二三維聯(lián)動(dòng)應(yīng)急測(cè)繪指揮系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

范娟利

(中測(cè)新圖(北京)遙感技術(shù)有限責(zé)任公司,北京 100039)

0 引 言

我國(guó)地域遼闊,地質(zhì)條件和地理?xiàng)l件十分復(fù)雜,自然災(zāi)害分布廣泛,種類繁多,各種自然災(zāi)害如塌方、地震、泥石流、不穩(wěn)定斜坡等等時(shí)有發(fā)生。據(jù)民政部門相關(guān)統(tǒng)計(jì)文件,近15年來(lái),我國(guó)平均每年因各類自然災(zāi)害造成約3億人(次)受災(zāi),倒塌房屋約300萬(wàn)間,緊急轉(zhuǎn)移安置人口約800萬(wàn)人,直接經(jīng)濟(jì)損失近2 000億元[1]。由于頻發(fā)的自然災(zāi)害破壞,我國(guó)每年因?yàn)闉?zāi)害而產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)損失逐年增加,已成為嚴(yán)重制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和公共安全的重要因素之一[2]。為了有效降低自然災(zāi)害損失,急需建立應(yīng)急測(cè)繪指揮系統(tǒng),而系統(tǒng)的建立對(duì)于災(zāi)害的預(yù)警及其之后的救援和重建工作有著積極的意義。

地理信息系統(tǒng)(GIS)以它成熟的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和復(fù)雜的空間查詢、統(tǒng)計(jì)、輸出功能,特別適合于建立應(yīng)急測(cè)繪指揮系統(tǒng)。近年來(lái),二維地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論和技術(shù)不斷完善和成熟,基于二維GIS的應(yīng)急測(cè)繪指揮系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)日常災(zāi)情數(shù)據(jù)的高效管理、分析,災(zāi)情發(fā)生時(shí)災(zāi)情范圍快速鎖定及實(shí)現(xiàn)災(zāi)情信息提取、分析評(píng)估、成果導(dǎo)出,為應(yīng)急測(cè)繪指揮工作提供有力輔助決策。但二維系統(tǒng)在可視化表達(dá)方面存在不足,不能準(zhǔn)確表達(dá)多源災(zāi)情信息,災(zāi)情模擬展示效果不佳,因而不能完全滿足應(yīng)急測(cè)繪指揮系統(tǒng)應(yīng)用需求,人們?cè)絹?lái)越多地要求結(jié)合3維空間來(lái)觀察和處理相關(guān)問(wèn)題[3]。國(guó)內(nèi)諸多學(xué)者針對(duì)二、三維GIS在災(zāi)害應(yīng)急指揮方面的應(yīng)用進(jìn)行了大量研究。其中鐘海東等提出基于三維GIS與視頻監(jiān)控的綠化和市容應(yīng)急指揮系統(tǒng),利用Skyline三維平臺(tái)實(shí)現(xiàn)市容環(huán)衛(wèi)應(yīng)急事件的可視化調(diào)度指揮[4]。王其富,秦瑤等提出基于Web和GIS的災(zāi)害預(yù)警信息管理系統(tǒng),結(jié)合WebGIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)災(zāi)情發(fā)布[5]。

當(dāng)前的應(yīng)急指揮系統(tǒng)大多注重災(zāi)情數(shù)據(jù)空間管理及災(zāi)情模擬演示,缺乏實(shí)時(shí)災(zāi)情信息獲取以及完整救援方案制定。本文利用ArcGIS Engine技術(shù),設(shè)計(jì)一種二三維聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮系統(tǒng),重點(diǎn)研究實(shí)時(shí)災(zāi)情信息提取、災(zāi)情分析處理和快速救援方案制定,為應(yīng)急指揮工作提供輔助決策支持。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)思想

