本发明专利技术公开了一种森林火灾应急指挥决策管理GIS三维平台。包括：高精度三维电子沙盘、基础地理数据管理与、森林防火专题数据管理与地图显示、实时气象显示、火场实时气象、实时视频监测、火场实时视频、车辆人员定位跟踪与指挥导航、三维模拟控制、林火扩散模拟及其地图显示、态势标绘管理、三维分析工具。采用这种平台有助于扑火指挥员实时掌握火场气象及火情态势与变化、实时掌握扑火队员/车辆的位置和行进路线、准确掌握防火物资的分布和数量，有助于制定科学、有效的战略战术和扑火方案，快速调用扑火人员和物资，协调扑火各方，确保扑火队员的人身安全，保障扑火供给，高效灭火。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种森林火灾应急指挥决策管理GIS三维平台。包括：高精度三维电子沙盘、基础地理数据管理与、森林防火专题数据管理与地图显示、实时气象显示、火场实时气象、实时视频监测、火场实时视频、车辆人员定位跟踪与指挥导航、三维模拟控制、林火扩散模拟及其地图显示、态势标绘管理、三维分析工具。采用这种平台有助于扑火指挥员实时掌握火场气象及火情态势与变化、实时掌握扑火队员/车辆的位置和行进路线、准确掌握防火物资的分布和数量，有助于制定科学、有效的战略战术和扑火方案，快速调用扑火人员和物资，协调扑火各方，确保扑火队员的人身安全，保障扑火供给，高效灭火。【专利说明】一种森林火灾应急指挥决策管理GIS三维平台
本专利技术涉及森林火灾发生后的一种森林火灾应急指挥决策管理GIS三维平台。
技术介绍
森林防火部门的火灾救援工作关系到国家和人民的生命财产安全。森林火灾突发性强、破坏性大、处置困难，是我国的主要自然灾害之。森林大火不仅直接烧毁森林资源造成财产损失，威胁人们的生命安全，而且破坏生物多样性，严重危害生态安全，直接影响经济建设和社会稳定。目前还未见专门用于森林火灾辅助指挥决策的GIS三维平台系统。指挥员在森林火灾发生时责任重大，科学的指挥决策是减少林火灾害的重要保障。传统的森林火灾扑救，主要依靠肉眼、对讲机和移动电话等传统通信手段进行指挥决策，不能了解火场的实时气象条件、火场现场情况以及灭火人员和灭火物质的分布，难以看见火场附近地区的地势地貌变化、以及道路交通、水源等，不能有效地调用人力、物力资源，因此，传统的林火扑救效率低，有时还会造成不必要的人员伤亡，导致巨大的灾害损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是为林业主管部门提供一种森林火灾发生时，用于指挥林火扑救的应急指挥决策管理的GIS三维平台，以提高对林火扑救的决策指挥能力和科学水平。为实现上述目的，本专利技术公开了一种森林火灾应急指挥决策管理GIS三维平台。包括:高精度三维电子沙盘、基础地理数据管理与、森林防火专题数据管理与地图显示、实时气象显示、火场实时气象、实时视频监测、火场实时视频、车辆人员定位跟踪与指挥导航、三维模拟控制、林火扩散模拟及其地图显示、态势标绘管理、三维分析工具。进一步，高精度三维电子沙盘:即三维地图，用于模拟现实的地形、地貌，通过I: I万或更大比例尺地图，建立高空间分辨率数字高程模型(DEM);叠加高分辨率卫星或航空遥感影像，建立覆盖全境的高精度三维森林防火电子沙盘，真实再现现实世界中的地面场景(空间分辨率最高可达5cm)( 一个2000km2县的3D数据约20G)。进一步，基础地理数据管理与地图显示:基础地理数据包括道路图、水域分布图、行政区划图、地形图、居民点、土地利用图等。这些基础数据即可在2D GIS窗口显示，也可叠加在3D电子沙盘上进行渲染显示。地图显示包括二维、三维显示)进一步，森林防火专题数据管理与地图显示:森林防火专题数据包括森林资源分布图、森林可燃物分布图、森林火灾发生图、森林火烧面积分布图、森林火险图、森林防火综合设施规划图、防火道路图、防火林带分布图、防火隔离带分布图、防火危险对象分布图、救火物资位置(嘹望监测网、防火检查站、蓄水池、物资储备库等)图等。这些基础数据即可在2D GIS窗口显示，也可叠加在3D电子沙盘上进行渲染显示。进一步，实时视频监测也叫固定点:显示上述优化布局点上的固定视频监测影像，用于实时监测火灾的发生、进展等。在固定点的视频监测，其云台控制包括:调整视频头的方向角和高低角、聚焦、光圈放大/缩小、变倍大/小、雨刷开/关、预置位设置、调用和保存，自动巡航；抓怕和连续抓怕；手动/自动录像；历史录像检索与播放等。