（岩土工程专业论文）长江三峡链子崖危岩体监测预报的gis系统.pdf

摘要 艮汀i 一峡崩塌滑坡发汀，崩、川、流等地质灾害频繁，尤其是链了崖 危岩体，近年来变形活动持续1 i 断，逐年又加剧发展势又，存存发乍人烈 模崩塌滑坡的危险征兆。! ! = | 发乍粥坡，我同的黄金水道一k 汀将有可能 严重阻航，块至断航，危机附近属 弓x t i 命财产安全，影响卜游水利枢纽t 程的建设，i x i _ 【i l 进行滑坡预报做到提而防灾减灾及其重要。但传统的数据 信息管理规模化程度较低，已：小冉满足、气前工作的需要。随着g i s ( 地砰 信息系统) 的发展，开发基十g i g 滑坡嗌测预报系统显得尤为必要，捌此 本文作了以f 几方面的工作： f i - 先，总结r 滑坡的危害及滑坡预报的研究意义，并提出r 本次研究 工作的主要内容，同时分析rg i s 存滑坡预报系统开发中的应用。 接着，分析了链子崖危岩体的发育特征及其防治工程概况，以其近年 来的监测资料为基础，建声，监测属性数据库了系统、空| 1 = j j 数掘库了系统 和数据预处理了系统。 然后，分析rm a p i n t b 与v b 数据共享的实现方法，开发了集成地图 的v b 程序，建立了友好而美观的界面。 再此，简要介绍了模型库的开发。 最后，根据以上理论，阐明了本次滑坡预报系统开发的总体设计思想， 并开发出了较为实用的基于g i s 的滑坡预报系统，同时就系统的运行与管 理作了较为详细的说明。 关键词：滑坡预报 m a p l n f b g i s ( 地理信息系统) 集成开发系统 a b s t r c t t h e r eh a v eb e e nf r e q u e n tg e o l o 西c a ld i s a s t e r so f l a n d s l i d e si nt h ea r e ao f y a n g t z er i v e rt h r e eg o r g e s ，e s p e c i a l l yj nt h ev i c i n i t yo f l i a n z i y ah a z a r d o h s r o c km o u n t a i n w h e r et h ec o l a s 扭n ti d c f o r m a t i o nh a sb e e no b s e r v e dj nt h ep a s t s e v e r a ly e a r s ，a n dt h ec o n d i t i o nh a sb e c o m ew o r s e f u r t h e r m o r e 。f i e l d o b s e r v a t i o n sa n dd a t ar e c o r d ss h o w e dt h et r a c e so f p o s s i b l el a r g e s c a l e l a n d s l i d e s ，w h i c hw o u l dr e s u l ti nd r a s t i cd a m a g e st ot h es h i p p i n ga n dt h e w a t e rc o n s o n a n c yp r o j e c to ny a n g t z er i v e ra r e a s ，a n de n d a n g e rt h en e a r b y r e s i d e n t sa n dt h e i rp r o p e r t i e s t h e r e f o r e 。i ti si m p o r t a n tt op r e d i c tt h e l a n d s l i d e st om i n i m j z et h ed a m a g e s t h et r a d i t i o n a ld a t ap r o c e s s i n gs y s t e m h o w e v e r c a n n o tm e e tt h ep r e s e n tr e q u i r e m e n t s w i 血t h ed e v e l o p m e n to fg i s i ti se a s i e ra n dm o r ee f f i c i e n tt od e v e l o pl a n d s l i d e sf o r e c a s ts y s t e m t h e f o i l o w i n gi t e m ss u m m a r i z e dt h em a i np o i n t so f t h i ss t u d y a tf i r s t t h i st h e s i so u t l i n e st h ed i s a s t e ro fl a n d s l i d e sa n ds t u d ys i g n i f i c a n c eo f l a n d s l i d e sf o r e c a s t a sw e