危化品泄露扩散模型与GIS的集成展示方法技术

本发明专利技术提供了危化品泄漏扩散模型与ＧＩＳ集成展示的一种技术方法，其特点在于采用工程化的思想，简化模型计算，快速提供具有参考意义的分析结果，实现危化品泄漏后云团扩散的动态模拟，模型结果的展示采用定制的地图元素绘制的方式，表现扩散序列中每一个时间节点危化品的扩散影响范围，为使用者提供良好的决策支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种危化品泄露扩散模型与GIS的集成展示方法。
技术介绍
应急技术的发展，从模型算法与结果展示效果方面，对预测预警模型技术 都提出了越来越高的要求。专业模型的问题主要集中在运算条件复杂，对参数 约束要求严格，计算时间长、模型表现缺少真实的空间视觉感受等等。提出一 种简化的工程化应急模型与GIS集成，在应急系统的日常使用中快速提供有价 值的模型分析结果，为应急决策提供有效参考，显得越来越重要。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种模型运算时间短、模型结果表达友好的危化品 泄露扩散模型与GIS的集成展示方法。本专利技术的危化品泄露扩散模型与GIS的集成展示方法，包括以下步骤1、 根据应急接报的多源信息，提取模型所需的参数数据，完成模型参数 的设置；2、 对用户选填的参数进行参数约束判断，评定各项数据内容的合法性以 及数据之间的范围约束及空间约束；3、 对有效的模型参数，进行模型计算，该过程分为两部分 (1)运用高斯模型进行网格计算，按照泄漏方式，有(a)瞬时泄漏高斯模型(2;r) a z(b)连续泄漏高斯模型<formula>formula see original document page 3</formula>按照高斯模型的两种形式，采用二维的计算模式，计算给定泄漏源高度(H)，泄漏源强度(Q)，风速(u)，时间、地表类型(开阔、城市)、云量等 条件下，危化品气体泄漏扩散范围、浓度随时间的变化，生成泄漏后空间网格 中危化品的分布，即完成网格化的过程，生成网格数据文件。 (2)应用关联性等值线提取算法提取等值线，就是对所生成的网格数据文件，应用等值线提取算法进行加工抽取，获得 每一时间节点上不同浓度等级的等值线的空间坐标，形成危化品云团扩散等值 线，即不同时刻等值线构成的时间序列，并生成相应的等值线数据文件，为GIS 平台的动态模拟做准备。该等值线数据文件也是时间序列数据，包含着所有浓度等值线的信息。为 了访问方便，将所有时间序列的数据保存至一个文件，该文件格式如下文件头浓度等级，空间横坐标，空间纵坐标，浓度、时间节点； 文件体按照文件头的格式，存放自扩散开始时间至结束时间的危化品云 团所有数据。4、 利用ArcGIS提供的资源、机制与方法，顺序访问等值线时间序列数据， 转化为ArcGIS所支持的数据格式Element，按照时间序列的时间标识，采用不 断绘制地图元素Element的方式，实现对模型结果的动态地图渲染，并添加易 于理解的模型结果说明，模拟危化品扩散的整个物理过程。5、 提供单次模型分析结果的数据存储，以备后用。 本专利技术的危化品泄露扩散模型与GIS的集成展示方法具有如下特点-1、 计算效率高在完成参数设置后，数秒钟至l、 2分钟之内即可给出模 型计算结果；2、 实现动态模拟根据计算得到的危化品云团的时间序列数据，以地图 动画的形式实现仿真过程，图面表达富有说服力，空间感受强，解释清晰，易 于理解。附图说明图l为本专利技术的运行流程图； 图2为动态模拟效果图3为动态模拟效果4图4为动态模拟效果图。 具体实施例方式一种危化品泄露扩散模型与GIS的集成展示方法，包括以下步骤1、 根据气象部门的相关数据或者其他途径获得的数据，设置泄漏发生时 的气象参数，包括风向、云量、风速等等；2、 根据应急接报的相关事件等信息源，设置危化品类别、泄漏量、泄漏 方式等参数；3、 设置泄漏发生时的时间参数；4、 通过鼠标单击地图，进行泄漏源地的定位，获得泄漏源的空间坐标；5、 设置模型输出的颜色，即不同浓度等级的颜色标示；6、 通过ArcGIS的空间査询，获取泄漏源地附件的相关目标信息，该信息 将参与形成应急事件；7、 调用模型算法，计算泄漏生成的危化品云团扩散的时间序列数据；8、 对步骤7生成的时间序列数据进行加工，根据所选择的颜色进行地图渲 染，主要采用自定制的Ele鹏nt形式进行模型结果的动态表达；对于分析结果，提供专题图的保存功能。