系統(tǒng)面向測(cè)繪應(yīng)急指揮,針對(duì)滑坡、泥石流及崩塌等地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)管理、展示、分析評(píng)估展開(kāi)多角度研究,包括不同地理空間粒度級(jí)別下的的災(zāi)害隱患點(diǎn)信息管理、模擬真實(shí)場(chǎng)景展示、災(zāi)情分析處理以及應(yīng)急救援方案制定。系統(tǒng)根據(jù)災(zāi)害隱患點(diǎn)信息分布規(guī)律及災(zāi)害突發(fā)性等特點(diǎn),配置兩條管理主線。

第一條主線為日常隱患信息管理。研究已有災(zāi)害隱患點(diǎn)信息高效管理方式及隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出、添加、編輯、更新等基本數(shù)據(jù)操作;

第二條主線為應(yīng)急隱患信息監(jiān)測(cè)管理。該主線包含系統(tǒng)的核心功能,充分體現(xiàn)系統(tǒng)的應(yīng)急輔助決策能力。在災(zāi)情發(fā)生時(shí)配合地理信息應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備,接收災(zāi)害發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)影像和視頻數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理,搭建災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)場(chǎng)景,通過(guò)歷史與現(xiàn)狀影像混合疊加、卷簾顯示、二三維分屏聯(lián)動(dòng)等方式進(jìn)行災(zāi)情信息快速瀏覽、災(zāi)情范圍快速提取分析、應(yīng)急測(cè)繪指揮方案制定等一體化服務(wù),形成專題地圖和圖表分析報(bào)告等初步處理方案資料,及時(shí)上報(bào)應(yīng)急指揮中心辦公室,為應(yīng)急響應(yīng)工作決策提供及時(shí)、準(zhǔn)確的第一手資料,輔助災(zāi)害救援與整治工作。系統(tǒng)整體技術(shù)路線如圖1所示。

1.2 總體架構(gòu)

系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)體系,包括數(shù)據(jù)層、中間層和系統(tǒng)分析應(yīng)用層。邏輯結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 系統(tǒng)技術(shù)路線圖

圖2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

數(shù)據(jù)層:以地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),集成災(zāi)害隱患區(qū)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、災(zāi)害點(diǎn)數(shù)據(jù)、測(cè)繪資源數(shù)據(jù),建立具有數(shù)據(jù)管理、存儲(chǔ)等功能一體化的地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)。

中間層:提供一系列中間層功能組件,支撐應(yīng)用層的專題應(yīng)用。用戶可以根據(jù)不同的需求選擇中間層進(jìn)入具體的應(yīng)用。

應(yīng)用層:實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理,災(zāi)害數(shù)據(jù)的查詢統(tǒng)計(jì)展示管理,災(zāi)情信息的分析處理、災(zāi)情信息的二三維聯(lián)動(dòng)展示等專題功能。

1.3 數(shù)據(jù)組織與管理

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)采用ArcSDE結(jié)合SQL Server2008結(jié)構(gòu),構(gòu)建多源、多尺度、多時(shí)相的7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行的災(zāi)害隱患區(qū)域空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)。各類自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)治理要素圖層通過(guò)ArcSDE存儲(chǔ)在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中,包括災(zāi)害隱患區(qū)域基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、災(zāi)害隱患點(diǎn)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和測(cè)繪資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)。

1.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)框架

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)總體框架如圖3所示。

圖3 數(shù)據(jù)庫(kù)總體框架

災(zāi)害隱患區(qū)域基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)包括區(qū)域數(shù)字正射影像(DOM),數(shù)字高程模型(DEM),數(shù)字線劃圖(DLG),地名,行政境界,居民地,交通路網(wǎng)等地理空間信息框架數(shù)據(jù),在統(tǒng)一的地理空間體系下建庫(kù)管理,作為災(zāi)害數(shù)據(jù)管理、災(zāi)情分析處理和展示的地理空間框架數(shù)據(jù)。

災(zāi)害隱患區(qū)域隱患點(diǎn)信息數(shù)據(jù)庫(kù)主要存儲(chǔ)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)專題圖層,支持災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)添加、導(dǎo)入、導(dǎo)出及更新,支撐不同行政級(jí)別下隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)管理、分析、展示與應(yīng)急響應(yīng),區(qū)域管理最小粒度為鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)別。

