gis在消防中的应用

2024-05-22

gis在消防中的应用(精选8篇)

gis在消防中的应用 篇1

中文摘要

GIS作为消防通信指挥系统功能的主要支持模块,是现代通信技术的一个辅助系统,可实现消防地理信息的查询。利用GIS,配合其他系统模块,在灭火救援现场就可以得到大量有用信息,为现场指挥员临机指挥、定下决心等环节提供有力依据。

Chinese Summary

GIS as a fire command system communications function of the main support module, is a modern communications technology support system, enabling the fire geographic information query.The use of GIS, in conjunction with other system modules, the fire scene, you can get a lot of useful information for the ad hoc command of the scene commander, will be determined to provide a strong basis for such links

通信与信息系统管理专业高等教育自学考试毕业论文

目 录

前言………………………………………………………………………………2 GIS技术简介……………………………………………………………………3 当前消防通信指挥面临的问题…………………………………………………3 基于GIS技术的新型通信指挥系统……………………………………………4 GIS在消防信息化中的应用……………………………………………………4 结论………………………………………………………………………………6 参考文献…………………………………………………………………………7

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前 言

随着社会经济的飞速发展,城市规模不断扩大,人口密度越来越高,各种燃烧物的种类与性质日趋复杂,建筑结构、道路布局、水源分布等要素中的不定因素大大增多,这些都给消防部队灭火救援工作增加了难度。消防部门担负着保护生命和财产安全的重任,但其可利用的资源却十分有限。如何有效利用可获取的、有价值的信息对消防工作是至 关重要的,而GIS恰恰为消防部门提供了宝贵信息。

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浅谈GIS技术在消防通信中的应用

一、GIS技术简介

GIS技术是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件技术的支持下,用于对地理空间数据的获取、存储、管理、传输、检索、分析和显示,以提供对空间对象进行决策和研究的人—机系统。在这种方法原理的引导下,加拿大测量学家建立了世界上第一个实用的地理信息系统“加拿大地理信息系统”。由于GIS技术的显着成效和良好的发展前景,在1998年,时任美国副总统的戈尔提出了“数字地球”这一新概念,更掀起了应用研究的新高潮。

我国自20世纪70年代中后期开展地理信息的研究与应用工作以来,GIS技术已几乎渗透到国民经济的各个部门,影响和改变着我们的生产、生活和工作方式。目前GIS已经在地形图与专题制图、城市规划与市政工程、土地利用与规划、资源环境评价、地震灾害预测研究、生物资源保护与利用等诸多领域得到了广泛的应用。

二、当前消防通信指挥面临的问题

长期以来,灾害现场的指挥员主要靠经验和直觉指挥部队实施灭火救援活动,现场指挥往往具有一定的盲目性,缺少临场指挥的科技依据。因此灭火救援的成功率和效率较低。为了把人员伤亡和火灾损失控制在最小程度,这就要求消防部队具有高效的指挥系统和科学的决策系统。

目前,我国大部分省市的消防指挥中心都建设了GIS和GPS,并在此基础上建立符合本地情况的消防通信指挥辅助决策系统,取得了一定的实际应用效果。通过简单易用的人机交互界面, GIS技术为消防工作提供强大的功能。因此,GIS技术可以被非 GIS 专业人士使用,用于完成火情分析,行动计划制定和快速行动实施。这些工具使指挥人员迅速准确地得到相关信息,如:抢险救援防护设备,消防实力,车辆状态,行动路线等。

不过,基于GIS技术的消防指挥调度系统大多具有技术先进、功能多、系统大、十分昂贵等特点,对于遍布全国各地的许多区县级消防部队来说,人员紧张、经费有限、火灾 3

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起数较少且火灾数据量相对不大,如果也应用上述系统,会造成一定浪费,不符合地方建设和部队发展的需要。因此如何兼顾通信指挥系统功能的完善性和前瞻性,又做到最大限度地节省财力、物力和人力,是当前消防指挥系统中存在的重要问题之一。

三、基于GIS技术的新型通信指挥系统

基于GIS技术构建消防通信指挥系统,首要因素是具备消防电子地图。我国大部分城市的消防指挥中心都购买了城市电子地图,但这些地图并不包括或包括很少消防信息,因此,必须按照消防通信指挥的要求对地图重新组织和不断修订,才能为灭火救援所用。目前普遍采用世界标准信息可视化系统MapInfo技术作为 GIS系统平台,并结合MapBasic、OLE自动化和MapX等开发GIS应用系统。

Mapinfo产品定位在桌面地图信息系统上,与Arc/Info等大型GIS系统相比,因Mapinfo图元数据不含拓扑结构,它的制图及空间分析能力相对较弱,但对大众化的PC桌面数据可视及信息地图化应用来说,Mapinfo易学易用,价位较低,是一个优选GIS产品。Mapinfo提供了自己的二次开发平台,用户可以在平台上开发各自的GIS应用。二次开发方法归结起来有三种,它们是基于MapBasic的开发、基于OLE自动化的开发及利用 MapX控件的开发。

为使消防指挥员可以更方便的在电子地图上了解一些专题情况,如市区的建筑位置、道路布局、消防水源(消火栓)的分布情况等,可以利用MapX控件制作专门的消防专题地图。目前消防部队推广使用的《化学灾害事故辅助决策系统》就是运用此控件维护电子地图信息,效果很好。与传统GIS专业性开发环境相比,像MapX这类组件式GIS系统具有小巧灵活、开发简捷、价格便宜等特点,而且以后会越来越大众化。用MapX开发的GIS系统运行速度快,但MapX并没能实现所有的Mapinfo功能(据称95%以上),使用过程中也发现其存在生成或编辑地图能力及地理分析能力不足等缺陷。

四、GIS在消防信息化中的应用

(1)在119接处警中的应用。

GIS作为在119中运用的最早也是最能体现成果的技术,目前运用得比较成熟。GIS

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作为火警受理和智能决策系统有力的辅 助手段,主要完成报警信息定位、GPS定位、信息查询统计、数据的分析显示,能够利用GIS系统准确、迅速确定报警人的地点及火灾位置,通过优化择选和计算能确定最佳行车路线,另外通过车辆GPS定位系统,能够在地图上实时观察车辆的行车轨迹,以判断车辆是否按照指定的路线行驶。

