城市防震减灾信息管理与智能决策支持系统研究

论文摘要

大中城市的防震减灾工作直接影响到我国的经济发展和社会安定。建造综合性的城市防震减灾信息管理与辅助决策系统，对各种防震减灾资料进行科学地组织和管理，以便有效地应对突发的地震灾害、快速评估灾情、迅速组织震后抢险救灾，是城市防震减灾需要解决的迫切问题。GIS技术的应用为防震减灾系统的建设提供了理想的技术支撑，国内已有多个城市和地区建立了基于GIS的防震减灾系统。然而基于传统GIS技术的防震减灾系统多建立在桌面单机环境下，存在着面向范围小、空间数据共享困难、协同能力不强等问题，制约了系统的推广应用。WebGIS技术的出现为防震减灾系统的开发提供了新的有效手段，成为推进防震减灾系统发展的一个新的动力和研究热点。 本文针对现有防震减灾系统所存在的不足，开展基于WebGIS技术、人工智能技术等开发城市防震减灾信息管理与智能决策支持系统的研究。主要的研究内容和成果体现在以下几个方面： 1．在对WebGIS的实现技术和国内外WebGIS产品比较分析的基础上，结合防震减灾工作的特点，设计了适合防震减灾领域的、具有分布式特征的WebGIS体系。 2．开展了空间数据建模研究，在对防震减灾空间数据进行分析的基础上，构建出基于GML的城市防震减灾空间数据模型。依据所建造的模型对数据库表进行设计，创建基于Oracle spatial的城市防震减灾空间数据库，并基于Oracle提供的空间Java类库编程完成对空间数据的统一操作和管理，实现多源异构空间数据的共享和互操作。基于SVG实现了空间数据的可视化。 3．对Agent技术进行研究，构建了基于Agent的防震减灾IDSS——EDRIDSS。所设计的EDRIDSS基于分布式结构实现，并根据决策的需要设计了界面Agent、信息Agent、处理Agent、模型Agent、数据库Agent共五种不同的Agent来共同完成决策任务。为实现Agent间的协同工作，提出基于工作流的Agent协同算法，设计了工作流Agent来管理参与执行任务的各个Agent，并设计负载Agent应用动态负载平衡策略实现分布式系统间的负载平衡。 4．采用Java、ArcXML作为开发语言，基于ArcIMS进行二次开发，基本完成了防震减灾WebGIS系统的研制。系统提供了较丰富的GIS功能，可以进行多种功能的数据综合分析。并通过建造城市防震减灾网站，对外提供城市防震减灾可视化信息服务。

论文目录

• 第一章 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 选题目的和论文组织
• 第二章 WebGIS与防震减灾系统
• 2.1 引言
• 2.2 WebGIS概述
• 2.3 地理信息系统在防震减灾领域的应用
• 2.4 本章小结
• 第三章 城市防震减灾WebGIS体系
• 3.1 引言
• 3.2 WebGIS的实现技术
• 3.3 WebGIS软件产品的比较
• 3.4 防震减灾WebGIS实现方案
• 3.5 防震减灾WebGIS的关键技术
• 3.6 本章小结
• 第四章 空间数据的共享
• 4.1 引言
• 4.2 基于GML的空间数据建模
• 4.3 基于Oracle spatial的空间数据管理
• 4.4 空间数据共享的实现
• 4.5 基于SVG的空间数据可视化
• 4.6 本章小结
• 第五章 基于Agent的防震减灾IDSS
• 5.1 引言
• 5.2 Agent及IDSS
• 5.3 EDRIDSS的设计
• 5.4 系统Agent的设计与实现
• 5.5 系统的负载平衡
• 5.6 EDRIDSS的主要功能
• 5.7 系统工作流的实现
• 5.8 本章小结
• 第六章 城市防震减灾系统的开发与应用
• 6.1 引言
• 6.2 ArcIMS的结构
• 6.3 ArcIMS的Viewers
• 6.4 ArcIMS的部件
• 6.5 基于ArcIMS的防震减灾WebGIS的定制开发
• 6.6 系统的安全性问题
• 6.7 系统应用示例
• 6.8 本章小结
• 第七章 结论和展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的论文