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

1、我國(guó)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(huì)經(jīng)濟(jì)效益。但是,由于人們對(duì)影響大壩安全的因素認(rèn)識(shí)尚不充分,加之許多工程運(yùn)行已久,使得不少大壩逐漸出現(xiàn)老化病變的趨勢(shì),大壩安全監(jiān)測(cè)顯得越來越重要。大壩安全監(jiān)測(cè)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(cè)儀器設(shè)備所產(chǎn)生的時(shí)序數(shù)據(jù),通過對(duì)獲取數(shù)據(jù)的整理、計(jì)算、分析來監(jiān)控大壩的安全性態(tài),保障其安全運(yùn)行。
　　針對(duì)大壩監(jiān)測(cè)中監(jiān)測(cè)項(xiàng)目眾多、監(jiān)測(cè)儀器空間分布廣

2、以及需要對(duì)海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作出處理與分析等問題,本論文應(yīng)用VisualStudio平臺(tái)具有可視化設(shè)計(jì)界面、包含大量工具平臺(tái)供用戶調(diào)用設(shè)置、具備集成部署等功能的優(yōu)點(diǎn),研究開發(fā)具有三維地理信息和監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)信息的大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了信息查詢維護(hù)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(bào)子系統(tǒng)等四大功能模塊。系統(tǒng)在GIS平臺(tái)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(shí)與專業(yè)建模軟件Sketc

3、hUp相結(jié)合,通過三維地物真實(shí)紋理的加入,使得用戶對(duì)大壩的地理環(huán)境有了直觀的認(rèn)識(shí),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(yǔ)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(qiáng)大的采集、存儲(chǔ)、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(jī)結(jié)合起來等優(yōu)勢(shì),借助這些控件建立一個(gè)集監(jiān)測(cè)信息查詢、監(jiān)測(cè)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(cè)系統(tǒng)開

4、發(fā)所涉及到的數(shù)學(xué)監(jiān)測(cè)模型。以多元統(tǒng)計(jì)回歸模型和灰色模型為例,對(duì)各模型的核心思想及其理論知識(shí)做了介紹。采用VisualBasic語(yǔ)言,編程實(shí)現(xiàn)了多元統(tǒng)計(jì)回歸模型和灰色GM(1,1)模型的建模計(jì)算,對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作出合理的分析預(yù)測(cè)。并基于VS平臺(tái)環(huán)境運(yùn)用C＃語(yǔ)言將編好的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析程序嵌入大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析程序間的無縫連接。結(jié)合土石壩工程實(shí)測(cè)沉降資料,以多元統(tǒng)計(jì)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(cè)資料的