(2)在消防规划中的应用。

由于GIS基于图形方式,相关信息内容比较详细、精确,并且在计算机上能比较直观地反映各种数据实图,可以及时进行各种消防重点单位的选址、规划、建设,消防站点的规划,以及消防水源的建设规划。通过将各种规范数据输入计算机,GIS系统将自动判断出规划的合理性及计算间距。以改变传统人为判断的失误和不准确。

(3)在分析消防信息数据中的应用。

利用GIS可以在地图上直观地反映区域、行业火灾分布情况统计分析火灾数据,以便于制定科学的措施和对策,减少火灾事故的发生。同时,通过建立基于GIS的火灾隐患信息管理系统进行火灾隐患分析,既能形象地反映情况,又能便于动态管理,通过一些信息查询、分析评价与科学决策,能够对于城市突发性事件进行科学预测,便于消防、安监等部门有针对性地加强督查工作。

(4)制定灭火预案中的应用。

由于GIS内容丰富,目前许多系统采用的是影像甚至立体图形,便于指挥人员从空中了解观察周围情况。对于指挥员综合各种因素,制定有效的灭火预案有极大的帮助。

(5)GIS正朝着网络化、虚拟现实、多媒体及三维方向发展,开发网络模拟演练系统将是不远的现实,通过网上各种综合数据,实现对火灾的判断、力量调度、车辆布置以及进攻方向等战术措施,可以测出火灾扑救成功与否。

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结 论

新型消防通信指挥系统是建立在GIS技术的基础上,综合了多种学科和现代科技成果,相互的关联关系错综复杂。要确保系统流畅运行,还得进一步增强GIS 技术的实用性,建立并完备系统的智能化模式结构、基础数据库、操作平台和应用软件等内容。为提高我国公安消防部队应对各种突发性灾害事件的能力,减少社会承受的灾害损失,大力建设合理科学的新型消防通信指挥系统,对于从理论体系、应用价值以及发展前景等方面, 都将有着非常重要的意义。

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参考文献

gis在消防中的应用 篇2

近年来, 随着我国经济水平的不断提高和城市建设速度的逐渐加快, 建筑物的种类和数量在不断地增加, 特大类型的恶性火灾问题也越来越多, 在建筑结构、水源分布以及道路布局等要素中的不确定因素也越来越多, 给消防部队的灭火救援工作加大了难度。GIS技术, 也就是地理信息系统技术, 作为消防通信指挥系统中的重要组成部分, 对于帮助消防部队构建快速反应机制、快速了解消防地理位置信息、提高消防部队预防、扑救火灾以及对提高灾害事故处置能力等方面具有至关重要的作用。

2 GIS技术概念分析

所谓GIS技术, 也就是地理信息系统, 指的是将地理空间数据作为基础, 通过运用计算机软件和硬件, 对地理空间中的相关信息数据进行采集、管理、分析、操作、模拟以及显示工作, 适时地提供地理空间动态的地理信息, 是一种决策服务类的信息系统。随着计算机信息技术和科学技术水平的不断提高, 地理信息技术运用其自身具备的强大的分析、管理地理空间信息的功能, 越来越广泛地应用在社会生活中的各个方面。特别是Web GIS技术与空间数据库技术的出现, 不仅使地理信息系统具备海量管理数据的功能, 而且还使地理信息系统实现了大众化。

3 消防通信指挥系统运用GIS技术的必要性

通过对我国相关的消防通信指挥系统设计规范内容进行分析后, 了解到消防地理信息数据库主要包括几个方面的内容:一是广域上的消防地图主要包括全市和远郊区、行政区道路、县地图、消防站分布以及消防水源等信息;二是接警消防地图主要包括消防站管辖区域的地图、消防水源、道路、消防站以及消防安全重点单位等信息;三是灭火战区地图主要包括以火灾为中心的作战区域图和道路、消防车辆部署、毗邻单位以及消防水源等信息;四是街路信息主要包括街路名称、编号、级别、长度、宽度、起点、重点、交叉路口以及路面情况等信息。

由此可以了解到, 消防通信指挥系统要通过运用先进的GIS信息技术优势, 对具有空间内涵的消防地理信息进行科学合理的管理和综合分析, 进而实现报警信息定位、信息查询统计、GPS定位以及数据信息的分析等功能, 并通过运用优化选择的方式对最佳路线进行确定。

4 GIS技术在消防通信指挥系统中的应用

在消防通信指挥系统中运用GIS技术, 主要应用在各类消防地理信息进行查询、制定灭火预案、查询报警点情况信息资料、辅助决策、对处警车辆进行定位、分析火灾数据、消防信息化以及消防信息数据等方面。

4.1 对各类消防地理信息进行查询

运用GIS技术, 构建矢量化的电子数字地图数据库, 运用mapinfo对消防辖区的地理位置、重要建筑的分布情况、消火栓的分布情况、行政的划分、水系分布状况、公路铁路交通线网络以及重点单位分部信息等情况构建成消防地理信息数据库, 其具有对多个层级进行缩放、开窗放大、漫游以及分层显示等功能。

4.2 制定灭火预案

由于GIS技术包含十分丰富的地理信息内容, 大多数消防通信指挥系统主要运用影响或者立体图形, 使指挥工作人员从空中对火灾地点周围的情况进行了解观察, 对各种数据信息进行综合, 进而对火灾情况进行判定, 确定力量调度、进攻方向以及车辆布置的方案措施, 最终制定出快速有效的灭火预案。

4.3 查询报警点情况信息资料

通过运用GIS技术的多源数据整合、处理以及检索功能, 进行显示报警点、标注着火点以及显示火灾周围情况工作, 并将这些信息资料在指挥中心的大屏幕上直观显示出来或者运用打印机将图形进行打印输出。另外, 对与消防战训紧密相关的道路名称、消防实力、消防水源以及化学危险品等综合信息进行快速、高效的查询。

