龔 磊，張鵬程

（1.廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510060）

基于RIA技術(shù)[1]的WebGIS系統(tǒng)在測(cè)繪、規(guī)劃、國(guó)土等行業(yè)已有成熟的應(yīng)用，但通過(guò)該技術(shù)在地震小區(qū)劃成果數(shù)據(jù)的組織、管理、利用等相對(duì)較少。本文主要針對(duì)地震小區(qū)劃成果數(shù)據(jù)特點(diǎn)，利用RIA技術(shù)，設(shè)計(jì)出符合廣州市地震小區(qū)劃成果數(shù)據(jù)要求的WebGIS系統(tǒng)[2]。

1 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)是信息系統(tǒng)的核心，本系統(tǒng)所涉及的數(shù)據(jù)量大、類型多，既有基礎(chǔ)地理、工程地質(zhì)鉆孔等空間數(shù)據(jù)，又有地震動(dòng)參數(shù)表格、地震動(dòng)加速度頻譜曲線等非空間數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析將梳理數(shù)據(jù)內(nèi)容，界定數(shù)據(jù)范圍[3]。

1）基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)。基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)主要是覆蓋地震小區(qū)劃范圍的系列比例尺電子地圖及DOM，包括1︰ 50萬(wàn)～1︰5000常用比例尺，為廣州坐標(biāo)系；地物要素內(nèi)容包括街道、居民地、水系、房屋、道路交通、植被、地名地址等，數(shù)據(jù)格式主要為空間數(shù)據(jù)庫(kù)。

2）工程地質(zhì)數(shù)據(jù)。工程地質(zhì)數(shù)據(jù)主要是對(duì)地震小區(qū)劃范圍場(chǎng)地地震地質(zhì)條件勘測(cè)獲取到的數(shù)據(jù)，包括鉆孔點(diǎn)、工程地質(zhì)剖面圖、軟土/砂土厚度等值線等值面圖、強(qiáng)風(fēng)化巖頂面埋深等值線等值面圖、鉆孔地面脈動(dòng)卓越周期頻譜及測(cè)試記錄圖、工程地質(zhì)分區(qū)圖、建筑場(chǎng)地類別分區(qū)圖等[4]。

3）地震動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)。地震動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)主要是場(chǎng)地通過(guò)土層地震反應(yīng)分析確定的設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)，包括場(chǎng)地水平向基巖地震動(dòng)時(shí)程及反應(yīng)譜、不同分區(qū)設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)表、鉆孔點(diǎn)地震動(dòng)反應(yīng)譜參數(shù)標(biāo)定值表等。

4）地震地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)。地震地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)主要是對(duì)場(chǎng)地范圍地震地質(zhì)災(zāi)害的判別數(shù)據(jù)，包括場(chǎng)地潛在砂土液化分布圖、場(chǎng)地潛在軟土震陷分布圖、場(chǎng)地潛在地震地質(zhì)災(zāi)害小區(qū)劃圖、場(chǎng)地砂土層情況表、場(chǎng)地砂土液化判別結(jié)果表、地質(zhì)鉆孔軟土層埋深與厚度表等。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

2.1 概念設(shè)計(jì)

主要對(duì)地震小區(qū)劃信息系統(tǒng)的總體要求、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)等做統(tǒng)一、整體的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)地震小區(qū)劃成果數(shù)據(jù)類型和特點(diǎn)，結(jié)合ArcGIS 軟件平臺(tái)[5]，勾畫出地震小區(qū)劃信息系統(tǒng)的整體框架和實(shí)施方案。

2.2 邏輯設(shè)計(jì)

通常情況下，GIS 空間數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)主要包括編碼設(shè)計(jì)、空間數(shù)據(jù)分層設(shè)計(jì)、要素子類定義設(shè)計(jì)、閾值定義、關(guān)聯(lián)確定和元數(shù)據(jù)定義設(shè)計(jì)等。通過(guò)對(duì)這些要素的定義與設(shè)計(jì)，可以方便用戶規(guī)范地生產(chǎn)、添加數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)內(nèi)容的一致性、有效性，并有效地減少數(shù)據(jù)錄入工作量。

2.3 物理設(shè)計(jì)

1）數(shù)據(jù)庫(kù)總體部署。由于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和地震小區(qū)劃專題數(shù)據(jù)更新周期不一致，且數(shù)據(jù)內(nèi)容相互獨(dú)立，為便于后期維護(hù)，應(yīng)將基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和地震小區(qū)劃專題數(shù)據(jù)分別部署在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上[6]。

2）數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行環(huán)境。操作系統(tǒng)采用Microsoft Windows 2003 Server；數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)為Oracle10g/MSSQL2005；空間數(shù)據(jù)引擎為ArcSDE10；開(kāi)發(fā)軟件為ArcGIS API for Flex[7]。

3 功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)總體框架劃分為數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層3層[8]，如圖1所示。

