基于VS與GIS的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用研究.pdf

1、我國已建成的各類水壩8.7萬余座,在防洪、灌溉、供水及發(fā)電等諸多方面發(fā)揮了巨大的社會經(jīng)濟效益。但是,由于人們對影響大壩安全的因素認識尚不充分,加之許多工程運行已久,使得不少大壩逐漸出現(xiàn)老化病變的趨勢,大壩安全監(jiān)測顯得越來越重要。大壩安全監(jiān)測主要目的是依據(jù)布置在水利樞紐中各部位的大量監(jiān)測儀器設(shè)備所產(chǎn)生的時序數(shù)據(jù),通過對獲取數(shù)據(jù)的整理、計算、分析來監(jiān)控大壩的安全性態(tài),保障其安全運行。
　　針對大壩監(jiān)測中監(jiān)測項目眾多、監(jiān)測儀器空間分布廣

2、以及需要對海量監(jiān)測數(shù)據(jù)作出處理與分析等問題,本論文應(yīng)用VisualStudio平臺具有可視化設(shè)計界面、包含大量工具平臺供用戶調(diào)用設(shè)置、具備集成部署等功能的優(yōu)點,研究開發(fā)具有三維地理信息和監(jiān)測點監(jiān)測信息的大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計了信息查詢維護子系統(tǒng)、可視化子系統(tǒng)、模型分析子系統(tǒng)、預(yù)警預(yù)報子系統(tǒng)等四大功能模塊。系統(tǒng)在GIS平臺下分別應(yīng)用TIN表面和柵格表面兩種建模方法建立了大壩的三維地理信息模型,其中建立柵格表面時與專業(yè)建模軟件Sketc

3、hUp相結(jié)合,通過三維地物真實紋理的加入,使得用戶對大壩的地理環(huán)境有了直觀的認識,最大程度的重建并還原了大壩所處的三維環(huán)境。系統(tǒng)結(jié)合C＃語言能夠調(diào)用ArcGISEngine給開發(fā)者提供的GIS控件,如制圖控件、三維控件、框架控件等。從而利用GIS強大的采集、存儲、分析和處理海量地理數(shù)據(jù)并能將圖形與數(shù)據(jù)有機結(jié)合起來等優(yōu)勢,借助這些控件建立一個集監(jiān)測信息查詢、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析處理、可視化顯示于一體的系統(tǒng)。
　　論述分析了大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)開

4、發(fā)所涉及到的數(shù)學(xué)監(jiān)測模型。以多元統(tǒng)計回歸模型和灰色模型為例,對各模型的核心思想及其理論知識做了介紹。采用VisualBasic語言,編程實現(xiàn)了多元統(tǒng)計回歸模型和灰色GM(1,1)模型的建模計算,對監(jiān)測數(shù)據(jù)作出合理的分析預(yù)測。并基于VS平臺環(huán)境運用C＃語言將編好的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析程序嵌入大壩安全監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)系統(tǒng)與監(jiān)測數(shù)據(jù)分析程序間的無縫連接。結(jié)合土石壩工程實測沉降資料,以多元統(tǒng)計回歸和灰色GM(1,1)為主要數(shù)學(xué)模型,探討大壩安全監(jiān)測資料的