养护与管理论文提纲

论文题目：基于WebGIS的公路边坡养护管理系统研究与开发

摘要：随着中国高速公路网规模日益增大,山区高速公路里程也不断增长,公路边坡灾害问题日益增多,灾害种类呈现多样化趋势,公路边坡养护管理工作的复杂性与难度日益增加。建立公路边坡养护管理系统,有助于及时发现边坡病害,合理分配边坡养护资源,科学的做出边坡养护决策。然而,现有公路边坡养护管理系统中,存在边坡养护信息分散、数据标准不统一、可视化程度不高、海量养护信息难以和边坡安全风险评价有机结合等问题。针对以上问题,本文设计并实现了一套基于WebGIS的公路边坡养护管理系统,主要研究内容如下:（1）基于B/S架构与前后端分离的设计思想,使用Vue.js以及Koa2作为开发框架,结合百度地图API、Element-UI样式组件库、ECharts图表、Mongo DB数据库等技术,设计并实现了集边坡地理信息平台、多源数据可视化看板、边坡养护信息管理、边坡自动化监测、边坡评价与决策等功能模块于一体的公路边坡养护管理系统。（2）系统以WebGIS技术为核心,从宏观高速公路网沿线所有边坡到微观单个边坡,全面提取其地理位置信息、安全风险类别、养护信息、实时监测数据等多源数据信息,并将其在卫星地图上展示,为边坡巡检及养护管理工作提供了可视化空间信息平台。（3）基于公路边坡养护及安全风险评价需求,设计了边坡巡检方法与养护信息标准。在此基础上,针对不同边坡安全风险评价指标,实现多源数据挖掘与选择建议功能,为专家科学、高效的评估边坡安全风险类别提供了支持。本文研究并开发了基于WebGIS的公路边坡养护管理系统,建立了符合REST规范的API,具有良好的可扩展性与可维护性,实现了边坡养护信息采集标准化、边坡数据可视化、养护管理信息化、边坡巡检高效化、安全风险评价智能化以及养护决策科学化。从而有效预防公路边坡灾害的发生,充分保障公路交通安全畅通,对公路边坡养护管理提供了重要的研究参考和系统应用范例,对我国防灾减灾管理具有重要的参考价值。

关键词：WebGIS;公路边坡;养护管理系统;边坡安全风险评价;边坡巡检

学科专业：工程硕士 交通运输工程（专业学位）

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 GIS在边坡工程中的应用研究

1.2.2 公路边坡养护管理系统研究

1.3 存在的问题

1.4 论文主要研究内容

1.5 论文结构安排

第二章 边坡安全风险评价与巡检方法

2.1 边坡安全风险评价方法

2.2 边坡安全评价指标

2.3 边坡巡检方法

2.4 本章小结

第三章 系统需求分析与关键技术

3.1 系统总体功能需求

3.2 系统功能模块需求分析

3.2.1 系统登录需求

3.2.2 边坡地理信息平台需求

3.2.3 多源数据可视化看板需求

3.2.4 边坡养护信息管理需求

3.2.5 边坡自动化监测需求

3.2.6 边坡评价与决策需求

3.2.7 系统管理需求

3.3 系统开发关键技术

3.3.1 WebGIS技术

3.3.2 B/S架构

3.3.3 前后端分离技术

3.3.4 前端框架Vue.js

3.3.5 后端Web框架Koa2

3.4 本章小结

第四章 系统设计

4.1 系统设计原则

4.2 系统总体架构设计

4.3 系统安全认证与权限管理设计

4.3.1 JSON Web Token安全认证

4.3.2 用户登录设计

4.3.3 系统权限设计

4.4 系统功能模块设计

4.4.1 边坡地理信息平台模块设计

4.4.2 多源数据可视化看板模块设计

4.4.3 边坡养护信息管理模块设计

4.4.4 边坡安全风险评价模块设计

4.4.5 边坡养护维修决策模块设计

4.4.6 系统管理模块设计

4.5 数据库设计

4.5.1 数据库选择

4.5.2 数据库E-R图设计

4.5.3 数据结构表设计

4.6 本章小结

第五章 系统功能实现

5.1 系统开发平台

5.2 系统运行流程

5.3 系统登录模块实现

5.4 边坡地理信息平台模块实现

5.5 多源数据可视化看板模块实现

5.6 边坡养护信息管理模块实现

5.6.1 边坡基本信息管理

5.6.2 边坡地质信息管理

5.6.3 边坡图像信息管理

5.6.4 边坡巡检信息管理

5.6.5 边坡养护维修信息管理

5.7 边坡自动化监测模块实现

5.7.1 边坡监测数据查询

5.7.2 边坡监测数据可视化

5.7.3 边坡监测设备管理

5.8 边坡评价与决策模块实现

5.8.1 边坡安全风险评价

5.8.2 边坡养护维修决策

5.9 系统管理模块实现

5.10 本章小结

第六章 系统测试

6.1 系统测试环境

6.2 系统测试原则

6.3 系统功能测试

6.4 系统性能测试

6.5 本章小结

总结与展望

参考文献

致谢