測(cè)繪資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)應(yīng)急設(shè)備,救災(zāi)人員,應(yīng)急物資等信息。災(zāi)情發(fā)生時(shí)系統(tǒng)能夠快速查找應(yīng)急設(shè)備進(jìn)場(chǎng)路線并進(jìn)行人力、物資調(diào)度,為初級(jí)應(yīng)急方案制定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1.3.2 專題圖層管理

災(zāi)情信息專題圖層用于存儲(chǔ)災(zāi)情范圍及災(zāi)情影響等級(jí)等屬性信息。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí),根據(jù)前方應(yīng)急監(jiān)測(cè)裝備實(shí)時(shí)回傳的影像數(shù)據(jù)快速鎖定災(zāi)情輻射范圍,通過(guò)二三維分屏聯(lián)動(dòng)等多種方式進(jìn)行災(zāi)情范圍提取及屬性信息錄入,將實(shí)際災(zāi)情信息傳送到應(yīng)急指揮中心,為下一步救災(zāi)方案制定提供有力依據(jù),因而災(zāi)害信息專題圖層屬性表設(shè)計(jì)是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題。為了保證災(zāi)情信息提取的完整性和準(zhǔn)確性,災(zāi)情信息專題圖層中應(yīng)包括災(zāi)害點(diǎn)位置(包括直角坐標(biāo)和經(jīng)緯度坐標(biāo)兩種類型)、災(zāi)害類型、災(zāi)害等級(jí)、受災(zāi)人口,破壞房屋樹(shù)等關(guān)鍵信息,專題圖層屬性表結(jié)構(gòu)如表1所示。其中災(zāi)害類型、災(zāi)情位置等基本信息由人工目視解譯確定并進(jìn)行屬性信息錄入,災(zāi)害等級(jí)由受災(zāi)情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果決定,災(zāi)情等級(jí)數(shù)值分布情況表按照國(guó)家自然災(zāi)害等級(jí)劃分進(jìn)行設(shè)置,基本屬性表結(jié)構(gòu)如表2所示。

表1 災(zāi)情信息圖層屬性表

表2 災(zāi)情等級(jí)屬性表

2 關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1 日常隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)管理

由于隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)大都分布廣泛,種類繁多,為了提高隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)日常管理效率,本文提出一種網(wǎng)格化管理思路,設(shè)計(jì)自定義行政區(qū)劃管理面板,實(shí)現(xiàn)對(duì)同一地理空間下省、市、縣到鄉(xiāng)鎮(zhèn)等不同行政級(jí)別網(wǎng)格單元所包含的災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)管理。選擇任意行政單位可快速查詢其對(duì)應(yīng)網(wǎng)格單元內(nèi)所有隱患點(diǎn)信息,查詢結(jié)果按照災(zāi)害類型進(jìn)行樹(shù)狀機(jī)構(gòu)組織。選擇任意樹(shù)節(jié)點(diǎn)或在地圖中選擇任意隱患點(diǎn)可以查詢其詳細(xì)屬性信息,包括上次發(fā)災(zāi)時(shí)間,受災(zāi)人口數(shù),倒塌房屋數(shù)等關(guān)鍵信息,同時(shí)支持快速定位其對(duì)應(yīng)二三維場(chǎng)景或進(jìn)行二三維場(chǎng)景雙向聯(lián)動(dòng),在二三維場(chǎng)景中分別進(jìn)行災(zāi)情影響分析計(jì)算,既能體現(xiàn)二維系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理分析能力,又增加三維系統(tǒng)的真實(shí)性。

