基于GIS的临汾市活断层数据库建立的研究

来源:网络(转载) 作者:殷娜 韩军青 发表于:2011-07-13 10:56  点击:
【关健词】活断层 GIS Geodatabase
由于地震灾害对经济生活破坏性大,对人类社会的影响深远,所以对于引发地震原因的研究越来越引起人们的重视。该文主要以研究临汾市的基本地质构造为基础,以本地区活断层具体特征与GIS中Geodatabase模型的要求,对所收集相关数据资料进行分析,将分散的平面数据整合为基

地震是最严重的自然灾害,是群灾之首,与其它自然灾害相比,地震灾害具有瞬间爆发、破坏剧烈、次生灾害严重、社会影响深远等特点。减轻地震灾害是人类的难题,也是我国可持续发震的重大考验。临汾盆地是山西地震带中地震活动最强烈、山西历史上最大地震发生的地段,也是未来强震最有可能发生地段。。临汾市活断层项目数据繁多,由于涉及到多种地学探测与调查手段所产生的空间数据、属性数据、图片及文字报告等,故存在数据的处理、组织和管理等问题,于是在前人研究的基础上,以较为成熟的ArcGIS 9作为开发平台,基于空间数据模型实现方法和技术方案结合面向对象的空间数据模型Geodatabase,设计并提出了临汾市活断层的数据库模型。
  
  1. 临汾市活动断裂概述
  
  1.1 临汾市地质概况
  临汾市位于山西省西南部,东与晋城、长治两市相连,西隔黄河与陕西相望,西北沿吕梁山与吕梁市毗邻,北以韩信岭为界与晋中市相隔,南与运城市接壤。南北最大长度约170Km,东西最大宽度为200Km,平面呈不规则的梯形。临汾市地理坐标为35°23'N-36°57'N,110°22'E-112°34'E,全区面积20275Km2。临汾市境内活动性断裂构造发育,从200-300万年,前第四纪开始一直到现在,这些断裂都有过不同程度的活动。全市主要活动断裂23条,除离石断裂为鄂尔多斯台坳与山西断隆的分界外,其余断裂均集中分布在临汾断陷盆地周边和盆地内部,其方向有两组:一组为NNE-NE方向断裂;一组为近EW-NWW断裂。前者是控制盆地东西边界和盆地延展的纵向断裂;后者则为控制盆地南北边界和控制盆地内部次一级凹陷与凸起的横向断裂。本区内的隐伏断层共计10条,分别为:马牧断裂、明姜断裂、大阳西断裂、曲亭断裂、汾河东断裂、汾河西断裂、坂下断裂、蒙城断裂、郭家庄断裂以及向阳路西断裂。
  
  1.2 临汾市活动断裂带
  地震是地球内部物质运动的结果。这种运动反映在地壳上,使得地壳产生破裂,促成了断层的生成、发育和活动。“有地震必有断层,有断层必有地震”,断层活动引发了地震,地震发生又促成了新的断层的生成与发育,因此地震与断层有密切联系。
  临汾市境内活动性断裂构造发育,从200-300万年,前第四纪开始一直到现在,这些断裂都有过不同程度的活动。全市主要活动断裂23条,除离石断裂为鄂尔多斯台坳与山西断隆的分界外,其余断裂均集中分布在临汾断陷盆地周边和盆地内部,其方向有两组:一组为NNE-NE方向断裂;一组为近EW-NWW断裂。
  
  2. 活断层探测数据库的设计
  
  2.1 Geodatabase简介
  地理数据库(Geodatabase)对地理要素类和要素类之间的相互关系、地理要素类几何网络、要素属性表对象、注释类等进行有效管理,并支持对地理数据库要素数据集、关系以及几何网络进行建立、删除、修改、连接、分析等操作。Ge-odatabase组织数据是按照层次组织的(图1),主要包括以下四大类:对象类(Object Classes)、要素类(Feature Classes)、要素数据类(Feature Datasets)以及关系类(RelationshipClasses)。
  
  
  
  2.2 探测方法
  临汾市活断层探测数据库设计的主要完成的前期工作是探测本地区地震活断层,临汾断陷盆地第四纪覆盖厚度较大,主要的活断层大部分隐伏于地下,部分在地表裸露,所以采用的方法有:(1)地质调查工程、地质地貌填图;(2)地球物理综合探测工程;(3)钻探和槽探等技术途径。从探测工程采用的多手段多途径的方法,也就构成了本数据库的数据来源。
  针对相关现实情况的考察与分析,就可以对临汾市活断层进行数据库的设计了。根据不同断层的特征,对不同断层采用不同的地球物理探测方法进行物探,并进行地质调查填图和一些验证性的槽探工作。本数据库的基本结构分层分别是由底层的探测工程数据、中间层探测结果数据和顶层的关联数据组成最终的成果数据。
  (1)探测工程数据。探测工程数据来源于对临汾市地震地质调查或地质地貌填图且结合多手段地球物理综合探测的不同方法、并运用钻探和槽探等技术途径,来实现对探测工程数据的充实。
  (2)探测结果数据。探测结果数据主要是将探测工程中收集到的数据,进行汇总统计与分析从而得到相关的图表、图像与表格。
  (3)关联数据。关联数据是将所调查研究对象中的实体间相互关系进行总结。在本项目中实体间相互关联主要有:在地质调查过程中调查工程与观测点相关联等。
  
  2.3 研究区数据库的建立
  下面,开始介绍临汾市活断层数据库的各个要素层次的建立:
  首先,针对所研究区域(临汾市)的具体活断层的特征将数据分为地球物理探测数据集和地质数据集,并确定数据集的属性,其空间属性包括地理坐标和投影坐标、X/Y的域、z值以及M值。第二步就是将在该研究区域中的数据要素进行统计分类,其中包括原始数据、图表图像、地球物理探测工程调查结果数据、地质调查结果数据、探槽钻探工程调查结果数据等等都可将以上数据在Geodatabase中建立为对象类表。第三步就可以用ArcCatalog建立Geodatabase中的要素类,当创建要素类是,必须指定要素类的几何字段的属性,如它的格网尺寸和几何型类型。当创建独立要素类是,需要定义空间参考坐标系统,所有要素数据集中的要素类要使用相同的坐标系统。本数据库中地球物理探测数据共建了六种要素类,地质数据集中共建立九种要素类。其余以上步骤最后对所研究区域的对象实体间进行关系的建立。关系可以存在于空间对象(要素类的要素之间)、非空间对象(表中的行之间),它们之间的关系是以关系类来存储的。关系类有从源类到目标类关系和从目标类到源类关系两种。而地理数据库中的简单关系支持一对一、一对多、多对多的基数。本数据库中,地震测线要素类与拐点要素类存在简单关系。最后在ArcCatalog中实现数据库的编制。 (责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)

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