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森林防火地理信息系统

1.1.1 基础平台 本系统采用ESRI ArcGIS9.01套件作为系统的基础平台,其中包括ArcEngine 9.01、Arc3D Engine 9.01,结合采用支持COM的语言(如Vb、Vc++等),采用组件开发的方式,开发出更实用更具特色的应用系统。 1.1.2 基础...

作者:王兆伟来源:项目实施方案|2013年01月22日

1.1.1              基础平台

本系统采用ESRI ARCGIS9.01套件作为系统的基础平台,其中包括ArcEngine 9.01Arc3D Engine 9.01,结合采用支持COM的语言VbVc++),采用组件开发的方式,开发出更实用更具特色的应用系统。

1.1.2              基础应用功能

此类功能主要指应用系统中一些与具体业务无关的基本功能,包括应用数据的维护、系统权限的设置、各类应用参数的配置,以及系统后台维护等等。

1.1.3              业务应用功能

主要完成地图基本操作、地理要素查询、地点定位、态势信息管理、协同指挥管理、三维飞行模拟、基础设施数据维护等功能。

该系统的用途可以简单地概括为以下几方面:  

1)综合信息查询系统  

该系统主要用于查询本地区的各类综合信息(概况),通过浏览地图查询标志点的属性数据库,反过来选择数据库的某条记录可以在地图上显示查询的位置结果。主要实现的功能:  

1、自然情况的浏览和查询,如自然环境概况,主要自然资源简介等。  

2、社会情况的浏览和查询,如行政机构、土地、人口、经济等。  

3、林业情况的浏览和查询,如林业概况、产业概况等。  

2)森林防火专题信息查询与管理系统  

该系统主要用于查询本地区的森林防火专题信息,通过浏览地图查询相关森林防火标志点的属性数据库,反过来选择数据库的某条森林防火专题信息记录可以在地图上显示查询的位置结果。另外,具有对属性数据库维护的功能,便于及时更新森林防火专题信息。操作时,类似管理地图册,使用者可以创建分类专题地图册,可以对专题地图册内的地图数据和属性数据进行修改,可以打印输出。既有查询功能还有管理功能,利用系统数据库中的专题属性数据库结合电子地图,查询和创建专题地图,其特点突出表现在专题地图的制作功能  

包括:行政区划图、森林分布图、森林防火区划图、森林火险预报图、防火设施分布图、扑火队伍分布图等。  

3)林火预测预报系统  

具有气象数据采集接口模块,配合气象因子要素采集系统,根据火险预报数据模型,将火险预报结果反映在地图上。  

历史气象资料数据库,具有查询和统计、分析功能。  

林火气象站点观测实况(气温、风速、风向、相对湿度、降水量),以分布图和统计表的形式体现。  

森林火险预报,包括天气预报和火险等级预报,以分布图和统计表的形式体现。利用地理信息专题数据库,结合地形因子、林区物候、可燃物特性等数据,调用相应区域天气实况和天气预报数据库,建立森林火险预报模型,完成火险等级预报。  

4)卫星林火监测管理系统  

具有与卫星热点监测系统接口模块,云图配准后,可在卫星监测热点云图上叠加地形图(境界、道路、河流、林相),用来判断热点性质和属地关系。也可以通过录入热点坐标,在图上进行定位显示热点位置。如果能从卫星热点监测系统读取热点相素的范围坐标,可以对应地叠加在地形图上,显示热点范围。  

5)扑火调度指挥系统  

主要用于发生火灾后,将调度上来的火场情况采取在防火符号库中提取符号的办法,标绘在电子地图上。主要实现查询和快速标绘的功能:  

火场定位:读取热点文件,根据热点文件中热点的地理位置,检索1:25万矢量地图行政区域和居民地数据,计算出热点所在的行政区域(林业局)。再计算热点距离最近的县、林业局(政府所在地)的距离和方位,方位定义方法如下图:  

                                   北  

   

   

