【技术实现步骤摘要】
本专利技术提出了一种用于环境应急的三维标绘方法和系统，属于三维标绘。
技术介绍
1、应急管理和决策支持的系统旨在帮助应急响应队伍、政府机构和组织更好地理解和管理紧急情况下的复杂环境。这种系统通常包括以下功能：提供具有时空数据的三维地图，以显示紧急事件、资源分布、地形、交通等信息。将多源数据(如卫星图像、传感器数据、气象数据、水文水质数据、风险源、敏感受体等)整合到一个可视化平台中，以便更好地理解紧急情况。使用数学模型和仿真技术，系统可以模拟不同情景下的事件演化，并帮助决策者预测可能的发展趋势。基于紧急情况的需求，系统可以帮助规划资源分配、处置工程、应急监测和应急响应团队的最佳路线。提供实时通信和协作功能，使各个队伍和机构能够协同工作并共享信息。然而，现有技术中的环境应急状态下的三维标注存在效率较低，及时性较差的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种用于环境应急的三维标绘方法和系统，用以解决现有技术中的环境应急状态下的三维标注效率较低，及时性较差的问题，所采取的技术方案如下：
2、一种用于环境应急的三维标绘方法，所述用于环境应急的三维标绘方法包括：
3、收集目标区域的环境数据，并对所述环境数据进行数据处理，获得数据处理后的环境数据；
4、利用所述数据处理后的环境数据创建三维地图和环境模型，并划分出环境应急区域；
5、针对所述环境应急区域进行标绘和可视化处理。
6、进一步地，收集目标区域的环境数据，并对所述环境数据进行
7、从卫星图像数据库、地图数据库和地理信息系统(gis)数据库中收集目标区域对应的环境数据，作为第一环境数据信息，其中，所述环境数据包括地理信息(经度、纬度、海拔等)、地形数据、建筑物信息、气象数据、水文水质数据、风险源、敏感受体等；
8、利用无人机对目标区域进行航拍，获得所述目标区域的建筑物信息、地形信息、污染物浓度遥感反演信息等数据，作为第二环境数据信息；
9、对所述第一环境数据信息和第二环境信息数据进行数据预处理，获得数据处理后的环境数据，其中，所述数据预处理包括数据去除噪声处理，缺失值填补处理。
10、进一步地，利用所述数据处理后的环境数据创建三维地图和环境模型，包括：
11、调取所述数据处理后的环境数据；
12、利用gis和三维建模工具创建三维地图和环境模型；
13、在所述三维地图和环境模型中对目标区域中的环境应急区域进行划分，其中，所述环境应急区域包括火灾区域、自然灾害区域和/或事故现场区域；
14、其中，在所述三维地图和环境模型中对目标区域中的环境应急区域进行划分，包括：
15、提取三维地图和环境模型中的环境应急情况的发生区域；其中，所述环境应急情况包括火灾、自然灾害和/或事故现场；
16、对所述环境应急情况的发生区域进行边界提取，获得带有边界线的发生区域；
17、向所述带有边界线的发生区域的外部延伸特定距离，形成外延边界线，并将所述外延边界线形成的区域作为环境应急区域；
18、其中，所述特定距离的取值范围根据不同事件类型确定。大气污染取值范围为5km，地震取值范围为100km，水污染取值范围有下游200km。
19、进一步地，针对所述环境应急区域进行标绘和可视化处理，包括：
20、调取三维标绘工具；
21、利用三维标绘工具对所述三维地图和环境模型中的环境应急区域进行标记，形成带有标记的三维地图和环境模型；
22、创建三维地图和环境模型的可视化界面，通过所述可视化界面对带有标记的三维地图和环境模型进行可视化展示。
23、进一步地，在进行可视化时采用如下算法：
24、步骤一：设边界a的坐标为(ax,ay)，与其邻近的边界b的坐标为(bx,by)，则ab的内法向量为：
25、
26、步骤二：沿斜向右下45度平行光作为虚拟光源的光线，则内法向量与虚拟光源的夹角为：
27、
28、其中，α为内法向量与虚拟光源的夹角，为虚拟光源光线的向量，可以标记为(1,1)，
29、步骤三：设边界a附近的标绘颜色均值为rgb(r0,g0,b0)，根据求得的α，若α＝0，则其亮度最大，颜色设定为当α＝π时，则其颜色设定为当α大于0且小于π时，其颜色设定为：
30、
31、至此，可以产生具有三维效果的标绘图像。
32、一种用于环境应急的三维标绘系统，所述用于环境应急的三维标绘系统包括：
33、数据收集模块，用于收集目标区域的环境数据，并对所述环境数据进行数据处理，获得数据处理后的环境数据；
