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基本信息
- 項目名稱：
- 抗震救災(zāi)應(yīng)急和管理系統(tǒng)--以青島為例
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 抗震救災(zāi)應(yīng)急和管理系統(tǒng)——以青島為例，運(yùn)用二次開發(fā)技術(shù)和MapGIS三維平臺的三維城市景觀技術(shù)，并結(jié)合移動飛信平臺，實(shí)現(xiàn)了對地震險情的實(shí)時預(yù)報、通知、管理和應(yīng)急分析。本系統(tǒng)緊緊圍繞“應(yīng)急和管理”這一主線，提供了一系列常用功能和核心功能。最終實(shí)現(xiàn)通過對各類信息的快速查詢、統(tǒng)計、分析和處理，以實(shí)現(xiàn)為決策者提供最優(yōu)化的決策支持、幫助救援人員救災(zāi)，從而提高辦事效率和質(zhì)量，把人民的生命財產(chǎn)損失降到最低。
- 詳細(xì)介紹：
- 抗震救災(zāi)應(yīng)急管理系統(tǒng)——以青島為例是基于MapGIS K9平臺進(jìn)行開發(fā)的，該系統(tǒng)在MapGIS K9的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用二次開發(fā)技術(shù)和MapGIS三維平臺的三維城市景觀技術(shù)，并結(jié)合移動飛信平臺，實(shí)現(xiàn)了對地震險情的實(shí)時預(yù)報、通知、管理和應(yīng)急分析。本系統(tǒng)緊緊圍繞“應(yīng)急和管理”這一主線，提供了文檔管理、專題圖管理、三維地形和模型的顯示和漫游、地圖瀏覽、信息查詢、地圖編輯、拓?fù)浞治?、成圖輸出、個性化設(shè)置、地圖文檔管理目錄、空間數(shù)據(jù)庫管理目錄、重點(diǎn)地物保護(hù)、應(yīng)急分析與管理、地震信息實(shí)時采集和處理、動態(tài)信息顯示、震后損失統(tǒng)計及專題可視化分析、系統(tǒng)維護(hù)等功能。最終實(shí)現(xiàn)通過對各類信息的快速查詢、統(tǒng)計、分析和處理，以實(shí)現(xiàn)為決策者提供最優(yōu)化的決策支持、幫助救援人員救災(zāi)和減少系統(tǒng)操作人員負(fù)擔(dān)，從而提高辦事效率和質(zhì)量，把人民的生命財產(chǎn)損失降到最低。 1．系統(tǒng)總體設(shè)計 抗震救災(zāi)應(yīng)急和管理系統(tǒng)是基于MapGIS K9的二次開發(fā)。以MapGIS K9為開發(fā)平臺，我們在實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)基本功能的基礎(chǔ)上，針對抗震救災(zāi)的實(shí)際需要開發(fā)的一些專題功能，這也是本系統(tǒng)的特色所在。 2.系統(tǒng)功能介紹 2.1 基礎(chǔ)功能介紹 基本功能模塊結(jié)合MapGIS K9的“少編程、巧搭建”的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了了一般GIS軟件的基本功能，包括放大、縮小、平移、鷹眼 、復(fù)位、刷新等圖形編輯功能。 地震救災(zāi)應(yīng)急和管理系統(tǒng)的菜單欄共有13項，分別為：文件，地圖瀏覽，信息速查，通用編輯，點(diǎn)編輯，線編輯，區(qū)編輯，拓?fù)浞治雠c編輯，量算分析，統(tǒng)計分析，成圖輸出，用戶登錄，個性化設(shè)置，幫助等。 2.2 系統(tǒng)特色功能 2.2.1 數(shù)據(jù)管理目錄 該功能根據(jù)日常數(shù)據(jù)管理和維護(hù)的需求，參考MapGIS GDB管理器平臺，結(jié)合MapGIS提供的類庫接口和數(shù)據(jù)中心插件實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)源管理、數(shù)據(jù)庫加載、各種類型數(shù)據(jù)的加載及創(chuàng)建、要素類圖形瀏覽、屬性查看、屬性過濾等功能。