周衛(wèi)鋒

【摘 要】三維地理信息與任務規(guī)劃系統(tǒng)作為新疆測繪應急指揮平臺，是新疆測繪應急保障體系建設項目的重要組成部分。本文圍繞地理信息服務，介紹測繪應急保障三維地理信息與任務規(guī)劃系統(tǒng)的設計思路與實現(xiàn)方法。

【關鍵詞】測繪應急保障;地理信息系統(tǒng);測繪應急指揮平臺

中圖分類號： P205文獻標識碼： A 文章編號： 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

新疆作為我國西北的門戶，重要的政治、經(jīng)濟和文化樞紐，聯(lián)通中亞、歐洲、中東與俄羅斯，是對外開放的橋頭堡，是新絲綢之路經(jīng)濟帶建設的重中之重;新疆地緣環(huán)境十分復雜，與八個國家接壤、邊境線長，加之反恐維穩(wěn)形勢嚴峻，戰(zhàn)略安全十分重要;新疆地域遼闊，自然環(huán)境復雜，地震、洪水、泥石流等突發(fā)性自然災害時有發(fā)生，造成人員傷亡、財產(chǎn)損失和資源的破壞。因此，新疆加強測繪應急保障具有十分重要的意義，三維地理信息與任務規(guī)劃系統(tǒng)建設作為測繪應急指揮平臺，是新疆測繪應急保障體系建設的重要內(nèi)容。

1 建設目標

通過三維地理信息與任務規(guī)劃系統(tǒng)建設，開發(fā)三維測繪應急保障決策和二維應急測繪指揮調(diào)度兩大子系統(tǒng)，提升測繪應急保障能力，形成預案制定、災情研判、決策部署、應急救援、災情評估、災后重建一套完整的測繪應急保障體系。

2 技術特點簡述

三維測繪應急保障決策子系統(tǒng)基于Skyline建設（C/S結構）;開發(fā)基礎應用、空間分析、專題分析和應急指揮方案編制等功能模塊，用于應急指揮輔助決策、應急方案展示、應急區(qū)域的高分辨率和高精度的影像和三維模型快速加載。

二維應急測繪指揮調(diào)度子系統(tǒng)基于瀏覽器/服務器（Browser/Server， B/S）結構建設;開發(fā)地圖展示、應急任務、應急會商、位置監(jiān)控、人員管理、設備管理、地名搜索和現(xiàn)場信息接入等功能模塊。用于應急指揮調(diào)度、應急隊伍監(jiān)控以及應急的在線會商。

兩個子系統(tǒng)形成互補，三維重在數(shù)據(jù)和方案展示，二維重在實時在線調(diào)度監(jiān)控。

3 設計路線與總體構架

三維地理信息與任務規(guī)劃系統(tǒng)采用對應急體系整體需求進行細節(jié)拆分后，再進行功能組合模塊化的設計路線。系統(tǒng)的整體規(guī)劃、功能設計是從測繪應急保障體系全局的視角下進行考慮，由實際應用出發(fā)，根據(jù)工作分工特點，分別基于三維系統(tǒng)數(shù)據(jù)展示、分析的優(yōu)勢以及二維系統(tǒng)資源占用少、運行速度快的特點進行雙系統(tǒng)設計。整個系統(tǒng)開發(fā)的過程是由應急數(shù)據(jù)庫建設向具體功能實現(xiàn)過渡的。

三維地理信息與任務規(guī)劃系統(tǒng)自下而上可劃分為五個層次，即基礎層、數(shù)據(jù)層、平臺層、應用層和接入層。系統(tǒng)軟件設計采用分層架構技術，以功能特點劃分層次，以測繪應急保障預案為導向，以實際業(yè)務需求細化平臺組件的顆粒度，采用標準化接口、組件化的結構和分層架構的設計來保證系統(tǒng)可擴展性，可在基礎平臺上自行擴展系統(tǒng)功能，總體構架如圖1所示。

3.1 基礎層

基礎層包括硬件部分和軟件部分，分別是服務器設施、輸入/輸出設備、數(shù)據(jù)庫存儲設備、網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡安全設施等，和保障運行的操作系統(tǒng)、管理軟件等。信息化基礎設施為整個系統(tǒng)提供了良好的平臺保障，從系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、備份、高效管理和快速傳輸，提供了安全、高效和穩(wěn)定的運行環(huán)境。

