性的设计和实现方法。提出基于模型驱动架构进行GIS应用系统开发思想--用模型驱动的原理隔离GIS应用系统的系统设计和系统实现来独立建模业务行为和领域元素,使二次开发者关注系统应用的本身,而不是将特定的GIS基础平台作为系统开发的中心。并对通过建立领域应用模型和通用GIS服务模型来构建应用系统的平台无关模型、利用GIS平台提供的UML Profile将平台无关模型影射到平台相关模型、以及利用建模工具软件将平台相关模型生成应用代码的原理和方法进行了论述。     

基于GIS技术的滑坡空间分布的分形特征研究

在滑坡空间分布特征的研究中引入了变换分形的手段,结合哥伦比亚Chinchina地区的滑坡发育分布图,基于GIS技术对滑坡的空间分布特征进行了研究,发现滑坡的空间分布与坡度、岩性、土地利用类型均呈二阶累计和分形分布。通过计算得到了分维值,并探讨了分维值的物理意义。     

基于GIS的地下矿体体积计算

利用GIS手段,通过钻井数据和地面高程数据计算地下矿体储量的方法。根据地质钻探得到的钻井数据及相应区域的地面高程数据建立矿体DEM,利用GIS软件ArcView中的三维分析、空间分析模块,求取矿体体积,并对矿体进行了三维可视化显示。实验表明,基于GIS的地下矿体体积计算方法有很大便利性,有利于实现地质体空间属性的统计分析及分析过程的可视性。     

基于GIS技术的矿山土地管理应用研究

基于GIS建立矿山土地管理信息系统可以进行矿山空间利用信息、土地与环境信息、土地可持续利用与社会经济发展的应用研究。通过对信息的数据采集深加工,可以在信息系统中,利用模拟仿真和虚拟现实等一系列的技术措施进行矿山土地资源合理利用,促进矿山生态环境的改善与为可持续发展作出最优决策。     

基于GIS的边坡稳定性计算方法研究

结合GIS（地理信息系统）的空间分析能力和滑动面正应力分布假定模型,建立了基于栅格单元的三维边坡极限平衡模型,提出了基于GIS的边坡稳定性计算方法。该方法首先建立了基于栅格柱体单元的三维边坡稳定性分析模型,给出了模型参数在GIS中的空间表达式;其次,在极限平衡条件下,推导出滑体在GIS中的3个力平衡方程式和1个力矩平衡方程式,形成了用于求解三维安全系数的方程组;最后,基于摩尔-库仑强度准则,以及滑动面正应力分布的假定,求解三维安全系数。同时利用COM（组件对象模型）技术开发出一个基于GIS的三维边坡稳定性分析扩展模块,该模块可实现复杂的算法计算以及多种组合荷载下的稳定性计算,并通过算例验证了该模块的正确性和便利性。     

基于GIS的沱沱河地区铜矿综合信息成矿预测

沱沱河地区位于三江多金属成矿带的北西段,在总结该区成矿规律的基础上,使用GIS平台提取地层、构造、岩浆岩、重力、航磁、化探异常找矿信息,并利用地层、构造信息分析了地层组合熵、断裂频数、构造优益度,利用航磁资料推断隐伏岩体,利用遥感资料提取铁染和羟基蚀变信息对该区进行研究。在此基础上,建立了铜矿的预测模型,采用MRAS系统中的证据权模块进行预测。本次研究按照后验概率大小划分了三级成矿远景区,共圈定了八个Ⅰ级、十一个Ⅱ级和十五个Ⅲ级成矿远景区（其中五个Ⅰ级、六个Ⅱ级和十个Ⅲ级远景区目前尚未发现铜矿床（点））。由于这些远景区具有与已知矿床（点）相近的成矿条件,因此是今后有望实现重大找矿突破的地区,应予充分重视。本次研究数据扎实,结论可靠,可指导该区进一步的找矿勘查工作。     

基于GIS的地下水资源潜力评价

地下水资源潜力是进行地下水资源开发利用规划的重要依据。本文以地下水资源空间数据库为基础,采用地下水资源模数指标,利用GIS空间分析方法,设计并开发了地下水资源潜力评价模型软件。该软件可根据评价指标域值,生成地下水资源潜力分区图。通过黄河下游浅层地下水资源潜力评价的应用表明,本软件可辅助专业人员进行地下水资源潜力分析评价。      

基于GIS的地层剖面图形生成技术

为了清楚地展现地下岩体结构,如裂隙、节理、层理、断层等不连续的结构面,在Visual Basic 6.0平台下对建立在OCX技术基础上的GIS(地理信息系统)功能组件MapObjects进行了集成二次开发,把三维数据结构边界表示法和三维栅格结构有机的结合,以三维栅格结构为主体,力求以最小的数据量表示更为真实的地下结构。改进后的三维栅格结构法实现了对区域平面地质图图层的放大、缩小、漫游以及地下剖面生成,并可以把生成剖面以多种格式输出以进行稳定性分析,成功应用该系统对四川省紫坪铺水利枢纽工程水库两岸重点库段进行了地质建模,有效地指导了该地区的滑坡治理和213国道的改线工程。     

基于GeoCA和GIS的滑坡滑动面演化规律研究

传统的滑坡稳定性分析大多是建立在以数学模型为基础的一种确定性分析.实际上,滑坡是一个影响因数众多,边界条件复杂的不确定复杂系统.地理元胞自动机是一种时间和空间都离散的动力系统,为之设定相应的状态、元胞空间、邻居、规则和时间,可以很好地模拟滑坡滑动面从稳定到滑移这一微观变化过程,形成GeoCA-LANDSLIDE模型.以吴家湾滑坡为例,对其滑动面的演化规律进行了模拟.     

基于GIS技术的岩体裂隙分形特征研究

基于GIS技术,对我国高放废物地质处置库预选区岩体裂隙测量数据进行可视化处理,计算反映岩体裂隙发育情况的分形特征参数,并应用于工程岩体质量评价。为岩体裂隙的定量化与模型化研究提供了新思路。