l la st h ed e v e l o p m e n to fl a n d s l i d e sf o r e c a s tb a s e do n g i s s e c o n d l y ，t h ef e a t u r eo fl i a n m y ah a z a r d o t i sr o c km o u n t a i nw a sd e v e l o p e d a n dt h ed a t a b a s es y s t e mw a ss e tu pb a s e do nt h em o n i t o r i n gd a t ai nt h e1 a s t s e v e r a ly e a r sa n dl i a n z i y ah a z a r d o u sr o c km o u n t a i ng e o l o 商c a ld i a g r a md a t a t h i r d l y t h ei n t e g r a t e dm e t h o d so fv 1 3a n dm a p l n f ow e r ea n a l y z e d v b p r o g r a mf o ri n t e g r a t e dm a od e v e l o p e d a n dau s e rf r i e n d l va n de 衔c i e n t i n t e r f a c es e tu p s u b s e q u e n tt ot h ev b p r o g r a m ，t h ed e v e l o p m e n to ff o r m u l a s y s t e mw a sb r i e f l yi n t r o d u c e d f i n a l l y t h eo v e r a l ld e s i g no f t h el a n d s l i d e sf o r e c a s ts y s t e mb a s e d o ng i si s i n t r o d u e e d a n dap r a c t i c a la n de f f i c i e n t1 a n d s l i d e sf o r e c a s ts y s t e mw a s d e v e l o p e db a s e do ng i s t h es y s t e m sm a n a g e m e n ta n dm o t i o n a n dt h e f i n d i n g so ft h i sr e s e a r c hw e r ea l s od e s c r i b e d 太原理工大学硕士学位论文 第一章综述 第一节滑坡的危害及滑坡预报的研究意义 滑坡是地壳表层斜坡的一种灾变地质现象，也是仅次于地震灾害和火 l h 灾害的第三大地质灾害。它常常摧毁建筑，堵塞交通，造成人员伤i 二， 给生态环境和丁程建设带来严重危害，造成巨大损失。据1 i 完全统计，到 目前为，我国至少发生r 干次以f ：危害和影响严重的滑坡、崩塌灾害， 至少造成上万人死亡；我国每年因滑坡、崩塌等斜坡变形破坏造成的损失， 高达3 0j 0 亿美元。 长江三峡崩塌、滑坡发育，崩、滑、流等地质灾害频繁。八十年代以 来，相继发生了云阳县鸡扒子滑坡( 体积约15 0 0 1 0 4 1 5 1 ，1 9 8 2 年7 月) 、 秭归县新滩滑坡( 体积约3 0 0 0 1 0 4 i t l 3 ，1 9 8 5 年6 月) 、巴东县城泥石流( 1 9 9 1 年8 月) 及二三到沟滑坡( 体积约1 6 1 0 4 i t l 3 ，1 9 9 5 年1 0 月) ，造成了重大经 济损失。研究表明，位于秭归县新滩滑坡对岸的链子崖危岩体( 体积约3 1 4 1 0 4 m 3 ) ，近年变形活动持续不断，逐年有加剧发展势头，存在发生大规模 崩塌滑坡的危险征兆。若任其发展，一目发生大规模崩塌滑坡灾害事件， 我国的黄金水道长江将有可能严重碍航，甚至断航，危及附近城镇居 民生命财产安全，影响三峡工程建设和沿江地区国民经济的发展和社会稳 定。 如果能够准确预报滑坡的发牛时间，就可以尽早采取减灾防灾措施和 对策，使这类灾害造成的损失减少到最低程度。例此，开展长河：三峡崩塌、 滑坡地质勘查、科学试验、监测预报及防治研究工作，尽量避免和减轻灾 害损失，具有十分重要的现实意义和巨大的经济与社会效益：同时，对十 富和发展灾害预报理论，推动工程地质、环境地质学和岩土力学向更高层 次发展也具有重要的理论意义。 第二节滑坡预报的研究现状 一滑坡预报的基本概念 太原l e 工大学硕士学位论文 对人类佳活所涉及的人量自然斜坡和人类工程活动所面临的众多边 坡而身，人们首先关注的是这些坡体是否稳定，是否会失稳，在何处失稳 的问题。如果已判明坡体会失稳，继之而来的才是何时会失稳破坏的问题。 为回答这些问题而开展研究丁作的目标，就是斜坡失稳的预测预报。其中， 第一层次的问题，是以预先判断斜坡失稳地点为主的问题，将其称之为斜 坡失稳预测；第二层次的和l 题，则是以叫答斜坡失稳时间为主的问题，称 之为斜坡失稳预报。