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基于GIS地圖的動態態勢標繪系統與方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410449332.8

申請日:

2014.09.04

公開號:

CN105320712A

公開日:

2016.02.10

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授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||著錄事項變更IPC(主分類):G06F 17/30變更事項:發明人變更前:蔣斌 孫世軍 田兵 韓洪 常英賢 張治取 孫為民 楊嘯帥 王波 張鵬 程中華變更后:蔣斌 孫世軍 韓洪 張治取 孫為民 田兵 鄒旭 楊嘯帥 王波 張鵬 程中華 隋燦 孫曉杰|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 17/30申請日:20140904|||公開
IPC分類號: G06F17/30; G06Q50/06(2012.01)I 主分類號: G06F17/30
申請人: 國網山東省電力公司應急管理中心
發明人: 蔣斌; 孫世軍; 田兵; 韓洪; 常英賢; 張治取; 孫為民; 楊嘯帥; 王波; 張鵬; 程中華
地址: 250032山東省濟南市天橋區二環北路8666號
優先權:
專利代理機構: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221 代理人: 張勇
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410449332.8

授權公告號:

|||||||||

法律狀態公告日:

2017.10.03|||2016.10.26|||2016.03.09|||2016.02.10

法律狀態類型:

授權|||著錄事項變更|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種基于GIS地圖的動態態勢標繪系統與方法,該系統根據事件自動進行標繪,解決手動標繪效率低的問題,在GIS地圖上動態的標繪出事件源、車輛或其他物資和調撥行進的路線,本發明對報送過來的數據進行入庫統計分析,根據事件的類型,事件的危害等級,分析受影響的范圍和最優的行進路線,自動生成應急態勢圖,并可形象化估計出各隊伍和車輛的到達時間,為應急處置提供各種調撥路線評估選擇,用圖形化、符號化等豐富的標繪語言完整、全面、準確、及時的展示出搶修態勢,以圖片的形式下發通知和指令給各參與單位人員,以及時了解整個態勢的發展,并執行中心指令。

