测绘应急保障三维地理信息与任务规划系统设计与实现

周卫锋

【摘 要】三维地理信息与任务规划系统作为新疆测绘应急指挥平台，是新疆测绘应急保障体系建设项目的重要组成部分。本文围绕地理信息服务，介绍测绘应急保障三维地理信息与任务规划系统的设计思路与实现方法。

【关键词】测绘应急保障;地理信息系统;测绘应急指挥平台

中图分类号： P205文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）13-0220-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.13.104

Design and Implementation of Mapping Emergency Support 3d Geographic Information and Task Planning System

ZHOU Wei-feng

（Basic geographic information center of xinjiang uygur autonomous region，Urumqi 830002，China）

【Abstract】As an emergency command platform for surveying and mapping in xinjiang uygur autonomous region，3d geographic information and task planning system is an important part of the construction project of the emergency support system for surveying and mapping in xinjiang.Based on geographic information service， this paper introduces the design idea and implementation method of 3d geographic information and task planning system for emergency support of surveying and mapping.

【Key words】Mapping emergency support; Geographic information system; Mapping emergency command platform

0 引言

新疆作为我国西北的门户，重要的政治、经济和文化枢纽，联通中亚、欧洲、中东与俄罗斯，是对外开放的桥头堡，是新丝绸之路经济带建设的重中之重;新疆地缘环境十分复杂，与八个国家接壤、边境线长，加之反恐维稳形势严峻，战略安全十分重要;新疆地域辽阔，自然环境复杂，地震、洪水、泥石流等突发性自然灾害时有发生，造成人员伤亡、财产损失和资源的破坏。因此，新疆加强测绘应急保障具有十分重要的意义，三维地理信息与任务规划系统建设作为测绘应急指挥平台，是新疆测绘应急保障体系建设的重要内容。

1 建设目标

通过三维地理信息与任务规划系统建设，开发三维测绘应急保障决策和二维应急测绘指挥调度两大子系统，提升测绘应急保障能力，形成预案制定、灾情研判、决策部署、应急救援、灾情评估、灾后重建一套完整的測绘应急保障体系。

2 技术特点简述

三维测绘应急保障决策子系统基于Skyline建设（C/S结构）;开发基础应用、空间分析、专题分析和应急指挥方案编制等功能模块，用于应急指挥辅助决策、应急方案展示、应急区域的高分辨率和高精度的影像和三维模型快速加载。

二维应急测绘指挥调度子系统基于浏览器/服务器（Browser/Server， B/S）结构建设;开发地图展示、应急任务、应急会商、位置监控、人员管理、设备管理、地名搜索和现场信息接入等功能模块。用于应急指挥调度、应急队伍监控以及应急的在线会商。

两个子系统形成互补，三维重在数据和方案展示，二维重在实时在线调度监控。

3 设计路线与总体构架

三维地理信息与任务规划系统采用对应急体系整体需求进行细节拆分后，再进行功能组合模块化的设计路线。系统的整体规划、功能设计是从测绘应急保障体系全局的视角下进行考虑，由实际应用出发，根据工作分工特点，分别基于三维系统数据展示、分析的优势以及二维系统资源占用少、运行速度快的特点进行双系统设计。整个系统开发的过程是由应急数据库建设向具体功能实现过渡的。

三维地理信息与任务规划系统自下而上可划分为五个层次，即基础层、数据层、平台层、应用层和接入层。系统软件设计采用分层架构技术，以功能特点划分层次，以测绘应急保障预案为导向，以实际业务需求细化平台组件的颗粒度，采用标准化接口、组件化的结构和分层架构的设计来保证系统可扩展性，可在基础平台上自行扩展系统功能，总体构架如图1所示。

3.1 基础层

基础层包括硬件部分和软件部分，分别是服务器设施、输入/输出设备、数据库存储设备、网络设备、网络安全设施等，和保障运行的操作系统、管理软件等。信息化基础设施为整个系统提供了良好的平台保障，从系统运行的稳定性、备份、高效管理和快速传输，提供了安全、高效和稳定的运行环境。

3.2 数据层

数据层是系统的核心。除本系统自建的应急数据库数据外，还使用了基础地理信息数据库、控制成果数据库、原始影像数据库、测绘档案资料数据库、应急遥感数据库、三维地理信息数据库、专题应用数据库和自治区公共服务平台数据的数据体系，借助各数据库管理系统及公共服务平台提供的接口，进行数据的提取及整合，为整个应急系统的运转提供数据支撑。

3.3 平台层

平台层是系统使用的各数据库的管理系统和自治区公共服务平台和在此基础上形成的处理、集成、管理、维护、更新、组织和发布平台，以及二、三维开发环境和管理工具等，构成了地理信息系统运行的底层技术支撑环境。基于新疆地理信息公共服务平台、ArcGIS二维平台以及Skyline三维平台开发，是实现整个应用的基础和框架。

3.4 应用层

该层建立在平台层基础之上，是三维地理信息与任务规划系统的具体实现，由测绘应急保障决策子系统、应急测绘保障指挥调度子系统、应急保障储备工作等组成。

3.5 接入层

该层建立在三维地理信息与任务规划系统应用的基础之上，为党委、政府及应急相关部门提供接入服务。

4 项目实现

测绘应急保障三维地理信息与任务规划系统通过测绘应急保障决策子系统的开发完成，实现了基础操作、基础应用、空间分析、地质灾害、应急指挥方案编制等功能模块。是对DEM、三维模型、高分影像、无人机影像、地质灾害数据、空间矢量数据、二维地图、专题统计等数据的高效整合、科学规划及合理利用，由于采用了标准化接口和模块化设计，从而使界面和功能分离，可以灵活定制化系统界面，新建的功能模块可以灵活加入，保证了系统可扩展性。

应急测绘保障指挥调度子系统建设，由基础层、数据层、服务层和应用层四部分组成。基于Web服务的方式实现软件功能和数据的重用，保证了系统安全，方便应用程序集成。基于系统提供的Web服务，实现应急任务下达、接收及管理功能的应急任务模块;在线会商并提供态势符号标绘、应急符号标绘、快速出图和会商方案管理等功能的应急会商模块;应急设备及人员管理、位置监控、轨迹跟踪的位置监控模块;还有包括现场信息接入等依据实际需求定制化的功能服务模块，保证了系统的可擴展性和灵活性。

5 结论

测绘应急保障三维地理信息与任务规划系统设计与实现让新疆测绘应急保障体系形成了一个整体，各类数据库、应急设备、应急资源及应急人员围绕由系统构建的指挥中心统一调度运行，由系统提供的应急指挥、辅助决策支持、人员装备调度、应急数据资源共享服务等一系列关键技术，进行有目的、有计划、有序的测绘应急保障工作。在“塔什库尔干县地震”、“精河县地震”、“叶城县泥石流”等自然灾害的测绘应急保障中，运用该系统为各级党委、政府、应急办和民政部门及时提供地理信息服务，为科学决策、抢险救灾、灾情评估及灾后重建等提供有力支持，满足各级党委政府和相关部门的多方需求。

【参考文献】

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