34、地图和模型创建模块，用于利用所述数据处理后的环境数据创建三维地图和环境模型，并划分出环境应急区域；
35、标绘及可视化处理模块，用于针对所述环境应急区域进行标绘和可视化处理。
36、进一步地，所述数据收集模块包括：
37、第一环境数据信息获取模块，用于从卫星图像数据库、地图数据库和地理信息系统(gis)数据库中收集目标区域对应的环境数据，作为第一环境数据信息，其中，所述环境数据包括地理信息(经度、纬度、海拔等)、地形数据、建筑物信息、气象数据、水文水质数据、风险源、敏感受体等；
38、第二环境数据信息获取模块，用于利用无人机对目标区域进行航拍，获得所述目标区域的建筑物信息、地形信息、污染物浓度遥感反演信息等数据，作为第二环境数据信息；
39、数据信息预处理模块，用于对所述第一环境数据信息和第二环境信息数据进行数据预处理，获得数据处理后的环境数据，其中，所述数据预处理包括数据去除噪声处理，缺失值填补处理。
40、进一步地，所述地图和模型创建模块包括：
41、环境数据调取模块，用于调取所述数据处理后的环境数据；
42、创建执行模块，用于利用gis和三维建模工具创建三维地图和环境模型；
43、区域划分模块，用于在所述三维地图和环境模型中对目标区域中的环境应急区域进行划分，其中，所述环境应急区域包括火灾区域、自然灾害区域和/或事故现场区域；
44、其中，所述区域划分模块，包括：
45、发生区域提取模块，用于提取三维地图和环境模型中的环境应急情况的发生区域；其中，所述环境应急情况包括火灾、自然灾害和/或事故现场；
46、边界线提取模块，用于对所述环境应急情况的发生区域进行边界提取，获得带有边界线的发生区域；
47、外延及区域划定模块，用于向所述带有边界线的发生区域的外部延伸特定距离，形成外延边界线，并将所述外延边界线形成的区域作为环境应急区域；
48、其中，所述特定距离的取值范围根据不同事件类型确定。大气污染取值范围为5km，地震取值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于环境应急的三维标绘方法，其特征在于，所述用于环境应急的三维标绘方法包括：
2.根据权利要求1所述用于环境应急的三维标绘方法，其特征在于，收集目标区域的环境数据，并对所述环境数据进行数据处理，获得数据处理后的环境数据，包括：
3.根据权利要求1所述用于环境应急的三维标绘方法，其特征在于，利用所述数据处理后的环境数据创建三维地图和环境模型，包括：
4.根据权利要求1所述用于环境应急的三维标绘方法，其特征在于，针对所述环境应急区域进行标绘和可视化处理，包括：
5.根据权利要求4所述用于环境应急的三维标绘方法，其特征在于，在进行可视化时采用如下算法：
6.一种用于环境应急的三维标绘系统，其特征在于，所述用于环境应急的三维标绘系统包括：
7.根据权利要求6所述用于环境应急的三维标绘系统，其特征在于，所述数据收集模块包括：
8.根据权利要求6所述用于环境应急的三维标绘系统，其特征在于，所述地图和模型创建模块包括：
9.根据权利要求6所述用于环境应急的三维标绘系统，其特征在于，所述标绘及
10.根据权利要求9所述用于环境应急的三维标绘系统，其特征在于，在进行可视化时采用如下算法：
...【技术特征摘要】
1.一种用于环境应急的三维标绘方法，其特征在于，所述用于环境应急的三维标绘方法包括：
2.根据权利要求1所述用于环境应急的三维标绘方法，其特征在于，收集目标区域的环境数据，并对所述环境数据进行数据处理，获得数据处理后的环境数据，包括：
3.根据权利要求1所述用于环境应急的三维标绘方法，其特征在于，利用所述数据处理后的环境数据创建三维地图和环境模型，包括：
4.根据权利要求1所述用于环境应急的三维标绘方法，其特征在于，针对所述环境应急区域进行标绘和可视化处理，包括：
5.根据权利要求4所述用于环境应急的三维标绘...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊能，李明斌，黎顺平，陈曦，郑文丽，常莎，胡成凤，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所生态环境部生态环境应急研究所，
类型：发明
国别省市：
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