權利要求書

1.一種基于GIS地圖的動態態勢標繪系統,其特征是:包括數據采集模塊、數據調用模
塊、數據統計模塊、分析處理模塊、數據存儲模塊、監控模塊和態勢生成模塊,其中,數據
采集模塊連接數據調用模塊,數據采集模塊與數據調用模塊與數據統計模塊通信,數據統計
模塊與分析處理模塊通信,分析處理模塊連接數據存儲模塊和態勢生成模塊,監控模塊連接
數據存儲模塊。
2.如權利要求1所述的一種基于GIS地圖的動態態勢標繪系統,其特征是:所述數據采
集模塊,用于采集應急信息報送系統、氣象預警平臺和各地市供電公司的信息填報系統的數
據,將其傳遞給數據統計模塊;
所述數據調用模塊,用于調用物資數據庫的數據信息,并將調用的結果傳遞給數據統計
模塊;
所述數據統計模塊,用于接收數據采集模塊和數據調用模塊傳遞過來的數據,并對其進
行統計,將統計結果傳輸給分析處理模塊;
所述分析處理模塊,是根據事件的類型和事件的危害等級,分析受影響的范圍和最優的
行進路線,將結果傳輸給態勢生成模塊和數據存儲模塊;
所述監控模塊,用于車輛的GPS實時定位;
所述態勢生成模塊,用于將分析處理模塊的分析結果,在GIS地圖上生成應急態勢圖;
所述數據存儲模塊,用于把分析處理模塊的結果數據、用戶的操作數據和車輛的GPS數
據存儲在數據庫中。
3.如權利要求1-2中任一項所述的基于GIS地圖的動態態勢標繪系統的動態態勢標繪方
法,其特征是:具體包括以下步驟:
(1)數據采集單元采集預警和故障的信息,態勢生成模塊自動生成各類專題圖及整體
態勢圖;
(2)數據調用模塊利用DBLink的方式進行數據的調用,把調用到的數據傳遞給數據
統計模塊;
(3)數據統計模塊針對數據采集模塊采集到三個系統的預警事件,對事件進行:是否
有效、是否重復、是否應急保障三個方面進行統計;
(4)分析處理模塊接收數據統計模塊的統計數據,根據事件的六大類22小類、事件
的預警和響應等級、事件的協同單位確定事件的受災范圍和調用的物資類型,結合GIS系統,
選擇最優路徑;
(5)態勢生成模塊將分析處理模塊的處理結果,通過調用標準化的態勢符號庫,在GIS
地圖上把態勢圖直觀的繪制出來;
(6)數據存儲模塊將分析處理模塊的分析結果保存在態勢表中,用戶在標繪系統上的
操作保存在態勢的操作表中,車輛的GPS信息存放在車輛歷史軌跡表中,用于以后車輛行駛
路線的回放;
(7)監控模塊負責通過搶修車輛的GPS裝置監控車輛位置,將車輛的信息傳遞給態勢
標繪系統,監控模塊通過車輛實時的坐標信息在地圖上標繪出車輛并實時的進行車輛位置的
更新。
4.如權利要求3所述的動態態勢標繪方法,其特征是:所述步驟(1),具體方法為:
數據采集模塊采集的數據來源分三個系統:應急信息報送系統、氣象預警平臺和各地市供電
公司的填報系統,數據的采集是通過發布webservice的方式實現的,通過對外提供服務接口
實現數據的實時推送,數據采集模塊把實時采集到的數據傳輸給數據統計模塊。
5.如權利要求3所述的動態態勢標繪方法,其特征是:所述步驟(2),具體方法為:
數據調用模塊是調用物資系統的數據庫,本系統和物資系統屬于不同的部門,但本系統和物
資的數據庫同在內網上,所以物資數據庫的數據調用采用DBLink的方式進行數據的調用,
把調用到的數據傳遞給數據統計模塊。
6.如權利要求3所述的動態態勢標繪方法,其特征是:所述步驟(4)中,事件的六大
類22小類的具體劃分方法為:事件的類型、劃分等級是根據《電力集團公司突發事件總體應
急預案》來確定的;事件類型具體包括電力突發事件類、用電服務類、公共衛生事件類、自
然災害類、事故災難類和安全事件類,其中,電力突發事件類包括電力突發事件和大面積停
電事件;用電服務類包括電力短缺時間、重要保電事件和用電服務事件;自然災害類包括水
旱災害、氣象災害、地震災害、地質災害、海洋災害和森林火災;事故災難類包括火災、道
路公交事件、電力基礎設施事故、通信系統事故和環境污染事故;安全事件類包括群體性事
件網絡與信息突發事件、人員傷亡事件和涉外事件。
7.如權利要求3所述的動態態勢標繪方法,其特征是:所述步驟(4)的具體方法為:
分析處理模塊將數據統計模塊的統計數據,根據事件的六大類22小類、事件的預警和響應等
級、事件的協同單位確定事件的受災范圍和應該調用的物資類型;然后調用電網設施的網絡
拓撲結構分析受影響的變電站和輸電線路,派出對應的發電車和搶修車等一些電網搶修資源;
在搶修資源類別確定的情況下,需要再調用GIS的路徑服務,分析出事件地點和搶修支援地之
間的道路情況,根據行駛車速計算出到達目的地的時間,自動推薦出最先到達事件地點的車
輛和最優的行駛路徑。
8.如權利要求7所述的動態態勢標繪方法,其特征是:所述步驟(4)的具體方法為:
根據突發事件地理位置、物資倉庫的地理位置和道路分布,計算出突發事件、物資倉庫之間
的路徑長度,設定車速為n,60km/h≤n≤110km/h,計算出行駛時間T1i,i=1,2…,m,m為
物資倉庫的總數量,如果該物資倉庫的可調撥物資數量不夠,需要計算從其他倉庫補充物資
的行駛時間T2i;依次計算不同的物資倉庫與突發事件之間的行駛時間T=T1i+T2i,得到T越
小,則認為方案最優。

