GIS在天山公路稳定性评估与线路选择中的应用

"这篇论文是关于基于GIS的天山公路稳定性评价与选线系统的研究，发表于2008年，作者是杨洋和何政伟。文章主要探讨了如何利用GIS技术，尤其是ArcEngine开发组件，对新疆天山公路的稳定性进行评估，并辅助公路的选线工作。在评价过程中，论文引入了多元回归、信息量法和模糊综合评判等多元模型。通过栅格空间分析算法优化线路选择，并建立了一个公路地质灾害动态数据库，利用动态分段技术实现。该系统适用于西部交通建设，为天山公路的改建和地质灾害防治提供决策支持。" 基于GIS的天山公路稳定性评价与选线系统是一个结合了地理信息系统、地质学和交通工程的综合性研究项目。系统的主要目标是对天山公路沿线的区域稳定性进行科学评估，并为公路的改扩建提供最优路线选择。论文首先介绍了系统的设计背景，天山公路作为国道217线的重要部分，由于恶劣的地理气候条件，面临着多种公路病害，如积雪、雪崩、水毁等，导致交通中断。因此，建立这样的系统对于西部交通建设和天山公路的长期安全运营至关重要。 在系统设计中，研究人员选择了Esri的ArcEngine作为开发工具，依托Microsoft .NET平台进行开发。空间数据管理和交互则通过ArcSDE空间数据库引擎和SQL Server实现。这一架构确保了系统的高效性和可扩展性。 系统的关键技术包括： 1. 多元回归分析：这是一种统计方法，用于分析和预测公路沿线地质条件与稳定性之间的关系，帮助理解影响公路稳定性的各种因素。 2. 信息量法：这种方法用于量化和比较不同路线选项的信息含量，以便选取最优解。它可以帮助识别那些包含最多地质信息的路线，从而减少不确定性。 3. 模糊综合评判：在地质条件复杂的情况下，模糊逻辑可以处理不确定性和模糊性，对公路沿线的稳定性进行综合评估。 4. 栅格空间分析算法：通过这种算法，可以从多源数据中提取关键信息，分析地形特征，以确定最适宜的公路线路。 5. 动态分段技术：这一技术允许系统根据地质灾害的分布情况动态划分公路段落，便于管理和更新地质灾害数据库。 6. 地质灾害动态数据库：该数据库能够实时跟踪和记录公路沿线的地质灾害事件，为决策者提供最新的灾害信息，以便及时采取预防和应对措施。 系统开发完成后，提供了电子地图展示、公路选线模拟、三维视图、灾害分析预测、气象水文数据查询等功能，极大地增强了对天山公路地质灾害的监控和管理能力，为公路建设和维护提供了科学的决策依据。