   

                                     45                  HLJ-I  

     西                                                          东  

                                         25  

                                   XX县  

   

   

   

   

                                    南  

   

HLJ-I热点,距XXXX公里,方向东偏北25度。根据了望塔观测的方位和距离定位火点位置并以林火图标叠加于数字地图上。  

快速查询基本地理信息:属地、地形(方位、高度、坡度)、地类等  

快速查询重要信息:火场周围的居民点、重要设施、阻隔系统(防火线)、防火设施(了望塔、专业队等),  

快速图上量算:距离量算、火场面积测算、火线长度计算,队伍到达时间估算、最短路径分析等。  

火情标绘:在地图上进行扑火行动标绘,进行图上指挥作业,标绘的方法有2种,一是从符号库中选取符号,二是利用鼠标或手写笔随机标绘。火场标绘后生成专题图(火场态势图),有标题、时间、图例、比例尺等,存储指定位置,方便修改和查找、传输、打印。  

影象叠加:定位叠加火场数码照片和录象片段,形成多媒体的火场动态专题图。查看火场态势图时,点击特殊的定位点显示回放火场影象。  

6)扑火队伍跟踪系统  

具有可与GPS通讯设备接口的模块,为扑火队伍GPS跟踪监控系统提供配套显示平台,并具有对监控的GPS数据对象进行跟踪显示和属性管理功能。  

配置两种运行版本,A型系统软件具有接收和转发GPS数据功能;C型系统软件不具有转发GPS数据功能,只能接收和网上下载GPS数据。在林业局级指挥中心可以安装A型软件,应用软件系统与GPS无线传输系统连接,能够读取GPS数据,显示扑火队伍位置;同时将GPS数据转发到当地指挥中心GPS服务器中(或省防火办指挥中心GPS服务器),建立GPS数据库。在各级指挥中心调度终端安装C型软件,通过互联网访问GPS服务器,下载GPS数据,然后在电子地图上显示扑火队伍位置。  

7)三维电子沙盘系统  

依据数字高程模型数据(DEM)、矢量地形数据、正射影像数据,创建三维立体图形(电子沙盘),具有多种灵活操作的浏览、查询、量算功能,并能够跟踪显示GPS定位信息,实现在三维场景下的扑火队伍GPS跟踪监控。与平面系统功能一样,也配置AB两种运行版本。  

8)阻隔带管理系统  

在基础地形图或林相图上绘制防火阻隔系统的建设情况,创建专题图:防火线开设规划图、计划烧除规划图。具有简便灵活的修改、更新维护功能,即动态管理。因为每个防期都要进行规划设计和开设、隔离带维护,规划和实际开设情况的专题图要存档和查阅管理。设计防火阻隔系统专用的成图模板,生成统一格式的、图文并茂的计划烧除申请报告,便于日常进行计划烧除时的审批管理。  

9)火灾档案管理系统  

利用办公管理系统(MIS)的林火登记数据,建立火灾档案库,把数据库管理数据的功能和电子地图结合起来,能够将火灾案例查询和分类统计查询的结果在电子地图上定位显示,生成专题图表。  

10)火情推演和模拟系统:  

将多次标绘的火场态势图按时间顺序排列,有连续播放功能,显示火情发生、发展的变化过程。根据火险等级预报和火行为分析模型,在给定假设参数后,进行火行为模拟分析,能够模拟未来时间段火场蔓延结果,预测火情发展态势。  

11)航空护林调度系统:  

创建飞机巡护航线专题图,标注航线代号、巡查范围。利用机载GPS数据(或蓝牙GPS)跟踪飞机飞行动态(位置、高度),结合火情标绘功能,为观察员提供操作方便的、能在飞机上观察火场时使用的电子地图工作平台。  

12)综合信息发布系统:  

具备与GSM设备连接模块,增加GSM卡可以用发短信息方式发布火情通报、各类通知等信息。设备支持GSM手机、PDA设备。  

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