4.4 辅助决策功能

运用GIS技术具有的空间分析优势, 运用多种方式对火警进行定位、确定最短路径以及制定出境方案。

4.5 对处警车辆进行定位

在中队车辆出动之后, 通过在消防车上安装GPS定位系统, 实时接收到信息对消防车辆的位置信息、车辆的移动方向、行驶速度和行车路线等因素进行确定, 并在GIS地图上对动态进行标注, 对到达时间进行预计。对于大型的火灾进行扑救时, 运用GIS技术对火灾救援车辆的位置情况进行及时的了解, 如果车辆的行进方向或者行车路线出现错误时, 及时对其进行更正。

4.6 分析火灾数据

运用GIS技术能够在地图上将火灾区域、火灾的分布情况进行清楚。直观地反映, 并对火灾数据信息进行准确的统计和分析, 进而制定出科学、合理地应对措施, 最大程度地降低火灾事故的发生率。

4.7 消防信息化

近年来, GIS技术在119接处警中的应用比较成熟。GIS技术用来对火警进行处理、决策工作, 其不仅对报警信息进行定位、查询统计信息、分析数据以及GPS定位, 而且还能够对报警人的地点、火灾位置进行确定, 进行优化选择与计算后确定最佳行车路线。另外运用车辆的GPS定位系统, 在地图上将车辆的行车轨迹、路线进行实时观察, 确定车辆是否依据规定的路线进行。在进行消防规划工作时, 由于GIS技术主要运用图形方式, 内容信息比较详细和精确, 并且在计算机中能够清楚、直观地将各种数据信息实图进行反映, 并及时对各种消防重点单位的规划、选址、建设以及消防水源的建设进行规划。将各种规范数据信息输入到计算机系统中, GIS技术能够自动对规划的合理性和计算间距进行判断, 避免由于认为原因出现的判断失误情况。

4.8 消防信息数据

在进行消防的过程中, 使用GIS技术, 在地图上对火灾区域、火灾分布情况进行准确、直观的反映, 方便制定有效的火灾应对措施, 减少火灾事故的发生。另外, 在运用GIS技术的基础上, 构建火灾隐患信息管理系统, 提前对火灾隐患进行分析和反映, 进而加强管理。通过进行信息查询、科学决策和分析评价工作, 提前对突发性的火灾事件进行科学预测, 方便相关的消防和安检部门准确性、针对性的进行督查工作。

5 结束语

总而言之, 我国的GIS技术正在朝网络化、多媒体化、虚拟现实化以及三维化的方向发展, 为了有效地保证消防通信指挥系统的健康、顺利运行, 需要通过提高GIS技术的实用性, 构建健全的智能化模式结构体系, 进一步完善操作平台、数据库以及应用软件, 进而有效地提高我国消防部队对各种突发性灾害的应对能力, 减少火灾给社会带来的灾害损失。

参考文献

[1]闫磊, 闫琪娇.GIS技术及其在城市消防通信指挥系统中的应用[J].黑龙江科技信息, 2010, 01 (11) :39-40.

[2]张志华.GIS技术在重庆市消防通信指挥系统中的构建与应用[J].测绘通报, 2007, 10 (31) :75-76.

[3]薛小平.GPS在测量数据采集方面的应用及优势[J].泰州职业技术学院学报, 2006, 14 (03) :98-99.

[4]梁兴华.现代消防通信指挥系统的基本功能概述[J].消防技术与产品信息, 2009, 02 (11) :9-10.

[5]王馨.浅谈GIS技术在消防中的应用[J].科技广场, 2009, 10 (31) :13-14.

浅析GIS技术在消防中的应用 篇3

关键词:GIS技术;消防系统;MapX问题;应用

1、引言

目前,我国绝大多数城市的建筑结构非常复杂,存在新城与旧城、城区与工业区、商业区与棚户区共存的情况,再加上人们对各种建筑的使用情况、道路布局、水源分布等方面不清楚,大大增加了消防部队的灭火救援行动的难度。因此,加强对GIS技术在消防工作中的应用研究,非常迫切与重要,具有深远的现实意义。

2、GIS系统的简介

地理信息系统,简称GIS,是在计算机软硬件的支持下,根据地理空间的数据,利用地理模拟分析方法,进行采集、存储、管理、操作、分析、模拟和显示,这样不仅能够适时提供多种地理信息,使其与空间和地理分布相适应,还为建立的计算机应用系统提供了依据,方便了管理、地理研究、决策服务、定量分析、综合评价。目前,GIS系统可被运用于城市规划管理中,以数字地图为基础空间数据、以规划业务所包含的空间信息和非空间信息为资源,为城市规划管理提供图、文、表、库相结合的综合信息服务,人们通过GIS系统不仅可以形成决策支持系统,还为城市规划管理的建立提供了便利。GIS系统具有很多功能,例如综合查询规划地块管理、地下管线管理,叠加分析道路红线管理等,大大提高了城市规划管理的效率和决策科学性。GIS系统是多门学科综合的技术,主要结合计算机科学、测量学、地图学、地理学等,处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析、辅助、决策。

3、目前消防工作中存在的问题

长期以来,灾害现场的指挥员实施灭火救援活动时,往往具有一定的盲目性,主要是靠经验和直觉来指挥部队的,成功率和效率较低。为了提高消防工作的成功率和效率,需要建立高效的指挥系统和科学的决策系统,利用GIS技术完成火情分析,使指挥人员迅速准确地得到相关信息,这样才能把人员伤亡和火灾损失控制在最小程度。下面就介绍了在目前消防工作中存在的一些问题:

3.1 地图数据陈旧

随着城市建设的日新月异,没有及时更新道路、建筑的变化,这样就会由于道路信息有误,在进行消防工作时不能有效抵达火灾地点,延误了救援时间,严重的话,会大大威胁人民群众的生命财产安全。

