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GIS系统在土木工程中的应用研究

专 业: 计算机应用
关键词: GIS 土木工程 应用
分类号: TU31
形 态: 共 57 页 约 37,335 个字 约 1.786 M内容
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内容摘要


地理信息系统GIS Geographical information system是一个决策支持系统,它把处于不同地理空间、具有一定联系的物体的空间信息和属性信息集中起来进行分析,分析出这些物体在时间、空间和某些属性上的联系,起到防灾、减灾和辅助决策的作用,它被广泛应用于图形处理、资源合理配置、灾害预报和军事等领域。

土木工程在施工过程中,和周围环境必须处于一种力学平衡状态,一旦出现不平衡就会产生一些意想不到的灾害,实际工作中迫切需要有一种工具对这个力学平衡系统进行监控和分析。

大型土木工程由大大小小几十个甚至几百个分项工程组成,各分项工程在时间、空间等方面存在着错综复杂的逻辑关系,同样需要有一种工具在时间、空间、工期、造价等方面,进行分析、优化和决策支持。

针对土木工程的实际需求和GIS系统的特点,该文在土木工程中引入了GIS系统。

土木工程GIS系统是一个复杂、庞大的系统,要建立这样一个系统,需要解决的问题很多,有很多技术细节值得去探讨。

该文针对GIS系统在土木工程应用中的几个比较重要的问题进行了研究:

根据土木工程建设管理目标,详细分析了功能需求,设计了系统的总体框架、系统物理组织结构、模块划分;在分析了土木工程GIS系统图形显示中,数据采集处理和存储结构特点的基础上,提出了采用全实体编码矢量表示法表达物体的空间地理信息,成功地应用掩码对格栅图进行矢量化,解决了格栅图的分层表示、图形的编号和矢量图在格栅图中的准确定位;在分析了岩土力学特性和计算理论的基础上,引入了基于三维固结的PDSS算法,阐明了土木工程GIS系统力学分析综合计算的基本思路,解决了结构稳定性判定和参数选择等问题;构建了土木工程专家系统总体框架,并探讨了进行工期分析、原因分析、优化方案和辅助决策所采用的分析计算方法。

该文中的部分技术在深圳地铁一期工程实际应用中起到了预期的效果……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 绪论
1.1地理信息系统GIS简介
1.1.1地理信息系统发展简史
1.1.2地理信息系统的类型
1.1.3地理信息系统发展趋势
1.2 GIS系统在土木工程中的应用
1.2.1在土木工程中应用GIS系统的背景
1.2.2在土木工程中应用GIS的意义
1.3本文探讨的问题
1.4章节安排
第2章 土木工程GIS系统
2.1土木工程GIS系统需求分析
2.1.1用户定义和特征
2.1.2功能需求
2.2土木工程GIS系统物理组织结构
2.2.1多项目集成GIS系统服务器
2.2.2现场工作站个人计算机
2.2.3移动设备
2.3功能模块划分
2.3.1模块化技术
2.3.2功能结构
2.3.3模块划分
第3章 图形数据处理
3.1空间数据获取与处理
3.1.1空间数据获取
3.1.2空间数据模型
3.2格栅数据结构及其编码
3.2.1格栅的矢量化
3.2.2压缩编码方法
3.3矢量数据结构及其编码
3.3.1编码方法
3.3.2全实体编码法
3.4矢量与格栅相互转换算法
3.4.1矢量格式向格栅格式的转换
3.4.2矢量图在格栅图中的定位
3.4.3格栅格式向矢量格式的转换
第4章 力学分析
4.1岩土力学特性
4.1.1土的力学特性
4.1.2岩石的力学特性
4.1.3地下管线的力学特性
4.2土的力学模型
4.3岩石的力学模型
4.4有限元数值近似求解方法
4.4.1原理
4.4.2单元划分
4.4.3有限元计算机计算
4.4.4岩土PDSS问题计算程序介绍
4.5综合分析
4.5.1计算思路
4.5.2结构稳定性的判定原则
4.5.3安全系数的调整
4.5.4材料强度设计值的调整
4.5.5自动计算
4.5.6数值分析的辅助性
第5章 土木工程专家系统
5.1土木工程专家系统总体框架
5.2专家知识库
5.2.1知识表示方法
5.2.2专家知识库的整理
5.2.3知识表示法的选择
5.3推理机算法理论
5.3.1搜索算法
5.3.2消解原理5
5.3.3通用问题求解原理
5.3.4动态规划法7
5.4土木工程推理算法
5.4.1控制点布置分析
5.4.2决策分析
5.4.3方案优化
5.4.4工期分析
5.4.5工程原因分析
6.2进一步开展研究的设想
附录1参考文献和标准
附录2主要工作经历和成绩

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中图分类: > TU31 > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 结构理论、计算

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