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原文传递高速公路工程处治滑坡监测预警系统研究

论文题名：	高速公路工程处治滑坡监测预警系统研究
关键词：	高速公路;滑坡监测预警;WebGIS技术
摘要：	工程处治滑坡在施工期及运行期的稳定性直接影响高速公路的建设投资、工程进度和运营安全。高速公路工程处治滑坡的管理、维护、实时动态监测、稳定性评价及预警预报是高速公路安全运营的关键，一直以来是国内外学者研究的热点与难点问题。滑坡工程治理和监测过程中涉及到大量空间和非空间数据，对这些数据进行系统、科学的管理与分析是工程处治滑坡稳定性评价、预警预报的基础和保障，对确保高速公路的安全运营和人民的财产安全具有重大意义。　　近年来随着计算机技术的迅速发展，使用RIA/JavaScript技术可降低系统运行对服务器的需求，很好的均衡服务器负载，为工程处治滑坡管理、预测预警的研究提供了一个崭新的平台，使得工程处治滑坡的实时动态监测和稳定性评价成为现实。　　目前工程处治滑坡的实时监测、预警预报的难点在于如何高效的管理大量多源滑坡工程处治和监测数据、科学的集成预测预警模型、建立预警指标及等级划分和预警预报的实时发布。　　本文利用陕西省“渭玉高速”和“铜旬高速”两个示范工程的治理与监测数据，基于ArcGIS Server平台，利用RIA/JavaScript技术，结合.NET MVC框架开发了高速公路工程处治滑坡监测预警系统，实现了对滑坡治理、监测信息的有效组织、系统管理、空间查询和统计分析等基本功能；系统集成了非线性回归分析、 GM（1,1）预测模型及不同工程处治类型（抗滑桩支挡结构和锚索框架支挡结构）滑坡预警模型，基于预警预报判据构建了预警等级，实现工程处治滑坡定性、定量相结合的综合预测预报和预警发布。主要研究成果如下：　　（1）采用工程处治滑坡治理与监测数据，基于SQL Server和Geodatabase平台建立高速公路监测预警数据库，实现工程处治滑坡治理与监测数据科学、统一、集中的管理，为工程处治滑坡的预测预警提供了数据支撑。　　（2）基于.NET MVC、RIA/JavaScript技术将非线性回归分析和GM（1,1）预测模型、抗滑桩支挡结构和锚索框架支挡结构滑坡预警模型集成到高速公路工程处治滑坡监测预警系统中，为工程处治滑坡的稳定性评价奠定理论基础。　　（3）依据滑坡处治措施确定工程处治滑坡预警指标和等级划分，预警指标主要有降雨量、地表位移、深部位移和结构（抗滑桩、挡墙、格构）位移、结构应力（锚固段的预应力损失和张拉段的应力应变）等；等级划分为黄色、橙色和红色三级。基于预警指标实时监测值和预测模型预测值，结合预警等级实现工程处治滑坡的预警预报。　　（4）高速公路工程处治监测预警系统实现了工程处治滑坡定性、定量相结合的综合预警预报分析，对工程处治滑坡的变形趋势、滑动时间、地点和强度做出预测预报，通过手机短信方式实时发送给相关用户，以便及时核实并做好防范措施，有效保障高速公路运营安全。
作者：	吴哲超
专业：	地图学与地理信息系统
导师：	孔金玲
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文