3.2 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層是系統(tǒng)的核心。除本系統(tǒng)自建的應急數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)外，還使用了基礎地理信息數(shù)據(jù)庫、控制成果數(shù)據(jù)庫、原始影像數(shù)據(jù)庫、測繪檔案資料數(shù)據(jù)庫、應急遙感數(shù)據(jù)庫、三維地理信息數(shù)據(jù)庫、專題應用數(shù)據(jù)庫和自治區(qū)公共服務平臺數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)體系，借助各數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及公共服務平臺提供的接口，進行數(shù)據(jù)的提取及整合，為整個應急系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)提供數(shù)據(jù)支撐。

3.3 平臺層

平臺層是系統(tǒng)使用的各數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)和自治區(qū)公共服務平臺和在此基礎上形成的處理、集成、管理、維護、更新、組織和發(fā)布平臺，以及二、三維開發(fā)環(huán)境和管理工具等，構成了地理信息系統(tǒng)運行的底層技術支撐環(huán)境?；谛陆乩硇畔⒐卜掌脚_、ArcGIS二維平臺以及Skyline三維平臺開發(fā)，是實現(xiàn)整個應用的基礎和框架。

3.4 應用層

該層建立在平臺層基礎之上，是三維地理信息與任務規(guī)劃系統(tǒng)的具體實現(xiàn)，由測繪應急保障決策子系統(tǒng)、應急測繪保障指揮調(diào)度子系統(tǒng)、應急保障儲備工作等組成。

3.5 接入層

該層建立在三維地理信息與任務規(guī)劃系統(tǒng)應用的基礎之上，為黨委、政府及應急相關部門提供接入服務。

4 項目實現(xiàn)

測繪應急保障三維地理信息與任務規(guī)劃系統(tǒng)通過測繪應急保障決策子系統(tǒng)的開發(fā)完成，實現(xiàn)了基礎操作、基礎應用、空間分析、地質(zhì)災害、應急指揮方案編制等功能模塊。是對DEM、三維模型、高分影像、無人機影像、地質(zhì)災害數(shù)據(jù)、空間矢量數(shù)據(jù)、二維地圖、專題統(tǒng)計等數(shù)據(jù)的高效整合、科學規(guī)劃及合理利用，由于采用了標準化接口和模塊化設計，從而使界面和功能分離，可以靈活定制化系統(tǒng)界面，新建的功能模塊可以靈活加入，保證了系統(tǒng)可擴展性。

應急測繪保障指揮調(diào)度子系統(tǒng)建設，由基礎層、數(shù)據(jù)層、服務層和應用層四部分組成?；赪eb服務的方式實現(xiàn)軟件功能和數(shù)據(jù)的重用，保證了系統(tǒng)安全，方便應用程序集成?；谙到y(tǒng)提供的Web服務，實現(xiàn)應急任務下達、接收及管理功能的應急任務模塊;在線會商并提供態(tài)勢符號標繪、應急符號標繪、快速出圖和會商方案管理等功能的應急會商模塊;應急設備及人員管理、位置監(jiān)控、軌跡跟蹤的位置監(jiān)控模塊;還有包括現(xiàn)場信息接入等依據(jù)實際需求定制化的功能服務模塊，保證了系統(tǒng)的可擴展性和靈活性。

5 結論

測繪應急保障三維地理信息與任務規(guī)劃系統(tǒng)設計與實現(xiàn)讓新疆測繪應急保障體系形成了一個整體，各類數(shù)據(jù)庫、應急設備、應急資源及應急人員圍繞由系統(tǒng)構建的指揮中心統(tǒng)一調(diào)度運行，由系統(tǒng)提供的應急指揮、輔助決策支持、人員裝備調(diào)度、應急數(shù)據(jù)資源共享服務等一系列關鍵技術，進行有目的、有計劃、有序的測繪應急保障工作。在“塔什庫爾干縣地震”、“精河縣地震”、“葉城縣泥石流”等自然災害的測繪應急保障中，運用該系統(tǒng)為各級黨委、政府、應急辦和民政部門及時提供地理信息服務，為科學決策、搶險救災、災情評估及災后重建等提供有力支持，滿足各級黨委政府和相關部門的多方需求。

【參考文獻】

[1]曹振宇.自然災害應急測繪信息服務機制與方法[D].武漢大學，2014.

[2]蒙印，楊正銀，卓嵩.測繪應急保障服務體系總體設計與實現(xiàn)[J].測繪，2013，36（05）：210-212.

[3]郭輝，曾文浩，韓曉軍.測繪應急保障服務信息平臺研究與應用[J].地理空間信息，2017，15（10）：5-9.

[4]倪志，張新長.測繪應急保障數(shù)據(jù)組織與實現(xiàn)研究[J].測繪通報，2013（07）：63-65+81.