如果斜坡失稳的方式是滑动，那么预先判断滑动时问 就称为滑坡预报。很显然“预测”是“预报”的基 j j f j ，而“预报”则是“预 测”的继续和深入。 在滑坡预报中，通常义进一步分为长期预报、巾期预报、短期预报和 临滑预报等类型。 ( i ) 长期预报：是指斜坡尚处于初始变形阶段而进行的未来整体破坏 的时问预报，预报的时间尺度一般为数十年，甚至l ：百年。 ( 2 ) 中期预报：是指斜坡处于稳定变形阶段( 线性阶段) 而进行的未来 整体破坏的时间预报，预报的时间尺度为数年至数十年。 ( 3 ) 短期预报：是指斜坡处于加速变形初期阶段( 非线性阶段) 而进行 的未来整体破坏的时间预报，预报时间尺度一般为数月。 ( 4 ) 临滑预报：是指斜坡进入加速变形末期t i 舌( 非线性阶段) 而进行的 整体破环的时间预报，预报时间尺度为数天。 以上是按照理论分析而给出的划分标准和定义。实际上，斜坡的变形 破坏受各种因素的制约，是一个十分复杂的随机的非确定性过程。它既受 到内在因素( 如坡体结构、地应力等) 的制约，又受到各种外在环境条件( 如 风化、卸荷、降雨、地震等) 的影响，特别是各种因素的相互耦合、交叉 和变化，导致斜坡的变形破坏随时问发展表现出强烈的分叉和多重选择。 因此，随着预报时间尺度的加大，预报准确程度也大为降低，特别是对处 于初始变形阶段的斜坡进行的长期预报是不可能准确的，而巨，对初始变 形和稳定变形阶段的判别，加速变形初期和末期的判断都较为困难。考感 到斜坡变形总要经历一个从缓慢到加速的过程，从稳定变形阶段进入加速 变形阶段的判别相对较为容易，故将前述4 类预报归并为两类，称为中长 期预报和短临预报。换言之，斜坡未进入加速变形以前进行的破坏时间预 报，统称中长期预报：而进人加速变形以后进行的破坏时间预报，统称短 临预报。对前者，只要预报出变形进入加速阶段的时间；就满足了预报时 间尺度的要求。 二滑坡预报的研究现状 滑坡预报是一项世界性的难题。自2 0 吐纪6 0 年代初期以来，国内外 t 程地质、岩土1 二程以及岩上力学界的许多学者，尽管在这方面进行了大 太原理l ：夫7 硕士学位睑立 最有益的探索和尝试，但迄今为f h 能够准确预报的实例仍 分少见，也 还没有形成一套系统、完善雨i 成熟的理论方法体系。可以说，滑坡预报仍 处于探索和发展阶段。纵观其发展过程大致可分为- 个阶段： ( 1 ) 现象预报和经验式预报阶段。 这一阶段处于2 0 刖：纪6 0 7 0 年代，滑坡预报t 要以现象预报和经验 预报为卡。现象预报足指人们利朋滑坡的一些变形破坏现象和失稳的宏脱 前兆现象，对滑坡失稳进行推断，很显然这种预报方法其精度受到_ r 一定 的限制。而经验式预报以f j 本学者斋腾迪孝为代表，由于其预报的方法魁 在一定条件i 建立的经验模式，所求得的蠕变破坏时问属于概算，因此预 报精度受到一定的限制。 ( 2 ) 位移一时问统计分析预报阶段。 这一阶段处于2 0f 【十纪8 0 年代，崮内外许多学者人量引入各种数学方 法与理论模型，用于拟合4 i 同渭坡的位移一时间曲线，根据所建的模型作 外推预报，使滑坡预报方法向定景化方向迈进r 一大步。但是，他们的主 要工作集中在预报方法的探讨与滑坡密切相关的一些基本问题上，而对滑 坡基础研究与预报相结合方面的探讨较少，也很少在利1 j 上述先进理论和 方法的同时，将于贞报参数与斜坡变形破坏和演变机制联系起束考虑，冈而 其预报精度也受到了一定的限制。 ( 3 ) 综合预报模型及预报判据研究阶段。 这一阶段处于2 0 世纪9 0 年代，人们开始重视对滑坡宏观前兆和宏观 判据的研究，并着重从物理现象和物理模型分析入手进行滑坡预报的探 索。同时一些学者相继提出了滑坡动态跟踪预报的观点。这些思想和观点 都为滑坡的预报起到了积极的推动作用。但是到目前为止，这些思想和观 点仍处于探索和研究阶段，还淡不j 二准确地预报滑坡的发生。 近些年来，滑坡预报研究发展较快，在研究方法和手段上都在不断地 创新，随着一些新的、先进的技术手段的应_ jt j 发展，一些相邻学科的渗 透和新学科的兴起，为滑坡预报研究提供了新的理论方法和观测实验、计 算手段，这必将推动滑坡预报研究的迅速发展。 第三节本论文主要研究内容 本论文是在对长江二峡链子崖危岩体形成机理、预警准则以及稳定性 的研究基础 ，以地质条件为基础，在分析监测数据变化规律的前提下， 综合运用多种方法，建屯基于g i s ( 地理信息系统) 的滑坡预测预报系统。 具体内容如f ： 太原理【大学硕七学位论文 1 建立链予崖危岩体防治工程监测数据库系统。 2 建立链子建危崖危岩体防治工程监测数据蓣处珊系统。 3 在地质条件认i 只和监测数据处理分析的基础上， ：j , m a p l n f o 蔓j 开发 平台，利用v b 6 0 语言，开发研制滑坡灾害监测预报系统。 4 太原理工大学硕十学位论文 第二章g i s 在滑坡预报系统开发中的应用 一地理信息 第一节地理信息系统概论 地理信息是指与研究对象的空间地理分布有关的信息，它表示地球表 层物体及环境所固有的数量、质量、分布特征，相互联系和变化规律。从 地理实体到地理数据，再到地理信息的发展，反映了人类认识的巨大飞跃。 