一种基于GIS的3D指挥调度系统以及实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于GIS的3D指挥调度系统以及实现方法，方法包括如下步骤：根据地图的GIS信息构造三维地图底图，得到资源汇聚接口；通过所述资源汇聚接口将所述三维地图底图加载到三维引擎上得到三维地图；根据所述三维地图对建筑物进行分割和拆分，得到的分割/拆分结果作为所述指挥调度时参考的三维电子沙盘。本发明专利技术指挥调度人机交互沉浸感更强，通过三维电子沙盘更加高效的调度各个子系统能力，且直观展示且对指挥中心人员经验程度要求门槛更低，降低人员培训成本。

A 3D command and dispatch system based on GIS and its implementation method

The invention discloses a 3D based scheduling system GIS and realization method, the method comprises the following steps: according to the map of the construction of GIS Information 3D map base map, get resource aggregation interface; three-dimensional map through the resource aggregation interface will be the three-dimensional map is loaded into the 3D engine; according to the 3D map segmentation and separation of buildings, the segmented / split as a result of three-dimensional electronic sand table with reference to the dispatch of. The present invention dispatch interactive immersion is stronger, through the three-dimensional electronic sand table more efficient scheduling of each subsystem, and visual display and command center staff experience degree lower threshold, reduce the training cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及宽带指挥与调度领域，特别涉及智慧城市专网指挥调度系统以及实现方法。
技术介绍
目前宽带指挥调度通常指采用窄带语音集群加上宽带视频实现城市级指挥。通常方案将各种子系统分开部署，组合使用。现有技术中都有相对成熟的解决方案。应急指挥调度解决方案一：如图1所示是现有技术中一种应急指挥调度解决方案拓扑图，其中融合了多种多媒体通信方式，并对重点区域进行监控。同时，可以根据实际情况调度资源，做到应急调度的响应及时、指挥有效。方案支持多种方式接警，通过电话语音调度、短信传真报送警情，PTT下达指令。如图2所示是图1中指挥调度解决方案中应急监控系统的网络拓扑图，应急监控系统是应急指挥的辅助系统，在LTE宽带专网上，可以利用LTE带宽优势，进行高效的无线视频回传，汇聚监控点数据。上述方案融合了多种通信方式，将语音指挥调度和视频监控划分位2个独立的子系统，分开部署，协同使用。但是方案存在以下问题：首先，指挥人员需要熟悉多套系统，需要对专业人员进行培训，其次，指挥调度不够直观展现现场情况，需要人为联想调用多个子系统的资源，同时调度时需要和现场人员经验相结合。应急调度指挥解决方案二：如图3所示是现有技术中另一种应急指挥调度解决方案拓扑图，该方案与方案一中类似，也是窄带语音加上宽带视频，视频调度子系统和指挥系统分卡。实现了一个基于GIS的地理信息调度指挥台，将零散的调度资源整合在一起。这样做的好处是能真正做到多媒体融合的指挥调度，直观的显示调度资源。但该方案也存在一些问题：首先，二维地图无法真实模拟现场，针对一些精细化的指挥调度，无法看到楼宇内部情况和外勤人员的地理环境，其次，单兵终端的视频采集和视频监控点，以及场景没有很好的结合在一起，指挥调度仍然依赖现场经验。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种基于GIS的3D调度指挥调度系统方案，实现在专网内，指挥中心对群组人员的多媒体指挥调度。解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于GIS的3D指挥调度实现方法，包括如下步骤：根据地图的GIS信息构造三维地图底图，得到资源汇聚接口；通过所述资源汇聚接口将所述三维地图底图加载到三维引擎上得到三维地图；根据所述三维地图对建筑物进行分割和拆分，得到的分割/拆分结果作为所述指挥调度时参考的三维电子沙盘；通过集成视频、语音子系统至所述三维电子沙盘，通过该三维电子沙盘完成指挥调度。更进一步，所述构造三维地图底图的方法具体为：在目标构造地的CAD图纸的基础上结合城市矢量图和人工拍照信息，并使用3D-MAX构造细化模型。更进一步，所述构造三维地图底图的方法具体为：使用无人机航拍建立倾斜摄影建模，并结合细化模型进行组合建模。更进一步，所述三维引擎进一步采用：U3D或者UE4。更进一步，根据所述三维地图对建筑物进行分割和拆分的方法具体为：将指挥调度时权重排序在前的建筑物集合表预存至数据库；调用所述建筑物集合表，对建筑物按照类型进行分割；分割后对同一类型的建筑物进行拆分，得到建筑物分层横切面图；在指挥调度时，通过点击建筑物的打开横切面图，监控建筑物中至少电梯和电力指标运行情况。更进一步，在上述建筑物分层横切面图中，通过收集现场环境中温湿度传感器信息、噪声监测信息以及PM2.5信息，用以在指挥调度时进行显示。更进一步，可以采用Surfer得到上述建筑物分层横切面图。基于上述本专利技术还提供了一种基于GIS的3D指挥调度系统，包括指挥中心人员和外勤人员，所述指挥中心人员通过指挥外勤人员进行调度操作，还包括：三维地图底图单元，用以根据地图的GIS信息构造三维地图底图，得到资源汇聚接口；底图人机交互单元，用以通过所述资源汇聚接口将所述三维地图底图加载到三维引擎上得到三维地图；以及根据所述三维地图对建筑物进行分割和拆分，得到的分割/拆分结果作为所述指挥调度时参考的三维电子沙盘；语音子系统，用以提供语音操作API接口；视频子系统，用以提供视频播放API接口。更进一步，所述外勤人员通过手持终端，并采用LTE专网进行语音、视频信息回传。更进一步，所述指挥中心人员通过所述底图人机交互单元中的三维电子沙盘对外勤人员进行统一指挥调度。更进一步，通过所述底图人机交互单元，在三维电子沙盘上发起语音PTT指挥、语音单呼、手持终端视频采集展示，用以显示所述外勤人员的位置和状本专利技术的有益效果：1)由于在本专利技术中的基于GIS的3D指挥调度实现方法，根据地图的GIS信息构造三维地图底图，得到资源汇聚接口；通过所述资源汇聚接口将所述三维地图底图加载到三维引擎上得到三维地图；根据所述三维地图对建筑物进行分割和拆分，得到的分割/拆分结果作为所述指挥调度时参考的三维电子沙盘，其中三维电子沙盘种的三维场景还原更加直观的支持现场指挥调度。由于通过集成视频、语音子系统至所述三维电子沙盘，通过该三维电子沙盘完成指挥调度，融合了语音、视频等全系统资源，指挥调度人机交互沉浸感更强，通过三维电子沙盘更加高效的调度各个子系统能力。2)本专利技术中的基于GIS的3D指挥调度系统，直观展示且对指挥中心人员经验程度要求门槛更低，降低人员培训成本，通过系统中的底图人机交互单元，在三维电子沙盘上发起语音PTT指挥、语音单呼、手持终端视频采集展示，显示所述外勤人员的位置和状态。3)采用本专利技术中的基于GIS的3D指挥调度系统，由于所述指挥中心人员可以通过所述底图人机交互单元中的三维电子沙盘对外勤人员进行统一指挥调度，可以依托LTE专网，融合语音和视频子系统，向用户呈现还原真实场景的多媒体调度。所述外勤人员通过手持终端，并采用LTE专网进行语音、视频信息回传，外勤人员通过接收指挥中心人员的调度信息完成统一指挥调度。附图说明图1是现有技术中一种应急指挥调度解决方案拓扑图。图2是图1中指挥调度解决方案中应急监控系统的网络拓扑图。图3是现有技术中另一种应急指挥调度解决方案拓扑图。图4本专利技术一实施例中的基于GIS的3D指挥调度实现方法流程示意图。图5本专利技术一实施例中的基于GIS的3D指挥调度系统结构示意图。图6是本专利技术对根据所述三维地图对建筑物进行分割和拆分的方法流程示意图。图7是本专利技术对建筑物进行分割和拆分的效果示意图。图8是本专利技术中传感器的监测效果示意图。图9是本专利技术中PM2.5监测效果示意图。图10是本专利技术中温湿度监测效果示意图。图11是本专利技术中语音子系统在三维电子沙盘场景中进行集成的效果示意图。图12是本专利技术中视频子系统在三维电子沙盘场景中进行集成的效果示意图。图13是本专利技术基于GIS的3D指挥调度系统的网络拓扑图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。请参考图4，是本专利技术一实施例中的基于GIS的3D指挥调度实现方法流程示意图。在本实施例中的基于GIS的3D指挥调度实现方法包括如下步骤：步骤S101根据地图的GIS信息构造三维地图底图，得到资源汇聚接口；作为本实施例中的优选，在步骤S101中所述构造三维地图底图的方法具体为：在目标构造地的CAD图纸的基础上结合城市矢量图和人工拍照信息，并使用3D-MAX构造细化模型。该方法适用于在园区内的精细化建模，对于重点保障区域，可获得接近80％以上真实度的模型底图。作为本实施例中的优选，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GIS的3D指挥调度实现方法，其特征在于包括如下步骤：根据地图的GIS信息构造三维地图底图，得到资源汇聚接口；通过所述资源汇聚接口将所述三维地图底图加载到三维引擎上得到三维地图；根据所述三维地图对建筑物进行分割和拆分，得到的分割/拆分结果作为所述指挥调度时参考的三维电子沙盘；通过集成视频、语音子系统至所述三维电子沙盘，通过该三维电子沙盘完成指挥调度。