2.2 實(shí)時(shí)災(zāi)情信息快速提取

由于災(zāi)情發(fā)生時(shí)對(duì)區(qū)域內(nèi)地形地貌破壞較大,應(yīng)盡快提取災(zāi)情范圍并進(jìn)行關(guān)鍵信息錄入。系統(tǒng)根據(jù)災(zāi)害突發(fā)性和破壞性大等特點(diǎn),首先進(jìn)行災(zāi)情瀏覽,然后配合人工目視解譯判斷災(zāi)前災(zāi)后變化區(qū)域,最后進(jìn)行災(zāi)情信息提取。災(zāi)情發(fā)生后,根據(jù)前方提供信息系統(tǒng)結(jié)合歷史災(zāi)情發(fā)生情況快速鎖定災(zāi)情發(fā)生區(qū)域,利用區(qū)域最新路網(wǎng)等數(shù)據(jù)確定應(yīng)急監(jiān)測(cè)車最佳行車路線,保證地理信息應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)可以進(jìn)入災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng),并使用低空無(wú)人機(jī)設(shè)備快速獲取災(zāi)情圖片或視頻數(shù)據(jù)并進(jìn)行信息傳輸,應(yīng)急測(cè)繪系統(tǒng)可以快速導(dǎo)入由地理信息應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和地面移動(dòng)量測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)回傳災(zāi)情信息,將獲取的多媒體監(jiān)測(cè)信息在系統(tǒng)中快速更新和定點(diǎn)展示,同時(shí)進(jìn)行災(zāi)情發(fā)生區(qū)域航飛數(shù)據(jù)快速拼接制圖,獲取災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng)最新影像數(shù)據(jù)并導(dǎo)入系統(tǒng),通過(guò)卷簾工具或混合疊加等方式進(jìn)行歷史與現(xiàn)狀影像數(shù)據(jù)快速瀏覽,快速鎖定并提取災(zāi)情范圍,根據(jù)目視解譯結(jié)果進(jìn)行關(guān)鍵信息錄入,從而為應(yīng)急測(cè)繪決策工作提供最新參考資料,便于快速制定下一步救援方案。

2.3 二三維場(chǎng)景可視化

ArcGIS Engine是用于構(gòu)建定制GIS系統(tǒng)的組件庫(kù),其二維模塊對(duì)空間數(shù)據(jù)有強(qiáng)大的分析和管理能力,ArcGlobe是基于全球視野下的三維可視化場(chǎng)景展示平臺(tái),廣泛應(yīng)用于涉及地形地貌等自然地理要素的各種工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)中應(yīng)用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)數(shù)字高程模型,疊加形成的三維場(chǎng)景可逼真地顯示出地形地貌景觀[6-7]。ArcGIS Engine10對(duì)其三維模塊GlobeControl進(jìn)行大規(guī)模的提升,已成為三維建設(shè)的首選平臺(tái)[8-11]。

系統(tǒng)主要采用ArcEngine10.1組件中的MapControl+GlobeControl交互式實(shí)現(xiàn)災(zāi)害區(qū)域二三維聯(lián)動(dòng),通過(guò)聯(lián)動(dòng)基本實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng),場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)和數(shù)據(jù)編輯聯(lián)動(dòng)。通過(guò)二三維場(chǎng)景切換實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng),避免配置多份數(shù)據(jù)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)冗余,通過(guò)放大縮小,平移,快速定位等操作實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景同步顯示一體化,通過(guò)災(zāi)前災(zāi)后影像比對(duì)快速鎖定災(zāi)情發(fā)生區(qū)域,為災(zāi)情分析提供參考數(shù)據(jù)。通過(guò)二維統(tǒng)計(jì)分析和三維分析計(jì)算實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)編輯一體化。二維場(chǎng)景演示主要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的自然地理要素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素綜合展示,以及隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)的空間分析查詢功能。三維場(chǎng)景演示包括DEM(數(shù)字高層模型)疊加遙感影像展示三維地形和文本點(diǎn)云數(shù)據(jù)展示。DEM疊加影像展示三維地形通過(guò)加載隱患區(qū)域的多源、多時(shí)相多尺度遙感影像和數(shù)字高程模型,構(gòu)建虛擬三維地理場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)災(zāi)害隱患區(qū)域海量基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)多比例尺快速瀏覽,支撐災(zāi)害隱患點(diǎn)周邊自然地形、地貌的瀏覽和災(zāi)情信息的可視化，如圖4所示。