此外，為了方便地圖文檔的管理，我們還實(shí)現(xiàn)了地圖文檔目錄管理功能，系統(tǒng)管理員及用戶能夠根據(jù)自己的需要手動的添加、刪除、保存地圖文檔目錄。 2.2.2重點(diǎn)地物保護(hù) 重點(diǎn)地物保護(hù)可以對某一類別的所有地物進(jìn)行重點(diǎn)的觀察分析與編輯。比如，我們添加并選擇了“銀行機(jī)構(gòu)”這一類別作為重點(diǎn)地物，在重點(diǎn)地物列表里就會列出該類別的所以地物，雙擊某一地物名稱就會地圖就會定位并高亮顯示該地物。用戶也可以通過右擊快捷菜單來對所選地物進(jìn)行相應(yīng)的操作，包括：“地圖定位”、“瀏覽圖片”、“瀏覽影像”、“查看最新圖片”、“查看最新影像”、“屬性瀏覽編輯”等一系列的操作。選擇“瀏覽圖片”，用戶可以瀏覽該地物所以的圖片記錄及相應(yīng)的描述，通過“查看圖片”窗口，用戶可以更新、刪除、添加、修改地物的圖片描述，也可以把圖片和描述導(dǎo)出到word文檔生成相應(yīng)的報告。選擇“瀏覽影像”，用戶可以瀏覽該地物的所有的影像資料及相應(yīng)的描述并對影像進(jìn)行相應(yīng)的操作。選擇“屬性瀏覽編輯”，用戶可以查看編輯所選地物的屬性。 2.2.3地震應(yīng)急分析與管理 該模塊分為“道路動態(tài)管理”、“信息優(yōu)化檢索”、“緊急救援”、“醫(yī)療管理調(diào)配”、“物質(zhì)調(diào)配管理”、“水源監(jiān)測管理”等六大模塊。點(diǎn)擊“道路動態(tài)管理”打開道路動態(tài)管理窗體，用戶選擇窗體上的某一按鈕后，在地圖視圖里選擇道路可以對道路進(jìn)行相應(yīng)的操作，包括“添加道路”、“刪除道路”、“移動道路”、“修改參數(shù)”等。 點(diǎn)擊“信息優(yōu)化檢索”打開信息優(yōu)化檢索窗體，利用此模塊用戶根據(jù)需求檢索所選任意中心的周圍所設(shè)定半徑內(nèi)的滿足需求條件的所選地物類別的所有地物。比如，我們選擇醫(yī)院作為檢索類別，點(diǎn)擊“設(shè)定檢索中心”在地圖視圖中點(diǎn)擊設(shè)定檢索中心，輸入檢索半徑，用戶可以根據(jù)自己的需求設(shè)定屬性篩查條件（可缺?。?，點(diǎn)擊“優(yōu)化檢索”按鈕，系統(tǒng)就會檢索出滿足用戶設(shè)定條件的醫(yī)院并在地圖中高亮顯示，切換到“優(yōu)化檢索結(jié)果”面板可以瀏覽檢索結(jié)果的詳細(xì)信息。 點(diǎn)擊“緊急救援”打開緊急救援窗體，此模塊我們借助MapGIS求最短路徑的分析方法，根據(jù)震后可能出現(xiàn)的突發(fā)事件，可以動態(tài)的得出最優(yōu)化路徑，從而達(dá)到及時救助和減少損失的目的。用戶可以點(diǎn)擊“點(diǎn)選路徑”按鈕在地圖視圖中選擇需要分析的路徑，也可以點(diǎn)擊“列表選擇”以列表的方式選擇路徑，根據(jù)地震對道路的破壞，點(diǎn)擊“設(shè)置路障”可以排除不可通過的道路，最后點(diǎn)擊“路徑分析”地圖中會以紅色亮顯出分析的最優(yōu)路徑，切換到“路徑分析結(jié)果”面板可以查看并導(dǎo)出人性化的路徑分析報告。 點(diǎn)擊“物質(zhì)調(diào)配管理”打開物質(zhì)調(diào)配管理窗體，本模塊我們實(shí)現(xiàn)了“物質(zhì)存放點(diǎn)管理”、“物質(zhì)調(diào)配”、“緊急配送”等三個子模塊，通過這些模塊功能可以實(shí)現(xiàn)對醫(yī)療點(diǎn)的動態(tài)的管理和貨物的最優(yōu)化配送。在“物質(zhì)存放點(diǎn)管理”子模塊中我們提供了“添加存放點(diǎn)”、“刪除存放點(diǎn)”、“移動存放點(diǎn)”、“修改存放點(diǎn)屬性”、“清除存放點(diǎn)”等功能，以實(shí)現(xiàn)對物質(zhì)存放點(diǎn)的動態(tài)管理。