3.2 缺少必要的管理和共享

各地在建立自己的消防系统时,没有长远规划,缺少必要的管理和共享,数据格式和开发平台各异,主要表现在两个方面:①数据格式的不同,增加了数据的管理和共享难度;⑦各地的消防系统没留有接口,开发平台也不相同,这样就无法互联组合成更大规模的系统,造成了资源极大的浪费,给更高一级的系统构建带来了困难,

3.3 系统功能单一

没有与其他城市地理信息系统实现数据共享和数据交换,例如110、120、122以及公安、交警等,不能有效利用现有的、标准的数据成果,增加了采集数据的人力、物力,导致消防工作不能高效开展。

4、消防系统中的GIS技术平台

目前,消防系统中的GIS技术平台普遍采用世界标准信息可视化系统Maplnfo技术,并结合MapBasic、OLE自动化和MapX等开发GIS应用系统。Mapinfo产品定位在桌面地图信息系统上,与Arc/Info等大型GIS系统相比,因Mapinfo图元数据不含拓扑结构,它的制图及空间分析能力相对较弱,但对大众化的PC桌面数据可视及信息地图化应用来说,Mapinfo易学易用,价位较低,是一个优选GIS产品。Mapinfo提供了自己的二次开发平台,用户可以在平台上开发各自的GIS应用。二次开发方法归结起来有三种,它们是基于MapBasic的开发、基于OLE自动化的开发及利用MapX控件的开发。

通过上述的GIS技术平台,可以使消防指挥员可以利用MapX控件制作专门的消防专题地图,也可以更方便的在电子地图上了解一些专题情况,对市区的道路布局、建筑位置以及消防水源(消火栓)的分布情况等有一定的认识。与传统GIS专业性开发环境相比,像MapX这类组件式GIS系统以后会越来越大众化,越来越受到人们的喜爱。用MapX开发的GIS系统具有小巧灵活、开发简捷、价格便宜等特点,运行速度快,但是MapX并没能实现所有的Mapinfo功能(据称95%以上),使用过程中也发现其存在生成或编辑地图能力及地理分析能力不足等缺陷。系统开发过程中充分考虑到网络通讯集成应用在MapX中的通讯接口问题,分配一定的网络端口供系统与其他系统进行网络数据通讯。系统的开发流程如图1所示:

通过在MapX基础上进行二次开发,将消防调度管理属性数据存放在Oracle9i数据库中,然后结合消防调度指挥管理业务流程,对其地图数据采用MapInfo格式电子地图,地图比例尺为1:5000,这样才能紧密结合GIS技术和消防调度指挥管理,从而为消防调度指挥管理提供一种正确的决策支持,如图2所示。

5、GIS技术在消防3-作中的具体应用

5.1 在119接处警中的应用

GIS技术作为在119中运用的最早,也是运用得比较成熟,最能体现成果的技术。利用GIS系统,可以进行报警信息定位、GPS定位,准确、迅速确定报警人的地点及火灾位置,通过信息查询统计、数据的分析显示,可以成为火警受理和智能决策系统强有力的辅助手段。另外,通过车辆GPS定位系统,优化择选和计算,从而确定出最佳的行车路线,也可以在地图上实时观察车辆的行车轨迹,以判断车辆是否按照指定的路线行驶。

5.2 在灭火救援过程中的应用

在灭火救援过程中,利用GIS技术,可以及时提供火势和消防地理信息系统提供的信息,在指挥中心的地图上能及时观察到车辆行进路线和具体所在位置,并且可以随时指挥纠正。如果有消防重点地区、消防重点单位、消防重点部位火灾爆炸或化学灾害事故救援,指挥员可以直接通过计算机,查阅处置预案和处置方法,在通过GIS系统监测的灾情发展变化情况,预先下达战斗车辆编成或灭火救人的命令,大大提高了灭火救援的效率。

5.3 在城市消防规划中的应用

GIS技术在城市消防规划中的应用,主要是通过自动判断出规划的合理性及计算间距,在计算机上能比较直观地反映各种数据实图,使图形方式和相关信息内容一目了然,通过将各种规范数据输入计算机,可以及时进行消防水源以及消防站点的建设规划,还能进行各种消防重点单位的选址、规划、建设,以改变传统人为判断消防规划的失误和不准确。

6、结语

实景三维GIS在安保中的应用 篇4

摘要:本文从当前安保业务形势分析入手,通过对GIS发展方向的介绍,引入了实景三维GIS的定义,提出了一种基于实景三维GIS开展安保业务工作的新思维,并通过典型案例阐述了具体应用。

关键词:实景三维GIS;可量测实景影像(DMI : Digital Measurable Image);移动测量系统(MMS : Mobile Mapping System)引言

当前,随着我国经济建设的飞速发展和国际地位的日益提高,各位社会活动日益增多,诸如重点活动、重点人物安全保卫任务也随之日趋加重。

安保工作需要详细的地理信息作为基础,但是目前常规方式多是采用人工采集方式逐项收集材料,然后在电脑里加于整理形成参考数据,这无疑是非常耗时费工的“苦力活”。同时,二维电子地图,能显示方位信息和地物属性信息,但缺乏环境数据,不能提供预案制作和快速反应所需的环境信息,数据表现平面化,不能提供立面数据。

如何借助于现代化科技手段,从数据获取、系统建设、组织实施等各个环节完善安保工作成为一项紧迫的课题。实景三维GIS 美国国家地理空间情报局(NGA)认为,一幅图像胜过千言万语,唯有图像的方式才能做到赋予领导者敏锐的洞察力。近年来,移动测量、计算机硬件、互联网技术的发展为GIS带来革命性的改变,以符合人类判读习惯的图像为基础的实景化地理信息系统成为了GIS发展的主流方向。Google和微软也是基于这一点,开发了基于影像的“数字地球”软件,并为全球提供这项服务,如图1、2所示。

图1 微软推出的街景地图

图2 Google推出的街景地图

立得空间信息技术有限公司基于多年3S集成技术、移动道路测量技术的研究成果,推出拥有自主知识产权的“移动测量系统”,如图3、4、5所示。基于此系统,经专门软件处理,可快速形成行业地理信息系统所需的各种数据,包括二维电子地图、行业地理信息数据库以及连续可量测实景影像库等。