权利要求1、一种危化品泄露扩散模型与GIS的集成展示方法，其特征在于它包括以下步骤(1)、根据应急接报的多源信息，提取模型所需的参数数据，完成模型参数的设置；(2)、对用户选填的参数进行参数约束判断，评定各项数据内容的合法性以及数据之间的范围约束及空间约束；(3)、对有效的模型参数，进行模型计算，该过程分为两部分(a)运用高斯模型进行网格计算，按照泄漏方式，有瞬时泄漏高斯模型连续泄漏高斯模型按照高斯模型的两种形式，采用二维的计算模式，计算给定泄漏源高度(H)，泄漏源强度(Q)，风速(u)，时间、地表类型、云量等条件下，危化品气体泄漏扩散范围、浓度随时间的变化，生成泄漏后空间网格中危化品的分布，即完成网格化的过程，生成网格数据文件；(b)应用关联性等值线提取算法提取等值线，就是对所生成的网格数据文件，应用等值线提取算法进行加工抽取，获得每一时间节点上不同浓度等级的等值线的空间坐标，形成危化品云团扩散等值线，即不同时刻等值线构成的时间序列，并生成相应的等值线数据文件，为GIS平台的动态模拟做准备；(4)、利用ArcGIS提供的资源、机制与方法，顺序访问等值线时间序列数据，转化为ArcGIS所支持的数据格式Element，按照时间序列的时间标识，采用不断绘制地图元素Element的方式，实现对模型结果的动态地图渲染，并添加易于理解的模型结果说明，模拟危化品扩散的整个物理过程；(5)、提供单次模型分析结果的数据存储，以备后用。全文摘要本专利技术提供了危化品泄漏扩散模型与GIS集成展示的一种技术方法，其特点在于采用工程化的思想，简化模型计算，快速提供具有参考意义的分析结果，实现危化品泄漏后云团扩散的动态模拟，模型结果的展示采用定制的地图元素绘制的方式，表现扩散序列中每一个时间节点危化品的扩散影响范围，为使用者提供良好的决策支撑。文档编号G01N33/00GK101546336SQ20091011530公开日2009年9月30日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日专利技术者付萍萍, 刘显明, 杨继海, 文 梁, 平 殷, 蔡志民, 谭永香, 陶振文, 勇 马 申请人:江西省电力信息通讯有限公司 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种危化品泄露扩散模型与ＧＩＳ的集成展示方法，其特征在于：它包括以下步骤：　（１）、根据应急接报的多源信息，提取模型所需的参数数据，完成模型参数的设置；　（２）、对用户选填的参数进行参数约束判断，评定各项数据内容的合法性以及数据 之间的范围约束及空间约束；　（３）、对有效的模型参数，进行模型计算，该过程分为两部分：　（ａ）运用高斯模型进行网格计算，按照泄漏方式，有瞬时泄漏高斯模型：　Ｃ（ｘ，ｙ，ｚ）＝Ｑ／（２π）↑［３／２］σ↓［ｘ］σ↓［ｙ］σ↓ ［ｚ］ｅ↑［－（ｘ－ｕｔ）↑［２］／２σ↓［ｘ］↑［２］］ｅ↑［－ｙ↑［２］／２σ↓［ｙ］↑［２］］（ｅ↑［－（ｚ－Ｈ）↑［２］／２σ↓［ｚ］↑［２］］＋ｅ↑［－（ｚ＋Ｈ）↑［２］／２σ↓［ｘ］↑［２］］）　连续泄漏高斯模型：　 Ｃ（ｘ，ｙ，ｚ）＝Ｑ／２πｕσ↓［ｙ］σ↓［ｚ］ｅ↑［（－ｙ↑［２］／２σ↓［ｙ］↑［２］］）（ｅ↑［［－（ｚ－Ｈ）↑［２］／２σ↓［ｚ］↑［２］］］＋ｅ［－（ｚ＋Ｈ）↑［２］／２σ↓［ｚ］↑［２］］］）　按照高斯模型的两种形式，采用 二维的计算模式，计算给定泄漏源高度（Ｈ），泄漏源强度（Ｑ），风速（ｕ），时间、地表类型、云量等条件下，危化品气体泄漏扩散范围、浓度随时间的变化，生成泄漏后空间网格中危化品的分布，即完成网格化的过程，生成网格数据文件；　（ｂ）应用关联性 等值线提取算法提取等值线，　就是对所生成的网格数据文件，应用等值线提取算法进行加工抽取，获得每一时间节点上不同浓度等级的等值线的空间坐标，形成危化品云团扩散等值线，即不同时刻等值线构成的时间序列，并生成相应的等值线数据文件，为ＧＩＳ平 台的动态模拟做准备；　（４）、利用ＡｒｃＧＩＳ提供的资源、机制与方法，顺序访问等值线时间序列数据，转化为ＡｒｃＧＩＳ所支持的数据格式Ｅｌｅｍｅｎｔ，按照时间序列的时间标识，采用不断绘制地图元素Ｅｌｅｍｅｎｔ的方式，实现对模型结果的动态 地图渲染，并添加易于理解的模型结果说明，模拟危化品扩散的整个物理过程；　（５）、提供单次模型分析结果的数据存储，以备后用。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭永香，殷平，蔡志民，梁文，杨继海，马勇，陶振文，刘显明，付萍萍，
申请(专利权)人：江西省电力信息通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]