一种基于大数据的防灾监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的防灾监测系统及方法，包括参数调整模块、实时监测数据模块、洪水推演计算模块、淹没判断模块、淹没范围计算模块互联网地图调用和LBS调用模块、人口数据统计模块、灾情评估模块、淹没范围网格化处理模块、淹没范围内的基站LAC地址生成模块、运营商预警短信推送模块、预警短信生成模块、短信发送反馈获取模块和热力图绘制模块；该方法能够进行水旱灾害防御中的受灾人口的精确统计，为水旱灾害防御指挥提供精准的数据支撑和指挥跟踪，提供水旱灾害损失评估、水旱灾害防御中的受灾群众的精确预警和为水旱灾害防御指挥提供精准的数据支撑和调度决策支持。

A disaster prevention and monitoring system and method based on big data

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的防灾监测系统及方法
本专利技术属于防灾监测领域，具体涉及一种基于大数据的防灾监测系统及方法。
技术介绍
传统的水旱灾害防御和应急管理中的指挥调度中只能计算出大概的受灾范围，通过广播等方式进行群众通知，具体的指挥调度基本停留在电话反馈和文件报送的手段，没有办法实时跟踪和统计受灾区域内人员的转移方向、人员实际转移数量，无法精准进行实时调度，也无法计算统计抢险救灾的实际效果；传统的防灾减灾和水旱灾害防御指挥调度中只能计算出大概的受灾范围，通过广播等方式进行群众通知，没有办法针对受灾范围内的每一位群众进行精准的短信通知，没有办法精准地跟踪和统计受灾区域内人员的转移方向、人员实际转移数量，进而无法预估统计抢险救灾的实际效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于大数据的防灾监测系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的的问题。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于大数据的防灾监测系统，包括参数调整模块、实时监测数据模块、洪水推演计算模块、淹没判断模块、淹没范围计算模块互联网地图调用和LBS调用模块、人口数据统计模块、灾情评估模块、淹没范围网格化处理模块、淹没范围内的基站LAC地址生成模块、运营商预警短信推送模块、预警短信生成模块、短信发送反馈获取模块和热力图绘制模块，所述参数调整模块和实时监测数据模块均与洪水推演计算模块相连接，所述洪水推演计算模块与淹没判断模块相连接，所述淹没判断模块与淹没范围计算模块相连接，所述淹没范围计算模块分别与互联网地图调用和LBS调用模块和淹没范围网格化处理模块相连接，所述互联网地图调用和LBS调用模块与人口数据统计模块相连接，所述人口数据统计模块与灾情评估模块相连接，所述淹没范围网格化处理模块与淹没范围内的基站LAC地址生成模块相连接，所述淹没范围内的基站LAC地址生成模块和预警短信生成模块均与运营商预警短信推送模块相连接，所述运营商预警短信推送模块与短信发送反馈获取模块相连接，所述短信发送反馈获取模块和淹没范围内的基站LAC地址生成模块均与热力图绘制模块相连接。另外，本专利技术还提供了一种基于大数据的防灾监测方法，包括以下步骤：S1、根据实时监测数据模块实时读入的水雨情信息，河道断面参数，河道上下边界条件参数，计算上游断面水位；S2、由洪水推演计算模块判断计算得到的上游断面水位和实测上游断面是否一致；S3、根据已知的下边界水位推上游各断面水位，迭代获得不同计算河道段内的河道断面的流量及水位，由此得到网格化的河道的沿程水位；S4、由淹没判断模块将沿程水位将与防洪保护区的分段堤顶高程对比计算，分段堤顶高程低于沿程水位的防洪保护区将会漫堤；S5、由淹没范围计算模块对于漫堤的防洪保护区，通过空间差值计算得到区域面水位差值数据，并将其与漫堤围区的数字高程模型进行叠加分析、计算，得到漫堤围区的洪水淹没范围；S6、根据洪水淹没范围和实时水雨情数据进行灾情统计和调度指挥。作为优选的，在所述步骤S6中对于灾情统计包括以下步骤：S611、由互联网地图调用和LBS调用模块调用互联网地图接口和LBS大数据，统计计算淹没范围内的人口数量；S612、由人口数据统计模块持续统计区域人数接口，通过人数判断淹没区域内的人口转移是否完成；如未转移完成，持续调用数据并进行通知人口转移，直至人口转移目标完成；S613、绘制转移路线；S614、结合人口数据和GDP数据，对淹没区域进行灾情统计。作为优选的，在所述步骤S6中对于调度指挥包括以下步骤：S621：由淹没范围网格化处理模块和预警短信生成模块结合洪水淹没范围和实时水雨情数据，自动生成预警短信，由淹没范围内的基站LAC地址生成模块计算得到淹没网格化地址数据序列；S622、将预警短信推送给各基站范围内的手机；S623、获取短信推送成果的反馈数据，由淹没范围内的基站LAC地址生成模块将反馈数据形成时间序列数组；S624、利用上述数组，由热力图绘制模块匹配网格化区域数据，生成人口转移热力图，辅助调度指挥。作为优选的，在S613中，通过灾情评估模块调用平台的热力图接口并结合人口数据，形成时间序列数据，生成热力图动画，绘制转移路线。作为优选的，在S622中，由运营商预警短信推送模块调用运营商接口数据，输入淹没网格化地址数据序列，运营商自动匹配其基站，将预警短信推送给各基站范围内的手机。作为优选的，在S623中，由短信发送反馈获取模块持续获取运营商各基站的短信推送成果的反馈数据，直至完成人口转移目标。作为优选的，在S1中，采用一维水力学恒定非均匀流模型计算上游断面水位。作为优选的，在S2中，计算得到的上游断面水位和实测上游断面如果不相等，由参数调整模块进行参数调整继续假定计算，直至两者相等，此时认为模型边界已准确，假定流量是正确的。