固定视频头的监测影像通过无线传输设备传输至指挥中心数据库，然后将视频影像在视频窗口实时显示，视频窗口可多屏/单屏显示多个/单个视频监测影像；视频窗口独立显示单个视频监测影像时，视频视场应与三维场景区域一致、以达到二维/三维同步联动的效果。进一步,火场实时视频也叫移动点:火场前线扑火队员携带含GPS功能的单兵视频或其他视频设备，监测火灾现场的实时场景。利用GPS功能获得观测者的实时地理位置，利用单兵视频或其他视频设备实时观测火场火势变化与场景等。利用无线传输设备将实时空间位置和所观测的视频影像传输至指挥中心数据库，然后在二维/三维地图上实时显示观测者地理位置和实时观测影像，指挥中心可向前线单兵摄像队员发出拍摄指令。进一步，实时气象显示:固定点的森林火险气象站气象数据显示，可以在二维和三维窗口同时或单独显示各气象站的实时数据。气象站观测的数据通过无线传输设备传回到指挥中心数据库，然后再进行分析、显示。森林火险气象站监测参数:气温、相对湿度、风速、风向和降水量等，各参数的显示方式有表格显示、折线图显示、二维/三维地图显示(地图显示还可叠加行政区划图)。气象数据实时传输和显示的时间间隔设置范围为3秒至24小时。系统可以对森林火险气象站的布局进行优化设计和地图显示。进一步,火场实时气象:扑火队员携带含GPS功能的移动式气象站监测林火现场的气象信息，利用GPS功能获得观测者的实时地理位置、利用移动气象站实时观测火场风速、风向、气温、相对湿度、降水量等。再利用无线传输设备将实时空间位置和所监测的气象数据传输至指挥中心数据库，然后进行分析、显示。移动气象站的数据显示，可在二维/三维地图上用图标或数字显示。进一步，林火视频监测点的布局优化设计及二维/三维地图显示:利用GIS分析功能，对视频点的分布和数量进行优化设计；并在二维/三维窗口，显示其所在空间位置。进一步，车辆人员定位跟踪与指挥导航:实时监测消防车和消防员的位置、并指挥行车路线和人员布局。在二维/三维地图上显示车辆/人员的实时位置与行进路线，实时定位查询，历史定位查询与轨迹回放，生成报表；结合定位跟踪模块，通过手机、对讲机等方式向扑火队员、车辆发送指定达到位置信息、气象信息、防火资源分布信息、火场扩散信息等。进一步，三维模拟控制:以鼠标控制的操作包括三维场景旋转、视角和视高控制、飞行控制(包括飞行速度、飞行方向、飞行高度、飞行路线等)、天气状态模拟；地表矢量数据(点、线、面状地物，即基础地理数据和防火专题数据)叠加和渲染控制；三维文字、图片、视频标注；闻精度2D/3D I旲型置加,这些I旲型可以是各种树、桥梁和建筑物等。进一步，态势标绘管理:标注林火和消防队的动态变化趋势。在二维和三维地图上实现火场态势标绘功能，便于制作各种防火业务图。如，插入标绘符号、设置符号样式、编辑标绘符合，标绘符合的组合、叠加、排列、旋转等；态势图的创建、打开、存储、合并、发布、输出、维护、查询以及态势演示等。进一步，三维分析工具:用于分析三维地图。包括:①三维视域分析，包括监测视频点、监测瞭望塔、数据传输中继台等范围分析、视域分析；②路径分析，分别在二维和三维地图上实现道路分析功能，并只能分析出路径沿途指定范围内的扑救火资源(如，河流、物资库、扑火队伍)；③警戒线设置管理，三维地图上，林火现场警戒线设置、显示等辅助决策功能；④防火隔离带设置管理，即在二维和三维景观上实现防火隔离带显示、设置与规划等辅助决策功能防火道路管理:防火道路规划与设计、显示、优化分析和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种森林火灾应急指挥决策管理GIS三维平台，其特征在于，它包括：高精度三维电子沙盘、基础地理数据管理与、森林防火专题数据管理与地图显示、实时气象显示、火场实时气象、实时视频监测、火场实时视频、车辆人员定位跟踪与指挥导航、三维模拟控制、林火扩散模拟及其地图显示、态势标绘管理、三维分析工具。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭志华，王凯松，郭彦如，张艳，郭菊兰，
申请(专利权)人：郭志华，
类型：发明
国别省市：
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