同“醫(yī)療資源調(diào)配”相同，在“物質(zhì)調(diào)配”子模塊中，我們同樣借助于定位分配的原理，實(shí)現(xiàn)對醫(yī)療點(diǎn)與災(zāi)區(qū)物質(zhì)需求點(diǎn)之間的點(diǎn)對點(diǎn)供需的最佳組合，從而使物質(zhì)得到及時的供應(yīng)。在“物質(zhì)緊急配送”子模塊中，我們借助多車送貨的原理，實(shí)現(xiàn)了對物質(zhì)機(jī)動靈活的配送；分別點(diǎn)擊“選擇出發(fā)地”、“選擇目的地”按鈕，在地圖視圖中點(diǎn)選運(yùn)送貨物車輛出發(fā)點(diǎn)和需求點(diǎn)，點(diǎn)擊分配，地圖視圖中即亮顯最佳配送結(jié)果和最優(yōu)路徑，并且可以查看、導(dǎo)出人性化的路徑信息。 點(diǎn)擊“水源監(jiān)測管理”打開“水源監(jiān)測管理”窗體，我們針對地震可能對工廠造成破壞導(dǎo)致污染物泄露，因而污染水源的情況設(shè)計本模塊。本模塊我們實(shí)現(xiàn)了“水源動態(tài)管理”、“追蹤潛在污染源”、“追蹤潛在危險水源”三個模塊，通過這些模塊可以實(shí)現(xiàn)對采水點(diǎn)的動態(tài)的管理和監(jiān)測。在“水源動態(tài)管理”子模塊中我們提供了“添加取水點(diǎn)”、“刪除取水點(diǎn)”、“移動取水點(diǎn)”、“修改屬性”、“清除取水點(diǎn)”等功能，以實(shí)現(xiàn)對取水點(diǎn)的動態(tài)的管理。在“追蹤潛在污染源”子模塊中，我們借助溯追蹤的原理，可以追蹤到可能對所選水源的形成危險的工廠。在“追蹤潛在危險水源”子模塊中，我們借助下溯追蹤的原理，可以追蹤到所選污染源一定范圍內(nèi)潛在危險的取水點(diǎn)。 2.2.4地震信息實(shí)時采集與處理 通過此模塊系統(tǒng)可以實(shí)時接收通訊員通過郵箱或飛信向系統(tǒng)所用賬號發(fā)送的信息，并且并且通過信息窗體顯示信息并且登記信息日志，以待用戶進(jìn)行相應(yīng)的操作。本模塊的一大亮點(diǎn)在于能夠設(shè)定自動化處理，包括“自動處理”、“自動顯示”和“自動忽略”。其中，“自動處理”能夠根據(jù)信息編碼和發(fā)信人自動將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫，“自動顯示”可以將信息加入動態(tài)信息顯示列表。通過“信息速發(fā)”系統(tǒng)用戶可以向通訊員等發(fā)送上級有關(guān)指示和系統(tǒng)的各種分析結(jié)果，以使本系統(tǒng)得出的各種優(yōu)化結(jié)果得到盡快的實(shí)施?！巴ㄓ崋T管理”子模塊提供了“添加通訊員”、“刪除通訊員”、“移動通訊員”、“修改屬性”、“清除通訊員”等功能，以實(shí)現(xiàn)對通訊員的動態(tài)的管理?！安榭慈罩尽笨梢圆榭窗慈掌诜珠_記錄的收發(fā)信息日志。 2.2.5 動態(tài)信息顯示與處理 該模塊可以滾動顯示一定數(shù)量的地震地震信息，比如地震災(zāi)情、未完成的任務(wù)、操作日志等。顯示信息可通過信息采集和處理模塊自動添加或通過動態(tài)信息管理來手動的添加和編輯。編輯信息提供了“添加信息”、“刪除信息”、“編輯信息”等。 2.2.6統(tǒng)計分析與專題可視化顯示 本模塊可以對地震災(zāi)區(qū)基礎(chǔ)信息、震后災(zāi)區(qū)人員傷亡和財產(chǎn)損失進(jìn)行統(tǒng)計分析和專題制圖及三維可視化顯示等，使數(shù)據(jù)的大小、差異一目了然。本模塊包括“基礎(chǔ)信息統(tǒng)計”、“人員傷亡統(tǒng)計”、“房屋損毀統(tǒng)計”等三個子模塊。其中，“基礎(chǔ)信息統(tǒng)計”可以以柱狀圖、餅圖、折線圖等形式統(tǒng)計各個市區(qū)的“人口總數(shù)”、“年齡結(jié)構(gòu)”、“房屋總面積”、“房屋結(jié)構(gòu)分布”等，也可以對上述信息進(jìn)行專題顯示；“人員傷亡統(tǒng)計”子模塊可以將通訊員圖層的人員傷亡數(shù)據(jù)更新至區(qū)圖層中，然后分別按區(qū)或按通訊員對人員傷亡情況進(jìn)行分析和專題顯示，還可以按通訊員所在位置進(jìn)行三維可視化顯示。