图3:“移动测量系统”工作原理示意图

图4:便携式MMS:可用于室内测量

图5:立得MMS测量车

可量测实景影像(DMI:Digital Measurable Image)真实反映环境,它不仅直观可视,更能按需进行浏览、相对测量、绝对定位解析测量和属性注记信息挖掘,是传统4D数据(DLG/DRG/DOM/DEM)的完美补充。实景三维GIS系统以4D数据为基础,增加连续的地面可量测影像作为新的数据源,在二维GIS的基础之上,通过开放的软件(真图地理数据平台Truemap Engine)与GIS行业应用软件无缝集成,从而给用户提供一个更直观易用的实景可视化环境,系统架构图如图6。

图6:系统架构图

实景三维GIS将实景化管理的概念引入安保应用,决策指挥人员可以凭借实景“真图”如同亲临现场般深入观察环境信息(如建筑物、道路及路口等),依据业务需要进行任意测量,为路线设计、安保人员部署、预案制作与演练、监控与指挥等安保业务服务。典型应用

一、2008奥运安保项目

2008年奥运是全世界瞩目的盛会,奥运安保工作面临前所未有的挑战,必须采用一切可能的高科技手段,全力确保奥运。

立得公司依托MMS移动道路测量车,快速获取奥运场馆、奥运路线中目标部件的空间坐标、地物属性、立体影像以及视频资料,提供了全要素、全纹理的数据,为奥运路线规划、安保布局研究提供充分的地理数据支持。

在系统中,可以任意查看奥运场馆环境,实时分析、挖掘环境数据,实现基于实景影像的地理位置定位。还可以辅助制定应急预案、模拟现场演练、推演事态发展。

三维实景GIS的应用,突破了传统奥运安保模式的局限,提升了安保体系的应急处理能力,为2008年奥运盛会的成功主办做出了贡献。二、六十周年国庆阅兵项目

六十周年国庆阅兵典礼是举国上下的大事,其安全保障任务责任重大。系统集成了所有阅兵线路的实景影像,路口都提供了行进导引信息。区间线路的影像回放,可有效保障人员部署。安全事故发生时,可迅速定位事故发生点,快速搜索/调配附近的人力、设备资源,启动应急方案,还可按需量测事故点的道路宽度、桥梁高度等核心数据,为指挥调度提供重要参考。实现与北斗定位系统的集成,全程跟踪阅兵方队的进入、检阅、离开,实现全面监控和综合指挥;实现与实时视频的集成,安保人员可以随时比对现场环境的异常变化,方便安全隐患的及时排除;实现与航测影像、电子地图的联动控制,让指挥人员可以从平面、立体多角度评估现场安全系数,合理分配安保资源。

先进、快捷的数据采集设备,多视角的三维实景GIS系统,将安全护航60周年国庆大典!

三、喀什公安项目

为提高反恐防爆的安全防范能力,以便圆满完成奥运安保工作,经充分调研、论证,喀什市公安局决定引入公安业务管理实景化的概念,开展实景三维警用GIS建设。

立得公司在2周时间内完成整个喀什市90平方公里实景影像的采集,并在1个月时间内完成数据处理,及时满足了奥运安保用图的需要。

另外,借助于影像的浏览、搜索、标注、链接、测量等功能,延伸了对实景数据的挖掘工作。如可直接把建筑物和案件标注在实景影像上,一旦完成对象的“真图”标注,公安各级业务部门可以直接通过点击建筑物上的标注获取建筑物内的房屋、单位场所和人口的信息,对案件的管理也类似。

实景影像真实反映喀什市区环境现状,将整个喀什市区直接装入电脑。

通过实景三维警用GIS的建设,实现了良好的社会效益,尤其是在反恐处突、安全保卫、服务群众、侦查破案、公安队伍管理方面有突出表现。

4 总结

GIS在交通中的应用与发展- 篇5

交通地理信息系统是收集、整理、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统〔2〕,是GIS技术在交通领域的延伸,是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成。GIS-T具有强大的交通信息服务和管理功能,它可以应用在交通管理的各个环节。在交通工程领域采用GIS技术和方法研究交通规划、交通建设和交通管理及其相关的问题,具有其他传统方法无可比拟的优点。

20世纪60年代,美国人口统计局建立了DIME以及后来的TIGER数据模型,当时他们就采用了基于点和线的`一维线性网络来表达道路系统。在那些与点线相连的属性表中,记录了点线的各种属性信息。一直以来,这种模式都是道路交通系统表达模型的一个主流。但是随着社会和经济的发展,道路交通系统变得日益复杂,对交通地理信息系统的要求越来越高,GIS-T将面临更多的挑战。

3 GIS-T关键技术

GIS-T是改进了的GIS和TIS(交通信息系统)的结合体。目前很多研究人员致力于GIS-T的研究与开发,围绕着GIS-T产生了较多的研究课题,不同的研究课题涉及到的GIS-T的功能也有所区别。为了进行详细说明,可以通过定义3个功能组来获得一个通用的框架,这3个功能组是:数据管理(实现数据存储和维护)、数据操作(实现原始数据的创新)、数据分析或者建立可分析的模型。它们是相互依赖相互支持的,数据存储是数据操作的前提,而数据的建模又是在前两个的基础上建立起来的。

3.1 数据库管理系统

长期以来,交通部门要使用和维护大量的信息,在很多情况下都是多个交通信息系统共存于同一个部门中,而且每一个交通信息系统只能处理某一类数据信息(如高速公路规划网、公路管理系统以及事故信息等)。GIS-T的数据管理系统的关键技术在于通过建立数据模型和数据交换的框架,把上述不同的数据存储于一个统一的数据管理系统中,任何部门都能访问到该系统中符合本部门要求的数据,同时能对这些数据进行分析和建模,然后进行管理和决策。