地理信息属于空间信息。地理数据的种类、特征是与其地理位置联系在一 起的，因此具有地域性。地理信息又具有多重结构的特征，即在同一经纬 度位置卜| 可以有多种专题和属性的信息结构。例如，在同一个地域，有其 相应的商程值、地表状况等多种信息。此外，地理信息还有明显的时序特 征，即动态变化特征。这就要求及时采集和更新地理信息，并根据多时相 的数据或信息来寻求随时问的分布和变化规律，进而对未来作出预测或预 报。 二地理信息系统基本概念 地理信息系统( g e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m 或g e o i n f o r m a t i o n s y s t e m ，g i s ) 有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。 它是一种特定的十分重要的空问信息系统。它是在计算机硬、软件系统支 持下，对整个或部分地球表层 “打开工作空问”，使打开工作空间对话框 出现。 b ，在“搜寻”中指定文件路径，在“文件名”中选择或键入待打开 的工作空问文件名，并在“文件类型”中选择合适f j 文件类型。 c 单击“打开”按钮。 ( 2 ) 打开多个工作空间的步骤如下： a 选择“工作空间” “打开工作空间”，使打开工作空间对话框 出现。 b 若要打开的多个工作空间为连续块时，选择所需打开的第一个工 作空间，按住s h i f t 键选择所需打开的最后一个工作空间：若要打开的 工作空间不连续时按住c t r l 键单击选择所需打开的每一个工作空间； 若要撤销对工作空间的选择，按住c t r 】键单击该工作空间。 c 单击“打开”按钮。 2 保存工作空间 保存工作空间步骤如下： a 选择“工作空间” “保存工作空间”，使保存工作空问对话框 出现。 b 在“保存在”选择存储工作区的路径：在“文件名”键入工作区 文件名，并选择文件的保存类型，工作空间的缺省类行为 w o r 文件。 c 单击“保存”确定；单击“取消”则关闭对话框，不保存工作空 间。 二编辑 该模块通常用于编辑文本。但在该系统中，除了能编辑文本外，还能 编辑区域、折线、直线、圆弧和点。也就是说，它既具有编辑文本的功能， 也具有编辑对象的功能。它提供的命令主要包括：“撒消”、“剪切”、 “复制”、“粘贴”、“清除”、“整形”、“新建行”、“获取 信息”。 1 “撤消”命令 使用“撤消”可以撤销上一次编辑操作。使用该命令的条件是：当某 种编辑操作如增加、移动或删除对象等已被执行，“撤消”被激活。需要 注意的是，以下操作不能被撤销：保存图层、另存为等以及所有主要影响 装饰图层的操作。 a 原理工大学硕士学位论文 2 “剪切”命令 使用“剪切”可以剪切选巾1 j 勺文本和对象并移置剪切板，剪切板 上的任何内容都会被新内容取代，以前的对象或内容将被删除。要剪切文 本和对象并将其移入剪切板中，则： a 选择要剪切文本或对象。 b 选择“编辑 剪切”命令。 3 “复制”命令 使t l f “复制”可以复制选中的文本或罔形信息，并放置到剪切板。复 制对象到剪切板，则： a 选择要复制的文本或图形。 b 选择“编辑 复制”命令。 所选巾图形或文本被复制到剪切板中，可以将剪切板中的内容粘贴到 所需位置。 4 “粘贴”命令 使用“粘贴”可以将剪贴板上的内容复制到正在编辑的表或窗口中( 不 能将文本粘贴到查询表中) 。从剪贴板粘贴文本和对象，则： a 它们被自动定位；在布局窗口中时，可以先粘贴对象，然后把对 像移到满意位置。 b 选择“编辑 粘贴”命令。 粘贴到地图窗口中时，对象被粘贴到可编辑图层。如果粘贴有地理坐 标的对象，在粘贴文本时，把文本光标定位在要粘贴该文本的位置。在地 图窗口中粘贴对象时，对象被粘贴到相应坐标。， 5 “清除”命令 使用“清除”选项可以删除选中的文本或对象。需要注意的是：选中 的对象不能处于“整形”模式下。当选中对象处于“整形”模式时，一个 或多个节点必须被选中并且表不能是只读的。 “清除”与“整形”命令一起使用可以从对象上清除一个或多个选中 的节点。把光标定位在要消除的节点上方并单击以选中它，或单击一个节 点并按住s h i f t 键或c t r l 键，再单击另一个节点后，可选中多个节点。选 择“清除”命令，则节点被清除且图形被整形。 6 “整形”命令 此命令用于切入和切出“整形”模式。使用整形可以显示和选择一个 对象的节点：可以通过移动、增加和删除定义线段的节点来编辑区域、折 线、直线和点；可以复制并粘贴选中的节点来创建新的点、直线和折线； 也可以改变区域的中心。 区域和折线是由联结的直线组成的。组成对象的直线在端点处含有节 点。可以通过移动、增加和删除这些节点来改变区域和折线的形状。可以 选择任意多个节点；但它们必须是连续的且位于同一区域中。为显示对象 a 原理 一大学硕士学位论文 节点： a 选择要整形的区域。 b 选挥“编辑 整形”命令，或是在绘图工具中选择整形按钮。 7 “新建行”命令 使用“新建行”命令可以在活动的浏览窗口的底部增加一条空纪录。 条件是活动窗口为浏览窗口活动浏览窗口中的表可编辑。不能编辑只读 的表，如a s c i l 表、e x c e l 和l o t u s 电子表格。