【技术特征摘要】
1.一种基于GIS的3D指挥调度实现方法，其特征在于包括如下步骤：根据地图的GIS信息构造三维地图底图，得到资源汇聚接口；通过所述资源汇聚接口将所述三维地图底图加载到三维引擎上得到三维地图；根据所述三维地图对建筑物进行分割和拆分，得到的分割/拆分结果作为所述指挥调度时参考的三维电子沙盘；通过集成视频、语音子系统至所述三维电子沙盘，通过该三维电子沙盘完成指挥调度。2.根据权利要求1所述的基于GIS的3D指挥调度实现方法，其特征在于，所述构造三维地图底图的方法具体为：在目标构造地的CAD图纸的基础上结合城市矢量图和人工拍照信息，并使用3D-MAX构造细化模型。3.根据权利要求1或2所述的基于GIS的3D指挥调度实现方法，其特征在于，所述构造三维地图底图的方法具体为：使用无人机航拍建立倾斜摄影建模，并结合细化模型进行组合建模。4.根据权利要求1所述的基于GIS的3D指挥调度实现方法，其特征在于，所述三维引擎进一步采用：U3D或者UE4。5.根据权利要求1所述的基于GIS的3D指挥调度实现方法，其特征在于，根据所述三维地图对建筑物进行分割和拆分的方法具体为：将指挥调度时权重排序在前的建筑物集合表预存至数据库；调用所述建筑物集合表，对建筑物按照类型进行分割；分割后对同一类型的建筑物进行拆分，得到建筑物分层横切面图；在指挥调度时，通过点击建筑物的打开横切面图，监控建筑物中至少电...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪子彧，滑瀚，陈禾，靳路路，
申请(专利权)人：南京品淳通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32