3.2 数据协同

交通数据一般都是由多个机构提供并维护,数据类型、数据标准难以统一。每个数据源可能都有自己的数据模型。数据模型的不同和使用方法的多样性给数据管理分析造成了很大问题。由于数据位置、拓扑结构、分类、命名和属性、线性测量的误差,导致不同来源数据的统一过程比较复杂,结果存在很大的不确定性。要使GIS技术在交通领域取得进展,必须借助数据协同技术,从地图的匹配算法、交通数据的错误模型和错误传播(尤其是一维数据模型)、数据质量标准和数据交换标准三个方面解决数据统一的问题。

随着地理数据越来越广泛的应用,协同性主题逐渐成为GIS-T领域中的一个最为紧迫的课题。在详细的数字街道数据库、紧急事件的安排和调度系统、车辆导航系统以及ITS(智能交通系统)的各个部分(包括测量使用者和运输控制中心或者信息服务提供商之间的无线通讯)都必须应用数据协同技术。

3.3 实时GIS-T

地理数据的收集是一个持续的过程。近年来,已经开始出现实时基础上的数据操作。例如,带有全球定位系统GPS的车辆提供速度、位置等要素信息到运输管理中心,管理中心再根据发送

的交通信息将预测信息返回给车辆,这样就组成了地区的阻塞管理系统。由此可见,进行实时数据的存储、恢复、处理和分析需要更快的数据访问模式、更强大的空间数据融合技术以及动态路由算法。

3.4 庞大的数据集

现实世界的交通问题涉及到庞大的地理数据和复杂的网络。地理信息科学对地理可视化和数据采集的规则、技术发现和数据获得的计算方法进行了研究和集成,同时也促进了GIS-T的发展。

由于交通数据集大小的不同,就需要经常更新系统设计,这个系统设计包括了信息显示的精确性、速度上的优化、算法运行时间与流程中的分析工具以及网络分析的优化。

3.5 分布式计算

互联网技术提供的可连接性改变了计算机、应用软件、数据和用户之间的关系。计算机已经形成了一个可移动的、分布式的、普遍存在的实体。基于互联网的GIS应用变得越来越普遍(包括在交通领域中)。以通讯网络技术为基础的分布式计算技术可以有效地使用本地和远程的计算资源,借助完善的系统资源,实现适时应用的构想。

4 GIS-T中面临的问题及解决方案

4.1 多格式数据源集成问题

GIS中最基础的部分是数据,在GIS-T中也不例外。但是多年来,一方面由于缺乏权威的专业数据公司制作并出售基础的地理数据,所需的数据来源没有保证,导致了大量的人力物力花费在制作基础数据的工作上;另一方面,对已有的数据没有充分加以利用,各部门积累下来的基础数据由于数据格式和规划不统一,难于共享利用,这样不仅加大了成本,而且还延长了建设的周期。因此,实现多源数据集成、解决多格式数据源集成是近年来GIS-T系统研制开发的重要课题。目前,方案有以下3种:

(1)据格式转换模式:把其它的数据格式经专门的数据转换程序进行格式转换后,复制到当前系统的数据库或文件中。

(2)数据互操作模式:这是Open GIS Consortium(OGC)制定的规范,GIS互操作是指在异构数据库和分布式计算的情况下,GIS用户在相互理解的基础上,能够透明地获取所需的信息。

(3)直接数据访问模式:就是在一个GIS软件中实现对其它软件数据格式的直接访问,用户可以使用单个GIS软件存储多种数据格式。

4.2 交通地理现象的表达

GIS-T中涉及3类模型:①区域模型,即在跨越空间时代表连续变化的现象;②离散实体模型,也就是离散的实体(点、线或多边形)及其相关属性的集合的抽象表达;③网络模型,代表拓扑连接的嵌于地表的线性网络变化的抽象表达。由于交通系统自身的特性,应用于交通系统的数据模型几乎都没有超出上述的三种模型的范围。

在对交通模型进行表达的时候,可以用许多具有多种属性的线段代表道路网,用离散点代表各种道路网中的标志性地物,用线性网络代数对交通网络进行分析,这些方法对实现道路交通系统的计算机表示起到了一定的作用。在交通领域中,围绕以弧和点的概念建立的网络模型起的作用是最重要的。实际上,在许多交通应用中,只需要单个的表示数据的网络模型就可以了。这种应用的例子包括:

(1)人行道以及其它设备管理系统;

(2)实时与下线行程安排;

(3)基于网络的交通信息系统和行程计划任务;

(4)导航系统;

(5)实时交通堵塞管理和事故发现等。

5 结语

在交通领域,GIS-T被公认为21世纪的支柱性产业,是信息产业的重要组成部分。随着GIS技术研究的进一步深入,目前GIS-T中存在的问题会逐步得到解决,这必定会促进GIS-T的各个方面的应用和发展,大大地改变交通现状,带动整个交通行业的突飞猛进,成为促进经济发展的重要动力。

参考文献

〔1〕邬伦.地理信息系统――原理、方法和应用.北京:科学出版社,2001.2

〔2〕李跃军.GIS在交通领域中的应用,湖南交通科技,2001.12

〔3〕徐建刚、韩雪培.城市规划信息技术开发及应用.南京:东南大学出版社,2000.9

GIS在航道管理中的应用分析 篇6

GIS作为一种决策支持系统在航道管理中具有广泛的应用,本文在介绍GIS的基础上,对GIS在航空间的.数据分析,导航监控,航道信息检索以及航道优化等方面的应用做了分析.