要在活动浏览窗口底部增 加一个空行： a 选择“编辑 新建行”命令，则该浏览窗口底部出现一个空行。 b 在新行中键入数据。 8 “获取信息”命令 使用“获取信息”命令可以显示地图或布局中的选中对象( 可编辑或 只读) 的“区域对象”对话框，而不必双击浚对象。使用此对话框可以为 对象设定地理属性。条件是地图窗口或布局被激活，且一个对象被选中。 如果选中的对象可编辑( 在可编辑图层内) ，那么可以通过访问该对象 的数星对话框为该对象设定属性。对话框中的选项对于选中对象的类型是 唯一的。如果对象不可编辑，那么只能访问只读对话框。 三图层 本系统是以图层的形式来组织信息的，图层是将数据与图形有机的结 合在一起的纽带。本系统支持多种类型：m a p l n f o 表( 丰t a b ) 、d b a s ed b f 文件、分界a s c i i 文件、l o t u s 卜2 3 电子表格、m i c r o s o f te x c e l 文件、 m i c r o s o f ta c c e s s 文件等。其中$ t a b 表是最常用的类型，也是打开图层 的缺省类型。 1 新建图层 使用“新建图层”可以创建一个新表。本系统的表包含有图形( 可地 图化) 和数据( 可浏览) 两部分，该命令用于建立这些组成部分。 使用“新建图层”对话框中的“创建”命令可以打开“新表结构”对 话框，如图8 - 2 所示。该对话框可为新数据库中的每个字段指定字段名、 字段类型、字符数和字段是否建索引。 太原理工大学硕士学位论文 图8 2新表结构对话框 2 扪开例层 要打开图层，首先得保证待打开的图层是可用的。打开图层可以有以 下途径： 菜单： 选择“图层 打开图层”。 常用工具条：打开图层按钮。 执行以上任一命令，将显示打开图层对话框。“搜寻”用于指定待打 开文件的路径。由于本系统支持多种格式的文件，所以需在“文件类型” 中选定待打开文件的类型或格式，如( $ t a b ) 、( $ ，d b f ) 、( t x t ) 、 ( $ x t s ) 、( b m p ) 、( m d b ) 等。打开文件的缺省类型为表( t a b ) 。 在“文件名”文本框中键入或选择要打开的文件名后，单击“打开” 按钮即可打开所选择文件的类型。此外，也可双击待打开文件将其打开。 打开多张表。实际应用中常需打开多张表，可以重复多次打开单张表 的步骤，以实现打开多张表的目的。但更为便利的打开方法有如下几种： 如果需要打开连续的多个表时，选择所要打开的第一张表，按住 s h i f t 键并选择所要打开的最后一张表。确定其它选项后，按“打开”按 钮以实现打开多张表的同的。 如果需要打开连续的多张表并不连续，则按住c t r l 键并用鼠标逐 个点击选择这些表。 如果要取消对某张表的选择，按住c t r l 键并单击该表可取消选 择。 3 保存图层 在对图层进行编辑后，如增加信息、删除纪录和修改纪录等，需要对 所作改变进行保存，选择“图层 保存图层”，使保存图层对话框出现， 该对话框中显示己打开的并尚未保存所做编辑的表的清单，选择要保存的 太原理工犬学硕士学位论文 表，单击s a v e 按钮，即可将所作一切修改保存，此时系统保存修改并让 该表保持打开状态以进一步使用。若要放弃保存，单击c a n c e l 按钮可取 消对话框选项。 在许多情况下，用户常需要在保存所作编辑的同时，还希望不改变原 表内容：在另一些情况下，用户还可能需要以不同投影方式显示同一幅地 图。此时需要使用“另存为”操作，用一个新文件名保存该表： a 选择“图层 另存为”，当打开不i e 一张表时，首先出现选择对 活框。该列表显示r 所有打开的表，单击“另存为”，进入另存为对话 框。如果只打开一张表，则不经过选择对话框直接进入另存为对话框。 b ，在“保存在”中指定新表要存入的路径，在“文件名”中键入新 的文件名，并为新文件选择需要保存的文件类型。 4 关闭图层 使用“关闭图层”可以关闭表，包括查询表。 5 关闭所有图层 使用“关闭所有图层”，可以关闭所有打开的表和所有布局窗口。 6 图层控制 图层控制的目的是使用户能操纵图层和修改他们的属性，以控制地图 的显示。它的主要用途包括以下几个方面： ( 1 ) 改变活动窗口中的图层的显示。 ( 2 ) 确定哪些图层是要显示的、可编辑的、可选择的及其视野范围。 ( 3 ) 为活动地图增加一个或多个图层，或从活动地图中删除一个或 者多个图层。 ( 4 ) 用来控制图层的标注。 ( 5 ) 用来更改专题地图。 图层控制主要是通过“图层控制”对话框来实施的，而要实现图层控 制必须使地图窗口处于被激活的状态。图层控制对话框中一些重要的信息 包括： 图层控制对活框显示当前地图窗口的图层列表并指出每个图层是 否为可显示的、可编辑的、可选择的或是被自动标注的。 图层包括数据表、删格图形、专题地图以及装饰图层。图层在地图 窗口中是被叠加的。 图层控制对话框中的图层顺序是地图窗口中的图层顺序。例如，当 边界图层被置于点图层之下时，那么点图层是可见的。装饰图层总是在最 顶层图层。专题图层名缩进显示并置于相应的数据图层之上。 要在图层上进行工作应当通过单击来选择它。