圖1 總體設(shè)計(jì)框架圖

3.1 圖形瀏覽

1）基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)瀏覽。在線瀏覽工程場(chǎng)地范圍附近地形現(xiàn)狀，分層顯示查看建筑物、道路、河涌、綠地等分布現(xiàn)狀，可控制各層是否顯示及調(diào)整顯示透明度，對(duì)圖形進(jìn)行放大、縮小、量算距離及面積等操作[9]。

2）工程場(chǎng)地地質(zhì)條件數(shù)據(jù)瀏覽。在線瀏覽查看工程場(chǎng)地范圍內(nèi)鉆孔點(diǎn)分布、地質(zhì)剖面圖、地質(zhì)條件等值線等值面分布圖、巖溶分布情況、工程地質(zhì)分區(qū)圖、建筑場(chǎng)地類別分區(qū)圖等。圖層按照樹(shù)狀目錄組織疊加顯示，可控制是否顯示及顯示透明度，直觀了解場(chǎng)地內(nèi)地質(zhì)條件。

3）地震動(dòng)參數(shù)及地震地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)瀏覽?？刹榭垂こ虉?chǎng)地范圍內(nèi)地震動(dòng)參數(shù)小區(qū)劃分區(qū)情況、場(chǎng)地范圍內(nèi)潛在砂土液化分布情況、潛在軟土震陷分布情況及潛在地震地質(zhì)災(zāi)害小區(qū)劃分布情況等。圖層按照樹(shù)狀目錄組織疊加顯示，可控制是否顯示及顯示透明度，如圖2所示。

圖2 地震小區(qū)劃圖形

3.2 查詢檢索

1）基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)查詢。通過(guò)點(diǎn)擊圖形中道路、河涌、建筑物等可以查詢道路名、河涌名、建筑物名；通過(guò)圖面上圓形、矩形等框選顯示范圍內(nèi)道路、建筑物列表；輸入道路名，系統(tǒng)可檢索顯示匹配的道路，自動(dòng)定位并高亮顯示。

2）工程地質(zhì)條件數(shù)據(jù)查詢。通過(guò)點(diǎn)選、框選、圓選等查看范圍內(nèi)鉆孔點(diǎn)詳細(xì)數(shù)據(jù)、地質(zhì)剖面情況圖片、工程地質(zhì)分區(qū)級(jí)別及相關(guān)地質(zhì)特征評(píng)價(jià)情況、建筑場(chǎng)地類別分區(qū)級(jí)別；查詢場(chǎng)地范圍內(nèi)砂土厚度數(shù)據(jù)、軟土厚度數(shù)據(jù)等；查詢鉆孔點(diǎn)柱狀圖及剪切波速直方圖、地面脈動(dòng)卓越周期頻譜及測(cè)試記錄圖[10]等。

3）地震動(dòng)參數(shù)及地震地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)查詢。查詢場(chǎng)地范圍內(nèi)小區(qū)劃設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)（圖3）；了解鉆孔點(diǎn)50 a超越概率63%、10%、2%水平的場(chǎng)地加速度時(shí)程和場(chǎng)地相關(guān)加速度反應(yīng)譜及50 a超越概率10%場(chǎng)地地震加速度反應(yīng)譜及標(biāo)定曲線；查詢工程場(chǎng)地范圍各鉆孔砂土液化情況數(shù)據(jù)、軟土震陷數(shù)據(jù)及地震地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃參數(shù)數(shù)據(jù)等。

圖3 查詢地震動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)

3.3 空間分析

對(duì)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、工程地質(zhì)條件數(shù)據(jù)、地震動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)及地震地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析（緩沖區(qū)分析、疊加分析等），可以詳細(xì)了解某一地物（比如建筑物）所在地塊工程地質(zhì)條件情況、地震動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)、所在地震動(dòng)分區(qū)級(jí)別、土層液化情況、震陷判別情況等。

3.4 統(tǒng)計(jì)報(bào)表

通過(guò)劃定范圍，統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)地質(zhì)條件數(shù)據(jù)（如地質(zhì)鉆孔情況）、地震動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)（如地震動(dòng)參數(shù)分區(qū)）、地質(zhì)災(zāi)害分區(qū)數(shù)據(jù)（如砂土液化、軟土震陷數(shù)據(jù)），并顯示最大值、最小值、平均值，同時(shí)以Excel報(bào)表輸出；輸入預(yù)定的地震動(dòng)參數(shù)值，系統(tǒng)自動(dòng)顯示單值專題圖、范圍分段專題圖等。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)地震小區(qū)劃數(shù)據(jù)分析，結(jié)合ArcGIS 軟件[11]，開(kāi)發(fā)出了廣州市地震小區(qū)劃信息系統(tǒng)，完成了廣州市地震小區(qū)劃項(xiàng)目對(duì)數(shù)據(jù)管理的要求，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目成果數(shù)據(jù)的管理、查詢與展示，這項(xiàng)成果在其他城市的地震小區(qū)劃中可以推廣應(yīng)用。

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