說明書

基于GIS地圖的動態態勢標繪系統與方法

技術領域

本發明涉及一種基于GIS地圖的動態態勢標繪系統與方法。

背景技術

態勢標繪是電力搶修、軍事指揮、森林消防、地震應急等應用行業的常用功能,是圖形
化表達形勢分析、任務部署、協同工作的基礎。

對于基于地圖類的搶修、指揮類的應用系統,如果單純的把事件源或者物資以圖片符號
的展示在地圖上,不能豐富形象的展示事件的整個過程的話,就無法表現出系統的優點,所
以基于GIS地圖的應用系統應該具有標繪的功能。

一般的地理信息系統中都含有態勢標繪功能,使用一些矢量的圖像化符號根據業務需求
展示出來,但需要人工去手動的標出事件源、隊伍和物資,根據不同的情況畫出物資調撥方
向、車輛的行進路線。對于復雜的業務,特別是多個單位協同處置的應急事件,由于人員隊
伍、車輛物資數量多,人工手動的標繪不夠準確,并且會花費大量的時間和精力,對這類需
要緊急處理事件系統來說,效率明顯的不能滿足需求。

態勢標繪系統,是指在地圖或者其他專用背景圖上以規定的符號、文字和顏色進行標繪,
態勢標繪系統的核心是圖形的繪制,但這些標繪都是依靠于人員去繪制。

發明內容

本發明為了解決上述問題,提出了一種基于GIS地圖的動態態勢標繪系統與方法,該系
統根據事件自動進行標繪,解決手動標繪效率低的問題,在GIS地圖上動態的標繪出事件源、
車輛或其他物資和調撥行進的路線。

為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:

一種基于GIS地圖的動態態勢標繪系統,包括數據采集模塊、數據調用模塊、數據統計
模塊、分析處理模塊、數據存儲模塊、監控模塊和態勢生成模塊,其中,數據采集模塊連接
數據調用模塊,數據采集模塊與數據調用模塊與數據統計模塊通信,數據統計模塊與分析處
理模塊通信,分析處理模塊連接數據存儲模塊和態勢生成模塊,監控模塊連接數據存儲模塊。

所述數據采集模塊,用于采集應急信息報送系統、氣象預警平臺和各地市供電公司的信
息填報系統的數據,將其傳遞給數據統計模塊;

所述數據調用模塊,用于調用物資數據庫的數據信息,并將調用的結果傳遞給數據統計
模塊;

所述數據統計模塊,用于接收數據采集模塊和數據調用模塊傳遞過來的數據,并對其進
行統計,將統計結果傳輸給分析處理模塊;

所述分析處理模塊,是根據事件的類型和事件的危害等級,分析受影響的范圍和最優的
行進路線,將結果傳輸給態勢生成模塊和數據存儲模塊;

所述監控模塊,用于車輛的GPS實時定位;

所述態勢生成模塊,用于將分析處理模塊的分析結果,在GIS地圖上生成應急態勢圖;

所述數據存儲模塊,用于把分析處理模塊的結果數據、用戶的操作數據和車輛的GPS數
據存儲在數據庫中。

基于上述系統的動態態勢標繪方法,具體包括以下步驟:

(1)數據采集單元采集預警和故障的信息,態勢生成模塊自動生成各類專題圖及整體
態勢圖;

(2)數據調用模塊利用DBLink的方式進行數據的調用,把調用到的數據傳遞給數據
統計模塊;

(3)數據統計模塊針對數據采集模塊采集到三個系統的預警事件,對事件進行:是否
有效、是否重復、是否應急保障三個方面進行統計;