通过选中或者清除 相应的方框来控制图层的设置，使它显示、可编辑、可选择或者是自动标 注。每个图层属性均有相应的工具提示。 除了复选框，还可以通过显示、标注和专题按钮选项来控制图层的 太原理工大学硕i ：学位涂文 显示、标注或专题地图特性。也u j 以通过图层控制中的其他选项来增加或 是删除图层，以及改变图层的顺序。要访问图层控制对话框： ( 1 )在主菜单中单击m a p ( 地图) ，在其下托菜单中单击l a y e r c o n t r o l ( 图层控制) 。 ( 2 ) 在m a i n ( 主工具条) 中单击f 图层控制按钮) 。 图层对话框中各项说明如下： 图层可视：通过图层控制中的可视属性控制一个图层在地图窗口中 是否叮见。 可编辑：通过图层控制中的可选择属性控制一个图层在地图窗口 中是否可选择。每一个地图窗口一次只能有一个图层处于可编辑的状态。 可编辑图层的对象可以被编辑( 移动、着色、删除或整形等等) j 对象也能 被绘制到或者粘贴到可编辑图层上。专题图层或删除图层均不可编辑。 可选择：通过图层控制中的可选择属性控制一个图层在地图窗口中 是否可选择。如果要选择或标注对象或使用信息工具时，图层必须使处于 可选择的状态。而要使图层成为可选择的，该图层必须处于被显示的状态。 如果一个图层是可编辑的，该图层将自动处于可选择的状态。与可编辑不 同的是，一次可以设置多个可选择的图层，但是，一次只能从一个图层中 进行选择。 自动标注：通过图层控制中的自动标注属性控制一个图层在地图 窗口中是否可自动标注，它用标注选项对话框的标注部分指定的表列来进 行标注。 d i s p l a y ( 显示) ：显示选项对话框。用该对话框来为地图图层设 定显示属性。 l a b e l ( 标注) ：选中它来显示标注选项对话框。当被选中的图层为 专题或删格图层时，这些选项不可用。 t h e m a z i c - ( 专题) 。：只在被选图层是专题地图时才可用。选择它来 显示改变专题图层对话框。 a d d ( 增加图层) ：为地图增加一个或多个图层。在显示的列表框 给出的己打开的表中选择。 r e m o v e ( 删除图层) ：从地图中删除一个或多个图层。 u p ( 图层顺序向上) ：上移一个或多卜图层。 d o w n ( 图层顺序向下) ：下移一个或多个图层。 o k ( 确定) ：接受对话框选项：如果必要，重画地图。 c a n c e l ( 取消) ：取消对话框选项。 7 查看整个图层 使用该命令可以缩放并显示地图上一个完整的图层或所有图层。可以 将地图放在地图窗1 ：3 中的某个位置，或对它在定向。条件是地图窗口被激 活。 太原理工大学硕士学位论文 一 在“查看整个图层”对话框中可以察看单个图层或选择察看所有图层。 该选项十分重要，因为地图中可能包含覆盖不同地区的多个图层。很多地 图是很大的，以至于用“查看整个图层”选项来显示地图将会由于不断地 进行缩放而花费大量时间。 8 查看整个地图 四对象 在本系统中，地图主要是由地图对象( 区域、点、线、文本) 构成。为 能通过对地图对象的各种操作，从而实现对数据的地理分析，该系统在对 象菜单中提供了一些能用于分析复杂特性的命令和工具。 对象菜单提供的主要命令有：“设为目标”、“清除目标”、“合并”、 “分割”、“擦除“叠压节点”、“缓冲区”、“平滑”、“转换为区域”和“转 换为折线”。它们的主要功能如下： 1 设为目标 使用“设为目标”为随后的编辑命令( “合并”、“擦除”、“分割”、 “叠压节点”等) 准备个选中的对象。条件是地图窗口被激活且当前地 图窗口中的一个图层可编辑，并在该图层上至少有一个对象被选中。 把地图对象设置为目标的步骤如下： a 通过“图层 图层控制”命令，使图层可编辑。 b ，选择要成为编辑目标的对象。 c 选择“对象 设为目标”命令。 2 清除目标 使用“清除目标”可以把先前为编辑对象而设置的目标清除。条件是 地图窗口被激活且存在目标对象，但对该对象还没有进行“合并”、“擦 除”、“分割”、“叠压节点”等命令。 3 合并 该命令可以将分离的地图对象合并为单一对象。该命令还可执行数据 集成，这样新对象的数据列将包含原始对象值的总和或平均值。该命令用 于被选中的对象。 选择“合并”时该系统执行两个操作： 地理合并并选中对象，新对象代表原对象的地理联合。这样，如果 选择两个相邻的区域对象并选择“合并”，系统将把这两个区域合并为 一个对象，两个区域侗的边界将消失。 执行数据聚合。数据聚合是系统基于原对象值的总计或平均来计算 新对象列值的过程。 4 分割 该命令为一编辑命令，以当前选中对象作为剪切器来将地图对象切成 更小的部分。条件是激活的地图窗口中有一个图层可编辑且至少有一个对 象被设置为目标，同时作为剪切器的对象已被选中。 4 7 太原理工大学硕士学位论文 该命令可分割封闭对象( 区域、椭圆、矩形或圃角矩形) 或开放对象( 折 线、线与圆弧) 。不能对点或文本对象使甩分割，也不能使用分割来剪切 不在可编辑图层的对象。 5 擦除 该命令为一编辑命令，用当前选中的对象作为擦除对象来删除地图对 像的一部分。目标对象被擦除对象覆盖的部分被删除。条件是激活的地图 窗口中有一个图层可编辑且至少有一个对象被设置为目标，同时作为擦除 器的对象已被选中。 