作 者:樊庭森  作者单位:广西柳州航道管理局 刊 名:科技信息(学术版) 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(14) 分类号:V2 关键词:GIS   航道管理   应用  

浅析MO在GIS中的应用 篇7

由于上述优点, 集成二次开发正成为应用GIS开发的主流方向。这种方法唯一的缺点是, 前期投入比较大, 需要同时购买GIS工具软件和可视化编程软件。但“工欲善其事, 必先利其器”, 这种投资值得。

目前许多软件公司都开发了很多Active X控件, 合理选择和运用现成的控件, 减少了开发者的编程工作量, 使开发者避开某些应用的具体编程, 而直接调用控件。实现这些具体应用, 不仅可以缩短程序开发周期, 使编程过程更简洁, 用户界面更友好, 而且可以使程序更加灵活、简便。利用控件开发速度快, 占用资源少, 而且易实现许多底层的编程和开发功能。

组件式软件技术已经成为当今软件技术的潮流之一。为了适应这种技术潮流, GIS软件同其他软件一样, 已经或正在发生着革命性的变化, 即由过去厂家提供全部系统或者具有二次开发功能的软件, 过渡到提供组件由用户自己再开发的方向上来。无疑, 组件式GIS技术将给整个GIS技术体系和应用模式带来巨大影响。

GIS技术的发展, 在软件模式上经历了功能模块、包式软件、核心式软件, 如今发展到组件式GIS和Web GIS的过程。传统GIS虽然在功能上已经比较成熟, 但是由于这些系统多是基于10多年前的软件技术开发的, 属于独立封闭的系统。同时, GIS软件变得日益庞大, 用户难以掌握, 费用昂贵, 阻碍了GIS得普及和应用。组件式GIS得出现为传统GIS面临的多种问题提供了全新得解决思路。

组件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个控件, 每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间, 以及GIS控件与其他非GIS控件之间, 可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来, 形成最终的GIS应用。

把GIS的功能适当抽象, 以组件形式供开发者使用, 将会带来许多传统GIS工具无法比拟的下述优点。

(1) 小巧灵活、价格便宜

由于传统GIS结构的封闭性, 往往使得软件本身变得越来越来庞大, 不同系统的交互性差, 系统的开发难度大。在组件模型下, 各组件都集中地实现与自己最紧密相关的系统功能, 用户可以根据实际需要选择所需控件, 最大限度地降低了用户的经济负担。组件化的GIS平台集中提供空间数据管理能力, 并且能以灵活的方式与数据库系统连接。在保证功能得前提下, 系统表现得小巧灵活, 而其价格仅是传统GIS开发工具的1/10, 甚至更少。这样, 用户便能以较好的性能价格比获得或开发GIS应用系统。

(2) 无须专门GIS开发语言, 直接嵌入MIS开发工具

传统GIS往往具有独立的二次开发语言, 对用户和应用开发者而言存在学习上的负担。而且使用系统所提供的二次开发语言, 开发往往受到限制, 难以处理复杂问题。而组件式GIS建立在严格的标准之上, 不需要额外的GIS二次开发语言, 只需实现GIS的基本功能函数, 按照Microsoft的Active X控件标准开发接口。这有利于减轻GIS软件开发者的负担, 而且增强了GIS软件的可扩展性。GIS应用开发者, 只需熟悉基于Windows平台的通用集成开发环境, 以及GIS各个控件的属性、方法和事件, 就可以完成应用系统的开发和集成。目前, 可供选择的开发环境很多, 如Visual C++, Visual Basic, Visual Fox Pro, Borland C++, Delphi, C++Builder以及Power Builder等都可以直接成为GIS或GMIS的优秀开发工具, 它们各自的优点都能够得到充分发挥。这与传统GIS专门性开发环境相比, 是一种质的飞跃。

(3) 强大的GIS功能

新的GIS组件都是基于32位系统平台的, 采用In Proc直接调用形式, 所以, 无论是管理大数据的能力还是处理速度方面均不比传统GIS软件逊色。小小的GIS组件完全能提供拼接、裁剪、叠合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力。

(4) 开发简洁

由于GIS组件可以直接嵌入MIS开发工具中, 故对于广大开发人员来讲, 就可以自由选用他们熟悉的开发工具。此外, GIS组件提供的API形式非常接近MIS工具的模式, 开发人员可以像管理数据库表一样熟练地管理地图等空间数据, 无须对开发人员进行特殊的培训。在GIS或GMIS的开发过程中, 开发人员的素质与熟练程度是十分重要的因素。这将使大量的MIS开发人员能够较快地过渡到GIS或GMIS的开发工作中, 从而大大加速GIS的发展。

(5) 更加大众化

组件式技术已经成为业界标准, 用户可以像使用其他Active X控件一样使用GIS控件, 使非专业的普通用户也能够开发和集成GIS应用系统, 推动了GIS大众化进程。组件式GIS的出现使GIS不仅是专家们的专业分析工具, 同时也成为普通用户对地理相关数据进行管理的可视化工具。

通过基于地图控件 (Map Object) 对GIS进行集成式二次开发, 实现在地图中加入、访问和删除图层, 以及地图的放大、缩小、漫游、全图显示和信息查询等功能。以达到我们所期望的GIS功能。

地理信息系统 (Geographic Information System简称GIS) 是一项以计算机为基础的新兴技术, 围绕着这项技术的研究、开发和应用形成了一门交叉性、边缘性的学科, 是管理和研究空间数据的技术系统, 在计算机软硬件支持下, 它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析, 它可以迅速地获取满足应用需要的信息, 并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。

GIS在城市照明管理中的应用 篇8

【关键字】GIS 资产管理 现场管理 调度

【中图分类号】TP302 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)04-0138-01

城市照明系统的自动化控制和智能化管理是城市照明现代化管理的标志之一,随着城市现代文明的发展和科技的普及,实现城市照明的自动化、智能化成为我们现在的首要课题。根据国家提倡的“中国绿色照明工程”节能环保的活动,建立智能的、科学的控制路灯开启关闭时间、数量,定点及时的检查路灯状态的照明控制管理系统势在必行。

1、传统照明管理系统的现状与缺陷

传统路灯设施管理比较常用的方法是采用AutoCAD绘制路灯设施图加以保存,用数据库存贮管理路灯的各种相关属性,但是对具有地理位置属性又具有诸如灯杆、灯具、光源等其它许多属性对象的路灯管理来说,用数据库不能直观地反映其地理位置关系,用AutoCAD又不能将除地理位置以外的其它属性都表达清楚,数据查询、统计、分析功能也不够强。传统的人工记忆管理、图纸和数据分离管理、设施静态管理等管理模式已远不能满足路灯设施的现代化管理要求。同时,路灯市场化运作机制的建立和行业公共服务意识的加强,对路灯的运行管理提出了越来越高的要求。