(4)分析處理模塊接收數據統計模塊的統計數據,根據事件的六大類22小類、事件
的預警和響應等級、事件的協同單位確定事件的受災范圍和調用的物資類型,結合GIS系統,
選擇最優路徑;

(5)態勢生成模塊將分析處理模塊的處理結果,通過調用標準化的態勢符號庫,在GIS
地圖上把態勢圖直觀的繪制出來;

(6)數據存儲模塊將分析處理模塊的分析結果保存在態勢表中,用戶在標繪系統上的
操作保存在態勢的操作表中,車輛的GPS信息存放在車輛歷史軌跡表中,用于以后車輛行駛
路線的回放;

(7)監控模塊負責通過搶修車輛的GPS裝置監控車輛位置,將車輛的信息傳遞給態勢
標繪系統,監控模塊通過車輛實時的坐標信息在地圖上標繪出車輛并實時的進行車輛位置的
更新。

所述步驟(1),具體方法為:數據采集模塊采集的數據來源分三個系統:應急信息報送
系統、氣象預警平臺和各地市供電公司的填報系統,數據的采集是通過發布webservice的方
式實現的,通過對外提供服務接口實現數據的實時推送,數據采集模塊把實時采集到的數據
傳輸給數據統計模塊。

所述步驟(2),具體方法為:數據調用模塊是調用物資系統的數據庫,本系統和物資系
統屬于不同的部門,但本系統和物資的數據庫同在內網上,所以物資數據庫的數據調用采用
DBLink的方式進行數據的調用,把調用到的數據傳遞給數據統計模塊。

所述步驟(4)中,事件的六大類22小類的具體劃分方法為:事件的類型、劃分等級是
根據《電力集團公司突發事件總體應急預案》來確定的;事件類型具體包括電力突發事件類、
用電服務類、公共衛生事件類、自然災害類、事故災難類和安全事件類,其中,電力突發事
件類包括電力突發事件和大面積停電事件;用電服務類包括電力短缺時間、重要保電事件和
用電服務事件;自然災害類包括水旱災害、氣象災害、地震災害、地質災害、海洋災害和森
林火災;事故災難類包括火災、道路公交事件、電力基礎設施事故、通信系統事故和環境污
染事故;安全事件類包括群體性事件網絡與信息突發事件、人員傷亡事件和涉外事件。

所述步驟(4)的具體方法為:分析處理模塊將數據統計模塊的統計數據,根據事件的六
大類22小類、事件的預警和響應等級、事件的協同單位確定事件的受災范圍和應該調用的物
資類型;然后調用電網設施的網絡拓撲結構分析受影響的變電站和輸電線路,派出對應的發
電車和搶修車等一些電網搶修資源;在搶修資源類別確定的情況下,需要再調用GIS的路徑服
務,分析出事件地點和搶修支援地之間的道路情況,根據行駛車速計算出到達目的地的時間,
自動推薦出最先到達事件地點的車輛和最優的行駛路徑。

所述步驟(4)的具體方法為:根據突發事件地理位置、物資倉庫的地理位置和道路分布,
計算出突發事件、物資倉庫之間的路徑長度,設定車速為n,60km/h≤n≤110km/h,計算
出行駛時間T1i,i=1,2…,m,m為物資倉庫的總數量,如果該物資倉庫的可調撥物資數量不夠,
需要計算從其他倉庫補充物資的行駛時間T2i;依次計算不同的物資倉庫與突發事件之間的行
駛時間T=T1i+T2i,得到T越小,則認為方案最優。

本發明的有益效果為:

1、本發明對報送過來的數據進行入庫統計分析,然后調用物資數據庫,根據事件的類型,
事件的危害等級,分析受影響的范圍和最優的行進路線,自動生成應急態勢圖,并可形象化
估計出各隊伍和車輛的到達時間,為應急處置提供各種調撥路線評估選擇;

2、用圖形化、符號化等豐富的標繪語言完整、全面、準確、及時的展示出搶修態勢;

