晋安区森林防火地理信息系统介绍

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1、晋安区森林防火地理信息系统项目介绍福建省地质测绘院遥感中心2009.31项目概况1.1项目基本情况2008年10月15日福建省福州市晋安区农林水局委托福建省地质测绘院完成“晋安区森林防火地理信息系统”（以下简称“系统”）开发及集成，项目由福建省福州市晋安区农林水局防火办组织，由福建省地质测绘院遥感中心承担完成。项目在2009年2月15日完成，先期提交到晋安区农林水局防火办进行试运行，根据防火办的建议进行修改和完善，最终由晋安区农林水局防火组织专家对该项目进行评审验收。1.2目标通过建立高分辨率（0.5米）的航空三维影

2、像场景，建立和集成地理、森林防火系统等数据库，进行森林防火指挥系统开发集成。系统应用于晋安区森林防火应急指挥和决策分析。1.3任务按照“要求，项目的任务主要有以下几个方面：1）购置地理信息系统平台软件（合法正版软件）：SkylineTerraExplorerPro2）建设系统数据库，数据库内容包括：①、数据采用2006以后的全覆盖的航空影像图，分辨率0.5米,并对航空影像图进行正射纠正、融合、镶嵌、调色、投影变换以及数字高程模型处理、投影处理。②、基础地理矢量数据库：将境界（乡镇界）、交通、地名、水系、居民地（自然村

3、）及设施、植被与土质、管线、防火敏感区（油库、自然保护区、著名风景区等）等1矢量要素与三维地形模型集成，并构建信息树进行分类表示，保存在建立的ACCESS数据库中。③、三维模型构建：使用经处理航空影像图和数字高程模型数据叠加，构建航空影像图数字三维模型。④、森林防火系统专业数据库：建立防火路、防火林带、防火瞭望台（哨）、扑火队、通信网络、物质贮备库等矢量数据库。⑤、森林防火指挥系统开发集成。⑥、系统维护和升级、数据的更新、人员的培训。2系统设计在程序方面主要实现了以下功能，如图2-1所示：文三测对分查坐火防历态件维量

4、象类询标调火史势操漫分加显定定度预回模作游析载示位位案放拟内嵌功能基本功能专项功能森林防火地理信息系统ArcGIS二维平台Skyline三维平台.NET开发平台Access数据库图2-1系统功能图具体功能描述如下所示：1、利用Skyline软件现成的API实现系统的内嵌功能，主要包括：2（1）工程文件的相关操作；（2）三维漫游；（3）测量分析；（4）对象加载。2、系统的基本功能，主要包括：（1）分类显示：把系统中的对象按类别和区域划分，并显示类别和区域目录树；（2）查询定位：分区域、类别,以某中心点按半径雷达式搜索进

5、行查询并对结果进行定位、显示中心点位置和重新设定中心点位置等操作；（3）坐标定位：对已知坐标进行定位。3、系统专项功能，主要包括：（1）防火预案调度：首先创建防火调度预案，然后根据当前调度的需要可设定火点，风向、风速，应急指挥部，医疗救护点，各扑火队集结点，治安路障，防火隔离保护网，救助车辆专用通道，各扑火队上山行进路线。并可对预案进行重置操作。最后当预案调度结束后结束此次调度。若在调度中间出现意外（如断电），那么当系统重新启动后可续接未结束的预案继续调度。（2）历史议案回放与管理：可进行调度日志纪录的回馈，列出主要

6、调度操作结果，并可对其定位。（3）火场态势模拟：以时速、方向、角度为参数，以火点为中心，以不同方向、角度呈扇形向外蔓延；此功能内嵌于防火调度和历史议案回放功能中，对其上满足模拟条件的预案进行态势模拟。33特色模块3.1二三维平台的整合和联动将二三维两种平台整合在一起，且使两者产生联动效果。充分发挥了ArcGIS二维平台强大的空间分析能力和Skyline三维平台令人震撼的三维展示效果。这样就等于给三维平台装上了强大的基础引擎，且使二维平台有了赖于依附的强大外壳。由于地理信息系统的数据量往往较庞大，因此在程序的设计中，最

7、大程度的优化了数据的加载和处理能力，使用户在与二三维平台交互时达到可接受的流畅效果。图3.1二三维联动3.2扑火队最短上山路径的选择基于已有的路网地理信息数据，利用ArcObject的相关接口设计最短路径算法，得出两点间最短路径的二维表示，然后通过自定义的转换算法将其转换为三维可接受的表示4形式并在三维窗口中展示出来。在此，真正的空间分析算法都是基于二维平台的，而三维平台只是作为一个展示的接口，充分体现了二三维的完美融合。如图3.2所示，图中红旗处标识的是集结点，火标识处为火点，蓝色线标识的就是集结点与火点间的最短路

8、径。图3.2最短路径选择3.3火场态势模拟中扇形的构造火场态势模拟：以时速、方向、角度为参数，以火点为中心，以不同方向、角度呈扇形向外蔓延。其中提到，态势模拟的效果是要以扇形展示的。而扇形并非Skyline中的基本形状，于是就涉及到扇形构造的难题。经过项目组成员的讨论，提出了几种构造方案：(1)扩展SkylineAPI相关接口，设计出一个全新的