“房屋損毀統(tǒng)計”子模塊可以將通訊員圖層的房屋損毀數(shù)據(jù)更新至區(qū)圖層中，然后然后分別按區(qū)或按通訊員對房屋損壞情況進(jìn)行統(tǒng)計分析和專題顯示，還可以按通訊員所在位置進(jìn)行三維可視化顯示。 2.2.6 三維城市景觀 為了彌補(bǔ)二維地圖數(shù)據(jù)和重點(diǎn)地物保護(hù)模塊在顯示真實(shí)世界的不足,我們結(jié)合MapGIS大型TDE平臺三維虛擬現(xiàn)實(shí)和真三維方面的優(yōu)勢,對青島市區(qū)部分地區(qū)進(jìn)行三維建模。地震災(zāi)害發(fā)生后，應(yīng)急指揮中心可以在原有建筑物或地表形態(tài)被摧毀或部分破壞的情況下，通過本模塊查看原有地物的整體結(jié)構(gòu)，為救援提供更好的決策支持。 3總結(jié) GIS平臺是決策指揮系統(tǒng)的信息中樞,它捕獲信息的準(zhǔn)確性直接影響的破壞性地震的評估、決策和處理 ,因此,建立 GIS平臺,尤其是在地震帶建立 GIS平臺 ,是一件緊迫而重要的事情。地震快速評估響應(yīng)系統(tǒng),是通過 GIS 平臺獲得的數(shù)據(jù),進(jìn)行進(jìn)一步分析,從而獲取災(zāi)區(qū)基本信息和對地震經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡評估 ,從而決定需要派遣何種人員趕赴災(zāi)區(qū),以及災(zāi)區(qū)需要物質(zhì)的種類和數(shù)量 ,為地震信息發(fā)布和啟動應(yīng)急預(yù)案提供支撐。汶川、玉樹等大地震使得公眾對政府有了一個新的認(rèn)識,這個認(rèn)識是基于政府的抗震救災(zāi)的工作成效的。從整個地震后 ,政府的反映來看,我國的應(yīng)急管理體系已經(jīng)取得了一定的成績 ,但尚存在一些不足,需要我們進(jìn)行深入的研究。在信息化時代里 ,信息的重要性日益體現(xiàn) ,如何利用信息化手段提升應(yīng)急管理水平也成為一個重要的課題,政府也要充分認(rèn)識到這一點(diǎn),發(fā)揮各方面力量 ,打造應(yīng)急管理信息系統(tǒng) ,使得在災(zāi)害發(fā)生第一時間內(nèi)做到,快速、高效、準(zhǔn)確的預(yù)報、決策、指揮和處理。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 系統(tǒng)主要適用于震后災(zāi)區(qū)減災(zāi)應(yīng)急指揮中心，可以滿足指揮中心的數(shù)據(jù)編輯、應(yīng)急分析管理、輔助決策、信息采集和處理以及信息通報等任務(wù)。本系統(tǒng)功能龐大、界面美觀、大方、統(tǒng)一，并且提供了友好的用戶界面和人性化的系統(tǒng)輔助，即使沒有地理信息系統(tǒng)相關(guān)知識的系統(tǒng)操作人員也能很快的掌握本系統(tǒng)的使用方法。同時，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了GIS相關(guān)且常用的通用的編輯和分析功能，使有一定地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)的人員能夠很容易接受和使用本系統(tǒng)。此外，本系統(tǒng)在設(shè)計和開發(fā)實(shí)現(xiàn)中盡可能的實(shí)現(xiàn)功能 模塊化，模塊間耦合性很低，并且留有擴(kuò)展接口和系統(tǒng)遷移的用戶界面，因此可在本系統(tǒng)基礎(chǔ)上，進(jìn)行定制、擴(kuò)展等各種形式的二次開發(fā)和應(yīng)用，以滿足更多、更特殊環(huán)境下的應(yīng)用，以減少地震災(zāi)害對人民群眾生命和財產(chǎn)造成的損失。