作为优选的，在S4中，由淹没判断模块同时对堤顶与水位之间的高程差，分类设定为不同级别的预警阈值。本专利技术的技术效果和优点：本专利技术提出的一种基于大数据的防灾监测系统及方法，与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术通过利用手机定位信息结合LBS大数据，实时计算水旱灾害中的受灾人口、绘制受灾人群的转移路线、统计实际转移人口等信息；利用LBS大数据和洪水演进计算，进行受灾范围内精确的灾情评估。能够对洪水淹没范围进行实时计算；通过运营商基站位置与受灾范围的绑定，获取受灾范围的预警发送对象，及时进行预警短信通知；通过运营商短信大数据在防汛调度中生成人口热力图，进行调度决策分析。该方法能够进行水旱灾害防御中的受灾人口的精确统计，为水旱灾害防御指挥提供精准的数据支撑和指挥跟踪，提供水旱灾害损失评估、水旱灾害防御中的受灾群众的精确预警和为水旱灾害防御指挥提供精准的数据支撑和调度决策支持。附图说明图1为本专利技术的模块关系结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了如图1所示的一种基于大数据的防灾监测系统，包括参数调整模块、实时监测数据模块、洪水推演计算模块、淹没判断模块、淹没范围计算模块互联网地图调用和LBS调用模块、人口数据统计模块、灾情评估模块、淹没范围网格化处理模块、淹没范围内的基站LAC地址生成模块、运营商预警短信推送模块、预警短信生成模块、短信发送反馈获取模块和热力图绘制模块，所述参数调整模块和实时监测数据模块均与洪水推演计算模块相连接，所述洪水推演计算模块与淹没判断模块相连接，所述淹没判断模块与淹没范围计算模块相连接，所述淹没范围计算模块分别与互联网地图调用和LBS调用模块和淹没范围网格化处理模块相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的防灾监测系统，其特征在于：包括参数调整模块、实时监测数据模块、洪水推演计算模块、淹没判断模块、淹没范围计算模块互联网地图调用和LBS调用模块、人口数据统计模块、灾情评估模块、淹没范围网格化处理模块、淹没范围内的基站LAC地址生成模块、运营商预警短信推送模块、预警短信生成模块、短信发送反馈获取模块和热力图绘制模块，所述参数调整模块和实时监测数据模块均与洪水推演计算模块相连接，所述洪水推演计算模块与淹没判断模块相连接，所述淹没判断模块与淹没范围计算模块相连接，所述淹没范围计算模块分别与互联网地图调用和LBS调用模块和淹没范围网格化处理模块相连接，所述互联网地图调用和LBS调用模块与人口数据统计模块相连接，所述人口数据统计模块与灾情评估模块相连接，所述淹没范围网格化处理模块与淹没范围内的基站LAC地址生成模块相连接，所述淹没范围内的基站LAC地址生成模块和预警短信生成模块均与运营商预警短信推送模块相连接，所述运营商预警短信推送模块与短信发送反馈获取模块相连接，所述短信发送反馈获取模块和淹没范围内的基站LAC地址生成模块均与热力图绘制模块相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的防灾监测系统，其特征在于：包括参数调整模块、实时监测数据模块、洪水推演计算模块、淹没判断模块、淹没范围计算模块互联网地图调用和LBS调用模块、人口数据统计模块、灾情评估模块、淹没范围网格化处理模块、淹没范围内的基站LAC地址生成模块、运营商预警短信推送模块、预警短信生成模块、短信发送反馈获取模块和热力图绘制模块，所述参数调整模块和实时监测数据模块均与洪水推演计算模块相连接，所述洪水推演计算模块与淹没判断模块相连接，所述淹没判断模块与淹没范围计算模块相连接，所述淹没范围计算模块分别与互联网地图调用和LBS调用模块和淹没范围网格化处理模块相连接，所述互联网地图调用和LBS调用模块与人口数据统计模块相连接，所述人口数据统计模块与灾情评估模块相连接，所述淹没范围网格化处理模块与淹没范围内的基站LAC地址生成模块相连接，所述淹没范围内的基站LAC地址生成模块和预警短信生成模块均与运营商预警短信推送模块相连接，所述运营商预警短信推送模块与短信发送反馈获取模块相连接，所述短信发送反馈获取模块和淹没范围内的基站LAC地址生成模块均与热力图绘制模块相连接。


2.一种基于大数据的防灾监测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、根据实时监测数据模块实时读入的水雨情信息，河道断面参数，河道上下边界条件参数，计算上游断面水位；
S2、由洪水推演计算模块判断计算得到的上游断面水位和实测上游断面是否一致；
S3、根据已知的下边界水位推上游各断面水位，迭代获得不同计算河道段内的河道断面的流量及水位，由此得到网格化的河道的沿程水位；
S4、由淹没判断模块将沿程水位将与防洪保护区的分段堤顶高程对比计算，分段堤顶高程低于沿程水位的防洪保护区将会漫堤；
S5、由淹没范围计算模块对于漫堤的防洪保护区，通过空间差值计算得到区域面水位差值数据，并将其与漫堤围区的数字高程模型进行叠加分析、计算，得到漫堤围区的洪水淹没范围；
S6、根据洪水淹没范围和实时水雨情数据进行灾情统计和调度指挥。


3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的防灾监测方法，其特征在于：在所述步骤S6中对于灾情统计包括以下步骤：
S611、由互联网地图调用和LBS调用模块调用互联网地图接口和LBS大数据，统计计算淹没范围内的人口数量；
S612、由人口数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正坤，欧金成，刘江啸，
申请(专利权)人：深圳市东深电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44