2、城市照明地理信息系统

在智能照明管理控制系统中,“城市照明地理信息系统”的建立是其中最为基础和重要的一环。所谓“城市照明地理信息系统”,就是运用地理信息系统(GIS)技术将城市照明相关的组成要素及其关系映射到信息空间(Cyberspace),建立城市现实照明环境的空间信息模型,构造一个与现实城市照明相对应的虚拟“数字城市照明平台”。城市照明基础设施(如路灯、配电箱、管线等,广泛分布于城市的各个街区,且这些设施具有明显的地理参照特征,它们的工程设计、应急抢修、日常维护都可以借助GIS来完成,可以大大提高工作效率。

城市照明地理信息系统能克服数据库和图形工具各自固有的局限性,又能结合两者优势,功能倍增,既管理路灯对象的空间位置又管理其它属性,而且位置和其他属性相互关联,通过各种办法查询、浏览这些属性数据,以直观可视的办法在地图上以分层办法表现出来,打破了传统信息管理系统常用的菜单报表格式显示信息的局限性,可以随时从电子地图上直观地了解城市路灯、景观照明工程和地下管线、电缆线路的实际敷设情况,以及配电线路的运行情况,从而以直观、形象、精确的办法对设备、设施、线路进行运行维护和有效管理。

3、城市照明地理信息系统的应用与发展

为了加强对城市照明设施的信息化管理,提高管理水平和工作效率,以路灯专业数据信息和地形图信息为基础,系统的采用GIS、MIS、数据库等技术,构建城市照明地理信息系统,做到设施运行、管理可视化,远程“现场”管理,最终实现城市照明系统自动化控制和智能化管理。

3.1 产管理可视化

照明管理部门是资产密集型单位,资产的运营管理是单位的核心业务之一,而固定资产的管理又是单位管理的重中之重,特别是城市照明设施直接关系群众日常生活,具有接线复杂、数据量大、变动频繁等特点,管理难度非常大。

城市照明地理信息系统具有同时管理空间数据和属性数据的优势,通过数据更新机制及时更新信息,达到“摸清家底,掌控数据”的目的。逐步形成在地理信息系统平台上的集作业流程管理、人员管理、材料管理、车辆管理、资料管理、办公管理、应急处理于一体的综合管理系统。控制深度则从控制到计控箱升级为控制到单灯。在城市照明的建设和管理中,GIS发挥可不可替代的作用。

3.2 远程“现场”管理

城市的发展让城市照明设施变得日益庞杂,如何提升现场工作人员的工作效率,提升现场工作管理水平,提高对在外工作人员监管的技术能力,消除业务部门与现场工作人员数据交换的瓶颈,是目前城市照明管理部门亟需解决的问题。移动GIS技术恰恰能为以上问题提供解决方案。它可打破原有管理方式,让给城市照明管理上升到一个新的台阶。事实上,GIS技术已经广泛用于城市照明管理中,它的空间分布可视化和海量信息存储管理能力为城市照明高效运营和科学决策提供了有效工具。

另外,在巡检工作中,现场工作人员利用移动GIS和GPS以及3G无线数据网络,将现场数据、图像和视频等信息实时传送到后台管理平台,系统后台应用系统将自动汇总和存储这些信息,路灯管理人员可以通过后台管理应用系统直接监督、查看各项工作当前的情况,了解项目工程的分布与实时进展,并可对各种数据进行汇总分析,查看分析结果,辅助决策,提高现场工作效率。

3.3 调度管理

以GIS系统为基础平台,集成车载定位系统、视频系统、线路自动检测系统、故障自动报警系统、“三遥”控制系统等,做到实时管控照明设施,也为车辆和人员的调度提供了依据,系统在GIS地图的基础上,将配电箱、车辆、视频等分图层显示。

3.1.1 配电箱/房图层:

1)选择该图层时需出现一个下一级目录,这个目录是对配电箱/房的细化,如箱变、配电间、有三遥、无三遥、防盗标记等。

2)关于配电箱/房信息显示,针对鼠标动作必须满足:当鼠标悬停至配电图标上时,需显示编号、名称、位置、电流、电压等基本即时信息;当鼠标单击或双击某配电箱图标时,需显示其详细屙陛,具体属性见配电箱信息表。

在地图上选择配电箱,将显示如下图配电箱详细信息。配电箱图标旁的标签显示配电箱的实时电压、电流等数据,该数据通过接口的方式从三遥读取。

3.1.2 带报警信息配电箱图层:

1)该图层与配电箱/房图层需求一致。

2)增加报警提示功能。可以将图标变为闪烁状态来提示用户出现报警。报警提示颜色,按照照明工程公司的习惯展示,即绿色表示安全,黄色表示有警报和异常,红色表示断路。

3)对于数据异常时的报警,需显示报警的上下限或其他条件,在页面能够发生变色、闪烁等事件。变色的规则可能需要与安全规定标准统一。

3.1.3 维修车辆图层:

车辆图层对维修车辆类型的细化,如20米以上升降车、20米以下升降车、一般修灯车、巡线车、吊车、卡车。

在地图上选择车辆,通过菜单可以进行派发任务单到该车辆所配置的PDA。调度人员根据接收到故障信息单生成抢修单或者维修任务单,同时发给离该报警点最近的维修车辆得PDA,进行维修。

针对于照明路灯分布广,监控困难等问题,在城市照明管理系统中通过GIS所提供的显示工具,直接在地图中显示出照明设施工作状态,同时直观的展示设施运行信息。做到远程监控的同时,能及时通知维护工作人员赶到故障现场维护,提高路灯的服务质量。单灯模块的接人,日常维护不用再需人工巡视,不受地域,天气,时间等因素的影响。提高设备监控维护效率.减轻劳动强度,防止人力物力资源浪费流失。GIS系统的使用提高了城市照明系统的自动化水平和智能化管理水平,为夜间出行的人们提供了便利,对于改善夜间社会治安和交通安全也具有积极的意义。

4、总结

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