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)基本功能的基礎(chǔ)上，針對抗震救災(zāi)的實(shí)際需要開發(fā)了重點(diǎn)地物保護(hù)、應(yīng)急分析與管理、地震信息實(shí)時采集和處理、動態(tài)信息顯示、震后損失統(tǒng)計及可視化分析等專題功能，這也是本系統(tǒng)的特色所在。采用組件式開發(fā)。這種開發(fā)方法使得開發(fā)過程更有自由度，而且開發(fā)出來的產(chǎn)品具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 本系統(tǒng)在工業(yè)信息化部和中地數(shù)碼主辦的2010年全國高校GIS技能大賽中獲得高級開發(fā)組件式開發(fā)二等獎，并在2010年全國高校GIS論壇上榮獲好評,本系統(tǒng)論文被GIS時代收錄。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品、現(xiàn)場演示、圖片、錄像
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 系統(tǒng)主要適用于震后災(zāi)區(qū)減災(zāi)應(yīng)急指揮中心，可以滿足指揮中心的數(shù)據(jù)編輯、應(yīng)急分析管理、輔助決策、信息采集和處理以及信息通報等任務(wù)。本系統(tǒng)功能龐大、界面美觀、大方、統(tǒng)一，并且提供了友好的用戶界面和人性化的系統(tǒng)輔助，即使沒有地理信息系統(tǒng)相關(guān)知識的系統(tǒng)操作人員也能很快的掌握本系統(tǒng)的使用方法。實(shí)現(xiàn)了GIS相關(guān)且常用的通用的編輯和分析功能，使有一定地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)此外，本系統(tǒng)在設(shè)計和開發(fā)實(shí)現(xiàn)中盡可能的實(shí)現(xiàn)功能模塊化，模塊間耦合性很低，并且留有擴(kuò)展接口和系統(tǒng)遷移的用戶界面，因此可在本系統(tǒng)基礎(chǔ)上，進(jìn)行定制、擴(kuò)展等各種形式的二次開發(fā)和應(yīng)用，以滿足更多、更特殊環(huán)境下的應(yīng)用。
同類課題研究水平概述
- 我國位于世界兩大地震帶——環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓，地震斷裂帶十分發(fā)育。中國地震活動頻度高、強(qiáng)度大、震源淺，分布廣，是一個震災(zāi)嚴(yán)重的國家。1976年的唐山大地震，2008年的5.12汶川大地震至今仍是國人內(nèi)心難以抹去的傷疤。汶川大地震截止到9月份已經(jīng)八萬多人遇難，幾十萬人不同程度的受傷。重災(zāi)面積超過10萬平方公里，地震造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)8000多億元。如此嚴(yán)重的地震災(zāi)害，我們唯一能做好的就是震后救援與災(zāi)區(qū)重建。在這次的緊急救援中人們越來越重視地理信息系統(tǒng)在抗震減災(zāi)中的重要作用。地理信息系統(tǒng)能夠迅速有效地管理空間數(shù)據(jù)，進(jìn)行空間可視化分析。在抗震減災(zāi)方面，人們應(yīng)用GIS技術(shù)，完成從數(shù)據(jù)管理到最終計算整個過程的城市防震減災(zāi)的系統(tǒng)。利用地震影響分析模型，在已知震源位置﹑深度﹑震級、方向等參數(shù)的基礎(chǔ)上得出地震影響范圍情況。結(jié)合對目標(biāo)抗震能力的分析，在預(yù)測的地震影響下，估計目標(biāo)可能遭受的破壞，并據(jù)此評價地震造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
