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基于ArcGIS的上海市超限高层建筑工程数据库建设

梁本亮  
【摘要】: 以上海市超限高层建筑工程抗震设计信息为依托,分析了基于GIS的管理信息系统在超限高层建筑工程抗震设计信息管理中的作用,论述了课题研究的意义和必要性。 论文分为四部分。第一章和第二章介绍了论文的相关背景和GIS相关理论,并讨论了国内外研究现状;第三章以上海环球金融中心为例,讨论超限高层建筑的数值计算流程,小比例尺模型地震反应振动台试验,在此基础上完成超限高层建筑工程抗震设计属性信息提取,构建属性数据库;第四章和第五章重点介绍GIS应用到抗震设计信息管理系统中的关键技术以及相关的解决方案等;第六章重点讨论了基于实例库的高层建筑结构选型,是本文研究数据库的功能延伸,采用数据挖掘方法来完成。论文主要内容如下: (1)以上海环球金融中心为例,系统分析了超限高层建筑工程抗震设计流程,内容涵盖整体结构计算分析,结构弹塑性时程分析,振动台模型试验;完成属性信息的提取; (2)以ArcGIS平台为基础,建立了基于SQL Server 2000的上海市超限高层建筑工程抗震设计信息数据库。同时采用ArcSDE技术,Geodatabase数据模型,将上海市基础空间数据引入到关系型数据库中;采用UML技术完成数据库的面向对象建构,分别给出了空间数据库和属性数据库的详细设计; (3)以ComGIS作为核心技术进行了基于ArcGIS Engine的二次开发,构建上海市超限高层建筑工程抗震设计信息系统软件SDGIS。依据软件工程理论给出了系统的详细设计、主要功能模块以及软件的运行和开发环境; (4)突破了传统信息管理软件单一的管理功能,强化了对信息的有效利用与挖掘,进而实现辅助决策。通过多项技术的整合,充分利用抗震设计信息,对高层结构的选型做了相关研究,首次引入灰色关联理论,将结构选型的主要影响因素进行了量化分析,并分别以改进的Apriori算法和贝叶斯网络法进行了结构选型的定量型关联规则挖掘; (5)引入ArcGIS Engine技术,将GIS与传统的信息管理系统相结合,使得研究目标具有了空间属性,提高了抗震设计信息的可视化水平; (6)利用程序接口技术实现了多种实用技术的集成。系统研发过程中还涉及到数据库技术、OLE编程技术、组件技术、面向对象的UML建模,这些技术分别隶属于不同的软件技术,本文设计和开发多种数据接口及程序接口,实现了这些技术在统一的平台下的集成。


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