本文關(guān)鍵詞：地震滑坡危險性初步研究及城市地震災(zāi)害三維場景模擬新方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地震滑坡是大陸內(nèi)部山區(qū)一種最為常見的地震次生災(zāi)害類型,所造成的損失遠遠大于地震本身所帶來的損失。進行地震滑坡危險性研究,不僅可以在震后進行滑坡預(yù)測,還能為應(yīng)急求援提供決策依據(jù)。同時,對災(zāi)后重建、土地規(guī)劃及基礎(chǔ)設(shè)施選址也具有一定的指導(dǎo)意義。在我國約95%以上的地震災(zāi)害是由建筑物的破壞引起的錯誤!未找到引用源。,約占全國城市總數(shù)的45%的城市位于6度以上地震區(qū)[33]。如何科學(xué)直觀地模擬一個城市中不同結(jié)構(gòu)類型建筑物在不同地震烈度下破壞情況是具有非常重要的意義。地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)具有強大的空間數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析功能,還具有制圖可視化、三維展示、二次開發(fā)等方面的優(yōu)勢。GIS技術(shù)在地震滑坡危險性快速評價和城市三維震害場景模擬中起著重要的作用,包括數(shù)據(jù)的獲取、處理、存儲、空間分析、數(shù)學(xué)計算和可視化展示等。CityEngine是一個與ArcGIS軟件完美兼容的快速三維建模工具,最大的特點是可以基于規(guī)則快速批量建模,規(guī)則是描述建模對象的變化過程的語句,決定著模型如何生成。本文所做的工作分為兩個部分:1.本文第一部分選取地震烈度、坡度、坡向、高程、水系距和斷裂距6個參數(shù)作為地震滑坡影響因子,根據(jù)這6類影響因子對地震滑坡的影響程度進行量化賦值,采用層次分析法(AHP模型)建立地震滑坡危險性評價指標(biāo)體系,確定6類影響因子的權(quán)重,并建立地震滑坡危險性快速評價數(shù)學(xué)模型�；贕IS平臺開發(fā)地震滑坡危險性快速評價模塊,可在震后1小時內(nèi)獲得評價區(qū)的地震滑坡危險性分布的公里網(wǎng)格數(shù)據(jù)。最后用2013年蘆山7.0級地震為例,選擇該地震中高烈度區(qū)的8個縣區(qū)為研究區(qū),評估結(jié)果與蘆山地震實際滑坡點數(shù)據(jù)分布接近。驗證了地震滑坡危險性模型的可靠性,能夠滿足快速評估的精度要求。2.本文第二部分以2008年汶川地震重災(zāi)區(qū)北川老縣城曲山鎮(zhèn)為研究區(qū),首先基于CityEngine軟件對研究區(qū)進行三維場景建模,建模對象包括地形建模、自然景觀建模、建筑物建模和道路橋梁建模,其中建筑物有851棟,且每棟建筑物都具有結(jié)構(gòu)類型、建造年代、層數(shù)、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等屬性。然后采用單體震害預(yù)測方法,計算北川縣城851棟建筑物在不同地震烈度(Ⅵ-Ⅺ)下的破壞情況,并用不同顏色展示建筑物的不同破壞狀態(tài)。最后以建筑物十分密集的北京市為例,使用本研究北川三維建模的規(guī)則文件進行建模,在5分鐘之類完成了北京市內(nèi)隨機的5萬棟一般性建筑物的建模。驗證了CityEngine的三維建模高效率和規(guī)則的可移植性,以及基于CityEngine城市地震災(zāi)害三維場景模擬的可行性。
【關(guān)鍵詞】：地震滑坡 危險性 GIS AHP 蘆山地震 CityEngine 三維建模 城市三維震害模擬
【學(xué)位授予單位】：中國地震局工程力學(xué)研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P642.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 選題背景11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 基于GIS地震滑坡危險性的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 城市三維震害場景的模擬的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 研究思路與章節(jié)安排14-17
• 第二章 地震滑坡危險性數(shù)據(jù)庫的建立17-39
• 2.1 地震滑坡與地理信息系統(tǒng)17-20