圖4 二三維場(chǎng)景同步顯示

2.4 應(yīng)急測(cè)繪資源查詢管理

管理災(zāi)害隱患區(qū)域測(cè)繪資源信息庫(kù),實(shí)現(xiàn)應(yīng)急狀況下不同類型測(cè)繪資源的管理,包括兩方面內(nèi)容:測(cè)繪資源分布查詢和資源調(diào)度最短路徑查詢。

2.4.1 測(cè)繪資源分布查詢

測(cè)繪資源主要包括應(yīng)急物資和人力資源,災(zāi)情發(fā)生時(shí)需要查詢不同地理空間下災(zāi)害隱患點(diǎn)周邊區(qū)縣可用測(cè)繪資源分布狀況,包括分級(jí)建立緩沖區(qū)查詢、按照救災(zāi)資源類型查詢等,從而快速評(píng)估區(qū)域?qū)Ω黝愖匀坏刭|(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急相應(yīng)能力,為測(cè)繪資源的建立、分布、管理提供參考資料。

2.4.2 測(cè)繪資源調(diào)度管理

關(guān)聯(lián)災(zāi)害隱患區(qū)域基礎(chǔ)地理信息庫(kù)中不同級(jí)別交通路網(wǎng)數(shù)據(jù),進(jìn)行資源調(diào)度最短路徑分析,根據(jù)道路等級(jí)及路徑成本確定救災(zāi)資源和災(zāi)害發(fā)生點(diǎn)之間的最短路徑方案,應(yīng)急指揮中心根據(jù)最佳方案合理安排救災(zāi)物資及人員調(diào)度,為應(yīng)急指揮工作提供輔助決策支持。

2.5 完整應(yīng)急決策方案制定

當(dāng)災(zāi)情發(fā)生時(shí),應(yīng)急測(cè)繪指揮系統(tǒng)按照應(yīng)急物資調(diào)度、災(zāi)情瀏覽、災(zāi)情提取、災(zāi)情分析、災(zāi)情輸出的標(biāo)準(zhǔn)流程制定完整應(yīng)急決策方案,包括應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備調(diào)度方案、災(zāi)情專題信息快速制圖、災(zāi)情分析結(jié)果圖表輸出。完整的應(yīng)急決策方案能夠短時(shí)間內(nèi)縮小災(zāi)情發(fā)生位置范圍,快速判斷災(zāi)情種類等級(jí)等詳細(xì)信息,幫助應(yīng)急指揮中心迅速部署和實(shí)施災(zāi)情救援計(jì)劃。

2.5.1 應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備調(diào)度方案

當(dāng)災(zāi)情發(fā)生時(shí),為了保證應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備能第一時(shí)間進(jìn)入災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)急指揮中心需要快速制定應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備行車方案。系統(tǒng)根據(jù)前方獲取的疑似災(zāi)情地理位置進(jìn)行快速定位,獲取最近應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備位置信息和區(qū)域周邊相關(guān)圖層信息。結(jié)合區(qū)域不同級(jí)別路網(wǎng)數(shù)據(jù),提供多條詳細(xì)行車方案,包括道路等級(jí)、道路名稱、行駛長(zhǎng)度、行車成本等內(nèi)容。

2.5.2 災(zāi)情信息快速制圖

應(yīng)急測(cè)繪系統(tǒng)可以快速導(dǎo)入由前方應(yīng)急監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)回傳的災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng)影像,同時(shí)結(jié)合無(wú)人機(jī)曝光點(diǎn)文件進(jìn)行災(zāi)情發(fā)生區(qū)域航飛數(shù)據(jù)快速拼接制圖,利用二維場(chǎng)景中成熟的制圖功能和強(qiáng)大的符號(hào)庫(kù),按照制圖技術(shù)流程及模式,添加各種數(shù)據(jù)及符號(hào),制作災(zāi)情專題圖。

2.5.3 災(zāi)情分析圖表輸出

系統(tǒng)將在災(zāi)情瀏覽過(guò)程中提取的災(zāi)情范圍,疊合區(qū)域內(nèi)不同用地類型矢量圖層進(jìn)行疊置分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)基本農(nóng)田破壞情況、房屋倒塌數(shù)、受災(zāi)人口、經(jīng)濟(jì)破壞估算等直接災(zāi)情影響、可能導(dǎo)致的不同等級(jí)次生災(zāi)情影響等詳細(xì)災(zāi)情評(píng)估統(tǒng)計(jì),并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果圖表、報(bào)表等資料按照模板生成圖文并茂的災(zāi)情分析報(bào)告(Word文檔),為應(yīng)急物資使用分配、下一步救援工作重點(diǎn)方向等提供參考資料。