该命令可擦除封闭对象( 区域、椭圆、矩形或圆角矩形) 或非封闭对象 ( 折线、直线与圆弧) ，而不能用来擦除点或文本对象。 6 擦除外部 该命令为一编辑命令，用当前选中的对象作为擦除对象来删除地图对 像的一部分。目标对象未被擦除对象覆盖的部分被删除。目标对象被擦除 对象覆盖的部分被删除。条件是激活的地图窗口中有一个图层可编辑且至 少有一个对象被设置为目标，同时作为擦除器的对象已被选中。 该命令可擦除封闭对象( 区域、椭圆、矩形或圆角矩形) 或非封闭对象 ( 折线、直线与圆弧) ，而不能用来擦除点或文本对象。 以上两个命令的区别在于地图对象的哪一部分被删除。“擦除外部” 命令用于删除目标对象未被擦除对象覆盖的部分，而“擦除”命令用于删 除目标对象被擦除对象覆盖的部分。 7 叠压节点 该命令将目标对象与当前选中对象的所有交点作为节点增加到该目 标对象中。条件是在活动编辑窗口中地图编辑目标已被选中且在活动地图 窗口中任意图层上的一个或多个对象已被选中。 当向一幅地图增加一个线段时，它可能穿过( 与之相交) 某些已有的线 段，可通过叠压节点向每个节点处增加节点。 8 缓冲区 该命令创建围绕选中对象的缓冲区多边形。可以为单个点对象、多个 点对象或整个图层的点对象创建包围这些对象的缓冲区。缓冲区是指离对 象某一特定距离以内的所有区域。条件是在激活地图窗口的可编辑图层中 有一个或多个对象被选取中。 9 平滑 用于将折线平滑为连续的曲线。条件是在激活地图窗口的可编辑图层 中有折线被选中。要注意的是：当任何对象被选中时都可使用平滑功能， 但它只对折线进行平滑，它不对多边形或矩形进行平滑。 l o 撤消平滑 使用该命令可以将平滑过的折线恢复到它的初始状态。在不需要平滑 折线时，某些情况下将平滑过的折线返回到它未平滑的状态来整形会更容 太原理工大学硕士学位论文 易。条件是在激活地图窗口的可编辑图层中有折线被选中。 n 转换为区域 该命令将每伞选中的对象转换为区域对象。条件是在激活地图窗口韵 可编辑图层中有一个或多个对象被选中。当选择该命令时，每个选中对象 转换为一个区域对象。每个对象被转换为单独的区域；系统不将选中的对 象合并为单个区域。要合并对象，可以使甩“合并”命令。系统自动将当 前区域样式赋给每个新生成的区域对象。要指定区域样式，选择“选项 区域样式”命令。直线、折线、圆弧、椭圆、矩形、圆角矩形都可被转换 为区域。“转换为区域”命令不影响点对象、文本对象和区域对象。 1 2 转换为折线 该命令将每个选中的对象转换为折线对象。条件是在激活地图窗口的 可编辑图层中有一个或多个对象被选中。使用该命令时，系统将每个选中 对象转换为一条折线，每个对象被转换为单独的折线；系统不会将所有选 中对象合并为一条折线。直线、圆弧、椭圆、矩形、圆角矩形和区域对象 都可以被转换为折线。“转换为折线”命令不影响点对象、文本对象和 折线对象。 五查询 本系统的一个基本功能就是能按一定条件选择对象或记录。本系统提 供了可以根据记录和对象的属性而把它们从表中选择出来的强大功能，可 以突出地在地图窗口或浏览窗口中显示满足某种条件的对象，也可以创建 一张结果表，对此结果表进行浏览、地图化等功能。 本系统在查询菜单中主要提供的命令有：“选择”、“s q l 选择”、“全 选”、“全不选”、“查找”、“查找选中命令”等命令。 1 选择 使用该命令可以查询数据摩；根据一定的准则从表中选择记录和对 象，并创建可作为地图、浏车窗口或统计图来查看的结果表。条件是至少 有一个表被打开。 系统提供两条命令来通过查询选中对象：“选择”和“s q l 选择”。 “选择”更简便，而“s q l 选择”功能更强。进行查询的步骤如下： a 选择“查询 选择”，出现“选择”对话框。 b 单击“从表选择记录”下拉列表。选中要从其选择记录的表。 c 在“满足条件”框中键入查询表达式，或单击“辅助”按钮来显 示“表达式”对话框，它有助于写表达式。 d 在“存结果于表”框中键入临时表表名( 该临时表存储查询结果) ， 或选择s e l e c t i o n ( 缺省1 。若选择了s e l e c t i o n ，系统自己将表命名为q u e r y l 、 q u e r y 2 等。 e 按某些列的值将查询茹果排序( 可选) 。单击“结果排序按列”下列 式列表，选择要根据其值排序的列。 太原理工大学硕士学位论文 f 单击“确定”。 2 “s o l 选择” 它是一多用途查询工具。能够执行下列任何任务f 条件是至少有一个 表被打开) ： 过滤数据以只查看感兴趣的行和列。 - 执行将两个或更多表合并为一个结果表的相关连接。 创建派生列( 基子已有列的内容，计算新值的列1 。 按数字或字母顺序对数据排序。 对数据进行分类汇总来只查看一系列小计而不是整个表。 进行s q l 查询的步骤如下： a 打开希望查询的表( 倘若尚未打开的话1 。要查询的表成为基表。 b 选择“查询 s q l 选择”。将“s q l 选择”对话框的各部分按需要 填好。单击“确定”后，系统执行查询。系统从基表中抽取数据，并将查 询结果保存在一个名为结果表的临时表里。结果表的缺省名为s e l e c t i o n ， 也可以在“s q l 选择”对话框的“结果放入表”框中指定一个不同的结果 表名。 