• 2.1.1 地震滑坡的定義17-18
• 2.1.2 地震滑坡發(fā)生機制18-19
• 2.1.3 地理信息系統(tǒng)介紹19-20
• 2.2 滑坡影響因子的選取20-24
• 2.2.1 地震因子21
• 2.2.2 地形因子21-23
• 2.2.3 地質(zhì)因子23-24
• 2.3 地震滑坡危險性數(shù)據(jù)庫的建立24-28
• 2.3.1 評價單元的劃分24-25
• 2.3.2 地震滑坡影響因子數(shù)據(jù)的獲取25-27
• 2.3.3 地震滑坡影響因子數(shù)據(jù)的處理27-28
• 2.4 影響因子對地震滑坡危險性影響程度的分級量化28-38
• 2.4.1 地震滑坡與烈度的關(guān)系29-30
• 2.4.2 地震滑坡與地形的關(guān)系30-34
• 2.4.3 地震滑坡與斷裂距的關(guān)系34-36
• 2.4.4 影響因子分級量化表和處理結(jié)果36-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 第三章 地震滑坡危險性快速評價39-55
• 3.1 地震滑坡危險性評價的原理39
• 3.2 基于層次分析模型的地震滑坡危險性分析研究思路39-44
• 3.2.1 層次分析模型（AHP）的介紹39-40
• 3.2.2 地震滑坡危險性評價指標(biāo)體系的建立40-41
• 3.2.3 危險性評價指標(biāo)體系判斷矩陣的構(gòu)建41-43
• 3.2.4 一致性檢驗43-44
• 3.3 地震滑坡危險性快速評價數(shù)學(xué)模型構(gòu)建44-45
• 3.3.1 地震滑坡危險性評價數(shù)學(xué)模型44
• 3.3.2 地震滑坡危險性快速評價數(shù)學(xué)模型44-45
• 3.4 地震滑坡危險性快速評價模塊45-48
• 3.5 各類應(yīng)急專題圖的繪制48-49
• 3.6 蘆山地震滑坡驗證49-53
• 3.6.1 蘆山地震介紹49-50
• 3.6.2 研究區(qū)域概況50-51
• 3.6.3 震后快速地震滑坡速判51-52
• 3.6.4 相關(guān)專題圖的繪制52-53
• 3.7 本章小結(jié)53-55
• 第四章 基于CITYENGINE的城市地震災(zāi)害三維場景模擬技術(shù)的初步研究55-77
• 4.1 城市地震災(zāi)害三維震害場景模擬的定義55
• 4.2 CITYENGINE軟件介紹與建模方法55-58
• 4.2.1 CityEngine軟件介紹55-57
• 4.2.2 規(guī)則建模57
• 4.2.3 基于CityEngine城市三維震害場景模擬初步研究思路57-58
• 4.3 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備58-65
• 4.3.1 地形影像數(shù)據(jù)59-60
• 4.3.2 矢量數(shù)據(jù)準(zhǔn)備60-62
• 4.3.3 貼圖數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù)準(zhǔn)備62-65
• 4.3.4 小模型數(shù)據(jù)65
• 4.4 三維場景的構(gòu)建65-74
• 4.4.1 三維地形的建模65-66
• 4.4.2 自然景觀的建模66-68
• 4.4.3 標(biāo)志性建筑物的建模與導(dǎo)入68-69
• 4.4.4 一般性建筑物的建模69-71
• 4.4.5 道路與橋梁71-74
• 4.5 城市地震三維震害場景的模擬74-76
• 4.5.1 單體震害預(yù)測方法介紹74-75
• 4.5.2 基于單體震害預(yù)測方法的城市三維震害場景的模擬75
• 4.5.3 北京市5萬棟建筑物建模實驗75-76
• 4.6 本章小結(jié)76-77
• 第五章 結(jié)論與展望77-81
• 5.1 基于GIS的地震滑坡危險性快速評價的研究77-78
• 5.1.1 工作總結(jié)77-78
• 5.1.2 問題與展望78
• 5.2 基于CITYENGINE的城市三維震害場景的模擬78-81
• 5.2.1 工作總結(jié)78-79
• 5.2.2 問題與展望79-81
• 附錄81-85
• 參考文獻85-89
• 致謝89-91
• 作者簡介91
• 攻讀碩士期間發(fā)表的文章91
• 攻讀碩士期間參與的科研項目91

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1 陳曉利;王U，

本文編號：359066