3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)利用ArcGIS Engine10.1二三維開(kāi)發(fā)組件,基于組件式框架設(shè)計(jì),采用Visual Studio.NET集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下的C#開(kāi)發(fā)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)網(wǎng)格化管理,選擇任意級(jí)別行政單位可以快速定位及查看其對(duì)應(yīng)網(wǎng)格單元內(nèi)隱患點(diǎn)空間及屬性數(shù)據(jù),并進(jìn)行二三維場(chǎng)景切換,日常隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)管理如圖5所示。

圖5 隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)管理

系統(tǒng)按照資源配置、應(yīng)急設(shè)備進(jìn)場(chǎng)路線查找、災(zāi)情瀏覽、災(zāi)情范圍提取、災(zāi)情分析、完整應(yīng)急方案輸出的流程提供災(zāi)中決策支持服務(wù)。災(zāi)情發(fā)生時(shí),系統(tǒng)快速配置應(yīng)急物資圖層,查找災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng)周邊可用應(yīng)急設(shè)備及其進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)行車路線,配置結(jié)果如圖6所示。應(yīng)急設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后,系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取并定點(diǎn)播放災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)多媒體監(jiān)測(cè)信息,同時(shí)支持區(qū)域無(wú)人機(jī)航飛數(shù)據(jù)快速拼接、處理、導(dǎo)入,搭建當(dāng)前災(zāi)情真實(shí)場(chǎng)景,航飛數(shù)據(jù)拼接效果如圖7所示。通過(guò)災(zāi)前災(zāi)后數(shù)據(jù)分屏聯(lián)動(dòng)、混合疊加等方式,直觀顯示災(zāi)前災(zāi)后地形地貌等變化,通過(guò)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)、場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)和數(shù)據(jù)編輯聯(lián)動(dòng)鎖定并提取變化區(qū)域,并進(jìn)行關(guān)鍵信息錄入,為下一步災(zāi)情分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),提取災(zāi)情范圍結(jié)果，如圖8所示。根據(jù)災(zāi)情提取結(jié)果,結(jié)合不同類型用地?cái)?shù)據(jù)及土方量變化等信息進(jìn)行災(zāi)情分析,形成詳細(xì)分析報(bào)告,分析結(jié)果如圖9所示,報(bào)告列出災(zāi)害對(duì)自然地理因素及社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的破壞程度,同時(shí)提供地圖操作、完整救援方案打印輸出等基本功能,為應(yīng)急決策提供初步的處理方案,輔助災(zāi)害救援與整治工作。

圖6 最短路徑查詢

圖7 航片快速拼接顯示

圖8 災(zāi)情范圍提取

圖9 災(zāi)情分析

4 結(jié)束語(yǔ)

本文根據(jù)目前應(yīng)急系統(tǒng)中數(shù)據(jù)更新延后、缺少完整救援方案等問(wèn)題,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種二三維聯(lián)動(dòng)應(yīng)急測(cè)繪指揮系統(tǒng),支持海量災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)入庫(kù)管理、更新、導(dǎo)入導(dǎo)出及查詢統(tǒng)計(jì);當(dāng)災(zāi)情發(fā)生時(shí),通過(guò)分屏聯(lián)動(dòng)、二三維聯(lián)動(dòng)、卷簾工具、混合疊加等方式實(shí)現(xiàn)災(zāi)情范圍快速提取、應(yīng)急測(cè)繪資源查詢調(diào)度、災(zāi)情范圍準(zhǔn)確提取及快速分析,并根據(jù)分析結(jié)果制定完整救援方案,為災(zāi)前隱患信息管理及災(zāi)中救援、災(zāi)后重建工作提供幫助。

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