城市建筑物震害三维模拟在GIS中的应用

英文篇名：Three Dimensional Building Damage Simulation Based on GIS
中文刊名：震灾防御技术
英文刊名：Technology for Earthquake Disaster Prevention
作者：谷国梁 ; 姜立新
英文作者：Gu Guoliang1) and Jiang Linxin2) 1) Institute of Earthquake Science ; CEA ; Beijing 100036 ; China 2) China Earthquake Network Center ; CENC ; Beijing 100045 ; China
中文关键词：Google SketchUp ; 三维GIS ; 震害预测 ; 地震场景模拟
英文关键词：Google SketchUp ; 3-D GIS ; Earthquake damage prediction ; Earthquake damage simulation
出版日期：2012-06-15
机构：中国地震局地震预测研究所;中国地震台网中心;
年：2012
期：02
出版单位：震灾防御技术

摘要

将地理信息系统(GIS)技术用于震害预测在国内外都有较为广泛和成熟的研究。大多数的研究都是基于二维GIS技术的应用,以图表的形式显示震害预测结果,不能够直观地显示建筑物空间特征。本文以砖混结构建筑为例,总结了不同震害等级的震害特征,将提取的震害特征和建筑物纹理合成,利用Google SketchUp三维建模和ArcGIS Engine开发实现震害三维显示。本文给出了利用三维模拟技术在震害预测研究中的一种方法和思路,旨在为震后应急救援、虚拟救援训练和地震科普教学等方面提供帮助。
The GIS technology has been applied in building damage analysis around the world.However,most previous studies focused on application of 2-D GIS technology,and the results from traditional earthquake damage prediction are displayed in 2-D figures and charts,which is incapable of demonstrating 3-D spatial character of buildings.Taking brick-concrete building as an example,we study the characters of building damage,and combine the information of building textures and earthquake damage effectively.Then,we apply Google SketchUp technique to create the models of buildings and display the model with seismic damage texture in software development environment of ArcGIS Engine.In this paper we propose a solid idea for 3-D simulation of earthquake damage,which is helpful in earthquake damage prediction,virtual emergency rescue practice and earthquake knowledge education.

引文

狄彩云,叶泽田等,2007.城市空间三维数据信息获取技术.地理空间信息,5(5):53—56.
    丰彪,文里梁等,2010.基于三维GIS技术的地震灾情场景模拟系统.世界地震工程,20(1):114—120.
    关宇,2005.基于GIS的城市建筑物防震减灾及辅助分析系统.北京工业大学硕士论文.
    胡长理,2009.砌体结构三维模型及三维灾害场景实现技术的初步研究.中国地震局工程力学研究所硕士论文.
    姜立新,聂高众等,2003.我国地震应急指挥技术体系初探.自然灾害学报,12(2):1—6.
    李建成,郭建文等,2009.基于ArcEngine的三维GIS的设计与实现.遥感技术与应,24(3):395—398.
    李智,王晓青,2010.地震震害微观与宏观方法快速盲估综述.地震,30(2):134—142.
    龙海云,2009.日本的防震减灾与震后救援概述.国际地震动态,(5):21—30.
    卢国梁,2010.基于3DSMAX和ArcGISEngine技术建立三维校园.长安大学硕士论文.
    石玉成,马尔曼等,2005.2003年民乐-山丹6.1、5.8级地震房屋震害分析.西北地震学报,27(3):260—266.
    孙柏涛,孙得璋,2008.建筑物单体震害预测新方法.北京工业大学学报,34(7):701—707.
    沈军,唐丽华等,2005.2003年12月1日新疆昭苏6.1级地震烈度与房屋震害.内陆地震,19(3):17—24.
    施伟华,周光华等,2004.2003年大姚6.2级地震房屋震害特征及分析.地震研究,27(4):374—378.
    文里梁,2009.基于三维GIS技术的地震灾情场景模拟系统.中国地震局工程力学研究所硕士论文.
    汪素云,俞言祥等,2000.中国分区地震动衰减关系的确定.中国地震,16(2):99—106.
    许捍卫,房晓亮等,2011.基于SketchUp的城市三维建模技术.测绘科学,36(1):213—214,189.
    杨泽,李志强,2007.基于ArcGIS和3DSMax的砖平房震害三维可视化方法研究.地震地质,29(3):680—686.
    中华人民共和国国家标准,2009.建(构)筑物地震破坏等级划分(GB/T24335-2009).北京:中国标准出版社.