3、生成的態勢圖可以持久固化到數據庫中,根據需要把態勢圖以圖片的形式保存起來,
然后以圖片的形式下發通知和指令給各參與單位人員,以及時了解整個態勢的發展,并執行
中心指令。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式:

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。

如圖1所示,一種基于GIS地圖的動態態勢標繪系統,包括數據采集模塊、數據調用模塊、
數據統計模塊、分析處理模塊、數據存儲模塊、監控模塊和態勢生成模塊。

所述數據采集模塊,用于采集應急信息報送系統、氣象預警平臺和各地市供電公司的信
息填報系統的數據,將其傳遞給數據統計模塊;

所述數據調用模塊,用于調用物資數據庫的數據信息,并將調用的結果傳遞給數據統計
模塊;

所述數據統計模塊,用于接收數據采集模塊和數據調用模塊傳遞過來的數據,并對其進
行統計,將統計結果傳輸給分析處理模塊;

所述分析處理模塊,是根據事件的類型和事件的危害等級,分析受影響的范圍和最優的
行進路線,將結果傳輸給態勢生成模塊和數據存儲模塊;

所述監控模塊,用于車輛的GPS實時定位。

所述態勢生成模塊,用于將分析處理模塊的分析結果,在GIS地圖上生成應急態勢圖;

所述數據存儲模塊,用于把分析處理模塊的結果數據、用戶的操作數據和車輛的GPS數
據存儲在數據庫中;

基于上述系統的態勢態勢標繪方法,具體包括以下步驟:

1)數據采集模塊采集的數據來源分三個系統:應急信息報送系統、氣象預警平臺和
各地市供電公司的填報系統,數據的采集是通過發布webservice的方式實現的,通過對外提
供服務接口實現數據的實時推送,數據采集模塊把實時采集到的數據傳輸給數據統計模塊。

2)數據調用模塊是調用物資系統的數據庫,本系統和物資系統屬于不同的部門,但
本系統和物資的數據庫同在內網上,所以物資數據庫的數據調用采用DBLink的方式進行數據
的調用,把調用到的數據傳遞給數據統計模塊。

3)數據統計模塊是把數據采集模塊采集到三個系統的預警事件,對事件是否有效、
是否重復、是否應急保障等初步的數據統計與甄別。

4)分析處理模塊是最為復雜的一個模塊,把數據統計模塊的統計數據,根據事件的
六大類22小類、事件的預警和響應等級、事件的協同單位確定事件的受災范圍和應該調用的
物資類型。然后調用電網設施的網絡拓撲結構分析受影響的變電站和輸電線路,派出對應的
發電車和搶修車等一些電網搶修資源。在搶修資源類別確定的情況下,需要再調用GIS的路徑
服務,分析出事件地點和搶修支援地之間的道路情況,根據60km/h或者90km/h的行駛車速
計算出到達目的地的時間,自動推薦出最先到達事件地點的車輛和最優的行駛路徑。

5)態勢生成模塊把分析處理模塊的處理結構,通過調用標準化的態勢符號庫,在GIS
地圖上把態勢圖直觀的繪制出來。

6)數據存儲模塊把分析處理模塊分析出來的結果保存態勢表中,用戶在標繪系統上
的操作如標繪的新的行駛路線,修改的符號的屬性都保存在態勢的操作表中,車輛的GPS信
息存放在車輛歷史軌跡表中,用于以后車輛行駛路線的回放。

7)監控模塊負責監控搶修車輛的位置,搶修車輛上都安裝有GPS設備,能實時的把
車輛的信息傳遞給態勢標繪系統,監控模塊通過車輛實時的坐標信息在地圖上標繪出車輛并
實時的進行車輛位置的更新。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述,但并非對本發明保護范圍的限
制,所屬領域技術人員應該明白,在本發明的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付
出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。

關 鍵 詞:
基于 GIS 地圖 動態 態勢 標繪 系統 方法
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