基于GIS的地质灾害应急指挥系统设计研究Word文档格式.docx
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包括市三维场景的建设;
市地质灾害应急指挥信息系统功能实现等。
市地质灾害数据库的建设:
包括市地质灾害点数据库的建设和市地图数据库的建设。
软硬件环境建设:
包括系统平台所需的软硬件环境的选择和建设。
4.项目设计方案
4.1.总体技术路线
本项目基于SKYLINE公司的三维平台进行建设,①先构建三维地理空间平台。
对各类影像数据进行处理(正射纠正、融合、匀色),对基础地理线状要
素进行预处理(抽稀、去除伪节点等),对地名数据库进行分类、核对、更新,将上述数据以及DEM数据投影到统一数学基础上,再使用TerraBuilder软件对DOM和DEM进行三维地形模型构建,然后使用TerraExplorerPro将三维模型、基础地理要素层进行叠加集成,形成三维基础地理数据平台,②地质灾害专题数据库建设:
分析和研究“市地质灾害点调查”数据成果。
将地质灾害点调查文档数据进行入库,包括文字说明、坐标、图片等属性,整合成为地质灾害专题数据库,并将灾害点按照坐标属性定位在三维地理空间平台上。
③地质灾害预警三维地理信息系统建设:
按照国土局的需求,将各种灾害点的信息集成在三维地理信息系统上,并且可以进行属性的查询,并完成相应的统计功能。
技术路线图如图1所示。
4.2.系统总体结构设计
系统分为两个层次,分别为数据层和应用层。
数据层为本系统所使用到的数据。
本系统所使用的数据类型包括两种,分别为文件类型的数据和Sqlserver数据库中的数据。
其中文件数据包括地形数据和专题数据,专题数据包括一些word文档,视频资料等数据,地形数据为三维地形数据(MPT文件)。
Sqlserver专题数据库中的各种数据包括各种地质灾害点的各种信息。
用户可以通过基于“市地质灾害应急指挥信息系统”进行浏览和各种操作。
系统在局域网中运行时数据层和用户层可以分别部署在不同的计算机上,,这时候数据层即是服务器,应用层就是客户端。
进一步地,如果部署在政务网中,客户端可以通过政务网访问服务器上的SQLServer数据库数据,但文件数据需要复制到本地,相对来讲,政务网的这种配置不是很理想,配置起来会比较复杂。
4.3.系统功能设计
该系统功能包括基础地图操作功能、地质灾害管理专题功能。
基础地图操作功能包括多模式浏览、分析工具、各种量测。
地质灾害专题功能包括灾点管理、灾点查询、地名查询、属性查询、统计分析、实时通讯(预留)、用户管理、日志管理。
下面详细描述系统的功能模块。
4.3.1基础地图操作功能
(1)多模式浏览
给用户提供灵活的地图操作功能,用户可以通过鼠标或者键盘以任意角度、任意高度、任意路线浏览三维场景。
缩放:
通过鼠标滚轮滚动方式自由缩放数字地球影像,浏览三维场景。
旋转:
通过鼠标的拖拽动作,实现对影像地球任意角度、任意方向的旋转。
平移:
通过鼠标的点按动作,实现对影像地球任意方向的平移;
实现三维场景多角度、全方位的观察。
指北:
当影像地球处于任何倾斜状态时,使得当前状态指向正北。
放大:
直接鼠标点击放大级数,则系统会将鼠标点击处作为地图的中心点并放大固定的倍数。
缩小:
直接鼠标点击缩小级数,则系统会将鼠标点击处作为地图的中心点并缩小固定的倍数。
全幅显示:
在布局窗口所设定的地图区域中完全并且最大化的显示地图。
漫游:
对地图进行连续的移动。
漫游操作时光标变成为手状状态,可以对地图进行移动操作。
(2)分析工具
坡度坡向分析:
系统提供坡度和坡向分析功能,可以对三维视图上任意地点进行坡度和坡向分析,并且可以将结果输出成为文本文件。
(3)各种量测
为用户提供各种量测功能,满足用户在浏览三维地图时测量任意位置的图上距离、面积和高度。
距离量测:
可自由测量任意折线段路径距离;
例如;
可以测量两点间的实际路线距离。
面积量测:
可自由测量任意多边形封闭区域内的面积;
高度量测:
可以对三维场景中任意一点到指定高度的垂直距离进行计算,并显示出结果。
4.3.2灾点管理
导入:
用户可以将现有的灾害点的文本属性信息导入到本系统数据库中。
系统提供灾害点信息导入工具,用户如果有文档方式或者表格方式的地灾点信息,可以通过本功能实现地灾点的数据导入。
增加:
通过验证的用户可以在三维地图窗口的任意点添加地灾点,并且可以添加其属性信息。
修改:
通过验证的用户可以修改灾点的属性信息。
删除:
通过验证的用户删除地灾点。
设置预警等级:
通过验证的用户可以设计灾点的预警等级。
分类显示:
设置显示范围,导入该范围内的所有灾点。
即时预案:
灾害发生时对灾害点设置即时的应急预案,该预案以fly方式保存。
4.3.3查询功能
灾点查询:
提供各种灾害点名的查询。
支持按政区查询、按位置查询、按编号查询、按灾害等级、按预警等级查询等多种查询方式。
地名查询:
提供自然村以上地名的查询。
4.3.4应急机构管理
应急机构增加:
通过验证的用户可以对指定的地名增加应急机构。
应急机构删除:
通过验证的用户可以删除指定的地名的应急机构。
应急机构修改:
通过验证的用户可以修改指定的地名的应急机构。
预案增加:
通过验证的用户可以对指定的地名增加预案。
预案删除:
通过验证的用户可以删除指定的地名的预案。
预案修改:
通过验证的用户可以修改指定的地名的预案。
4.3.5属性查询
提供对灾点的属性查询功能。
可以查询灾点的基本信息、现场照片、现场录像、应急预案(村预案)、应急机构等信息。
4.3.6快速定位
平面坐标定位:
用户可以输入现有的平面坐标,系统可以自动转换成图上坐标,并且快速定位到地图上的相应位置。
地理坐标定位:
4.3.7统计分析
按照区域统计:
用户可以按照区域(如按县、或按乡等)统计出所包含的所有的地质灾害点。
按照属性统计:
用户可以按照地质灾害点的各种属性为条件进行统计,如按照灾害类型、按照年代等进行统计。
生成统计图表:
可以将前面的统计结果生成统计图表。
4.3.8实时通讯
系统拟实现的此功能具备通过无线或网络适时传送图象的功能,以便领导及时了解灾点情况及下达指令。
在充分了解相应的接口之后,该功能可以实现。
4.3.9用户管理
根据系统设定,普通用户仅对系统数据进行浏览和查询,管理员可以对灾点进行管理。
该模块有以下功能:
增加用户、删除用户、修改用户。
4.3.10日志管理
系统纪录下管理员对灾点或其他数据的修改情况,以日志的方式存储。
该模块可以查询指定时间的日志信息,同时可以对这些日志进行删除、备份等操作。
4.4.系统数据库设计
本项目数据库可以选用Sqlserver来存储和管理,数据库应能方便系统维护和更新、利于发布和共享,同时能够解决数据保密共享问题。
4.4.1数据库内容
本平台涉及的数据包括如下几种:
基础地理信息数据、专题和维护数据、属性数据。
(1)基础地理信息数据
基础地理信息数据包括遥感影像,数字高程模型、境界数据、道路数据(全省省道以上的道路)、地名数据。
(2)专题数据
专题数据包括各种地质灾害点数据以及各种应急指挥数据。
主要包括:
地质灾害点分布数据。
包括1000多个地质灾害点的分布情况。
这些数据由市国土局提供。
县名、乡镇名、街道名、道路名、水系名、行政村名
(3)属性数据
属性数据包括上述几种专题数据相关的属性。
1)地质灾害点的属性包括其地理位置、灾害点类型,灾害点图片、防治措施……等,同时,还包括多媒体信息。
2)灾点即时预案的属性信息包括指挥路线、撤离人员、救援物资等图形和各种数字数据同时和以及相关多媒体信息(包括图片和录像),以fly文件保存,并保存在数据库中。
4.4.2数据库模型
本项目的数据包括两种类型,分别为基础地理信息数据和专题维护数据。
基础地理信息数据包括DEN/DOM数据、矢量数据、mpt数据等;
专题维护数据包括专题数据、属性数据以及系统维护数据等。
4.4.3数据库存储与管理
本项目的数据存储采用两种方式,一种为文件方式,一种为数据库方式。
文件存储方式包括Mpt;
专题数据;
矢量数据(如道路、境界、地名等)。
数据库存储方式包括属性数据,如文字、图片、多媒体等;
维护数据,包括个人信息、系统信息等。
系统的mpt数据采用文件方式进行管理,其他分层矢量数据、专题数据、都是通过fly文件进行管理;
属性数据和系统维护数据通过Sqlserver数据库中进行存储和管理的。
5.结束语
本文从项目建设目标和内容出发,分析了项目的技术路线和结构设计,探讨了系统的功能设计和数据库设计。
为后期项目建设奠定了良好的基础。
参考文献
[1]王文祥,GIS应用技术研究,科技资讯,2014.2
[2]李明海,应急灾害信息系统需求分析,科技创新导报,2014.3
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- 基于 GIS 地质灾害 应急 指挥系统 设计 研究