c 打开一个地图窗口或一个浏览窗口f 若想看到查询结果) 。缺省情况 下，系统自动在一个浏览窗口中显示结果表( 除非清除了“s q l 选择”对 话框中的“浏览结果”复选框1 。若结果表名为s e l e c t i o n ( 缺省名1 ，浏览窗 口会显示不同的表名，如q u e r y l 或q u e r y 2 。这是因为当浏览s e l e c t i o n 表 时，系统对该表“拍”了一个“快照”，并将“快照”命名为q u e r y n ( 其中 n 是数字，为1 或更大1 。系统“拍”这个“快照”是因为“s e l e c t i o n ”是 个特殊的表名每次选择行或撤消对行的选择时，s e l e c t i o n 的内容都会动 态交化。可以为结果表输入不同的表名( 如可将其命名为m y ，从而 避免系统将结果表改名为 。 _ q u e r y q u e r y n d 系统自动选中结果表中所有行。这样，在执行“s q l 选择”后， 就可以对选中行组成的整个集合进行操作。例如，可以应用另一种填充颜 色到所有选中行( 选择“选项 区域样式”) ，或剪切或拷贝所有选中行。 通常，对结果表的任何改动都会自动作用于原始( 基础) 表。例如，若使用 “s q l 选择”从o r d e r s 表中选择了某些行，然后又从结果表中删除了若 干行。则系统会删除基表( o r d e r s ) 那些对应行。不过，若查询生成了分类 汇总，对结果表的改动不会影响到基表。 o 若希望对查询表做一个永久拷贝，选择“文件 另存为”。若未执 行“另存为”命令，当退出系统时那些结果表会被删除。 3 全部选中 使用该命令) 可以从地图窗口最上面的可选择图层或浏览窗口的所有 行中选择所有对象。条件是：浏览窗口被激活：地图窗口被激活且至少有 一个图层被选中：布局窗口被激活。 太原理工大学硕士学位论文 当包含表的浏览窗口是活动窗口时，系统选择该表中所有记录。当地 图窗口是活动窗口时，系统选择当前最顶部可选择图层中的所有对象。当 布局窗口是活动窗口时，系统选择此布局中的所有对象。 4 全不选 1 该命令可以将地图、布局窗口_ 中当前被选中的对象或浏览窗口中被选 中的行置为不被选中的状态。条件是：浏览窗口_ 中至少有一行被选中；地 图上至少有一个对象被选中；布局窗口被激活且至少有一个对象被选中。 其它的撤消选择方法： 若在地图窗口或布局窗口，用“选择”工具单击密。口中无对象之 处。 若在浏览窗口，选中一行使它成为表中唯一被选行。按住s h i f t 键 再次选择该行，就撤消了对该行的选中。 5 查找 使用该命令可以定位单个对象或地址。当某个对象被定位，它被以某 种符号标志出来。条件是在有附加到纪录上的图形对象( 可地图化) 的表中 包含一个索引字段且该表既在地图窗口又在浏览窗口中显示。 找到对象或街道地址的步骤如下： a 选择“查询 查找”，出现“查找”对话框。 b 单击“搜索表”下拉列表，选择一个要查找的表。 c 单击“查找对象在列”下拉列表，选择要查找对象的位置信 息所在的列。现在可以选择精确搜索选项。当试图查找其名称不唯一 且能用于查找其它对象位置的对象地址时，可用该选项。 d ( 可选) 单击“精确搜索用表”下拉列表，选择一个用于“精 确”搜索的表( 该表必须包含区域，如省、市、人口普查区等。) ：单 击“使用边界名列”下拉列表，选择“精确”搜索列，该列含有边 界名称。 、 e 单击“确定”，出现“查找”对话框。该对话框允许指定要 搜索哪些数据。在第一个“查找”对话框中指定的列名已列在列表框 左侧( 如s t r e e t ) 。若要找街道地址，可按“号码名称”的格式键入， 如“3 0 e l m s t ”或“1 0 4 5 t e m p l a r ”。 f 在此框中键入要搜索韵对象或地址的名称，若在第一个对话 框中用了精确选项，此处还会列出第二个列名( 如z i p ) ；在此框中键 入精确搜索用边界名，若系统找不到你所指定的对象的精确匹配， 它会列出可能的匹配。 g 单击“上”钮或“下”钮以翻到其它页，然后从列表中选择 某一项。 h 单击“确定”，启动查找过程。 6 查找选中部分 太原理工大学硕士学位论文 使用该命令可以在所有窗口中自动地查哉并显示选择结果。 条件是浏，览窗口被激活且至少有一行被选中：地图窗口被激活且 至少有一个对象被选中。 六表 表操作是系统韵一项重要内容。在表菜单，系统提供了与表 操作有关的各种命令，包括与外部文件的交换方式。 本系统在表菜单中主要提供的命令有：“更新列”、“向表中添加 行”、“表结构”、“删除表”、“紧缩表”等。 1 更新列 该命令可以为列指定值、用其它表中的数据增加新( 临时) 列、 在列之间移动数据以及向描述性数据的列中输入图形信息。条件 是至少有一个可编辑表被打开。 可以使用该命令利：用其它表中的数据为一个表增加临时列。 其步骤如下： a 打开至少两个表。 b 。选择“表 更新歹 f ”命令，“更新列”对话框出现。 c 选择要加入新列的表。 d 选择将从中检索更新信息的表。 e 从“要更新的列”选项中选择增加新的临时列。必要时， 指定用于连接两个表的信息，系统将利用