GIS支持下的水库塌岸预测与风险评价
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1.3 研究方法与技术路线

1.3.1 研究方法

本书以金沙江下游溪洛渡水电站库区为研究区,采取从坝址区沿江向上游回水区终点进行野外调查的方法,获取金沙江沿江600m蓄水位高程附近松散堆积体的分布状况,通过室内试验,获取堆积体的物质组成、原位密度;然后采用地理信息系统空间分析方法,由点到面,通过模型构建和参数选取,对回水区典型岸坡进行稳定性评价;基于地理信息系统组件开发方式,开发独立应用系统或独立应用插件,进行水库塌岸的范围预测与稳定性评价,主要研究方法如下:

(1)野外调查与室内试验。通过野外调查对研究区松散堆积体分布状况有较深入的认识和了解,并对典型堆积体取样开展室内土工试验,获取松散堆积物的粒度组成与原位密度,为单体塌岸模型构建、塌岸预测与稳定性分析提供基础数据。

(2)影像解译与GIS空间分析。通过对研究区0.5m×0.5m航空影像的解译,获取河流中心线、枯水位线、洪水位线、河漫滩等信息,结合2.5m×2.5m DEM,通过GIS空间分析和二次开发等方式进行数据挖掘,提取塌岸预测所需参数,并与野外实测或综合计算的参数进行对比分析,为塌岸预测模型所需参数的获取提供新的途径。

(3)基于高分辨率DEM的极限平衡法的应用。在岸坡稳定性分析中,极限平衡分析法是最常用的方法,其应用的前提是首先构建二维或三维的地质模型,高分辨率DEM为地质模型的构建提供了方便,因此,将极限平衡方法与高分辨率DEM数据相结合,可在GIS平台下应用。

(4)GIS组件开发方法的应用。地理信息系统桌面平台如ESRI公司的ArcGIS Desktop平台,以实现通用的GIS功能为主,但针对某一行业而言,则具有更多专业化应用的需求,GIS组件开发模式使这一需求得以实现,即在地理信息系统基本功能的基础上,开发更具专业化和适用性的模块,主要有两种方式:一是通过GIS二次开发组件进行应用程序的开发,即脱离宿主平台,在可视化开发平台中,嵌入GIS组件,最终完成独立应用系统的开发;二是开发专业应用程序插件,添加到现有宿主桌面平台中进行应用,或将其应用于独立应用开发程序中。插件开发适用于多个宿主程序,更加灵活,例如,将基于ArcGIS Engine(以下简称AE)组件开发的插件嵌入ArcGIS Desktop平台后,能够同时利用该软件的其他功能。