当前位置:首页 > 解决方案 > 应急 > 正文
分享至:
联系我们contact us
联系电话:0512-66806280
苏州梦图地理信息系统有限责任公司 电话:0512-66806280 地址:苏州高新区科发路101号致远大厦南楼503 传真:0512-66806285 售后服务热线:
0512-66806280

DMGIS人防指挥自动化系统设计

一、系统概况

    人防指挥自动化系统建设,是一个涉及信息管理学、计算机科学和系统工程学等多学科以及网络、数据库、图形(图像)和人工智能等多项技术领域的复杂的系统工程。其特点是使用面广、要求高、开发难度大、建设周期长。 二、系统总体功能设计     人防指挥所指挥自动化系统是一个由多种设备组成的复杂系统,是一个以通信系统为依托的综合信息系统。它是计算机网络、数据库、图象处理、电视监视、情报信息接收处理、地理信息系统、GPS定位、音响、信息显示、集中控制和计算机辅助指挥等功能系统的集成。从系统设计上分为三部分:软件系统功能设计、数据库设计和计算机网络及硬件设备设计。

一、系统软件功能总体设计

    经过对人防指挥自动化系统建设规范的分析,结合人防的实际情况及我们已往工作经验。对人防一期软件开发的定位是:选用一个开放的开发雷竞技电竞官网,建设一个涵盖较全面的软件框架,重点开发结合当前工作需要的几个模块,便于用户自己的功能扩充及以后二、三期的开发和功能完善。立足于“平战结合”的功能开发方针,我们提出的应用解决方案中,除了基本的地理信息系统操作功能外,主要可以分为7个相对独立的模块:
    下面我们对上述模块结构作一个分析:每个模块都有相对独立的硬件、软件、数据访问接口构成。即可以独立工作,也可以协同工作。通过底层共用的基础数据库,一个模块内的操作会引起中央数据库内容的变化,由于中央数据库对于各个调用模块而言都是实时共享的,所以这种变化又能够其他各个模块的数据访问接口被及时反映到其他模块中。比如说动态监测模块所采集到的最新监控数据可以实时反映到重点目标防护及辅助指挥模块中,通过观察最新的监控点连续图表、数据。辅助指挥长作出实时的较为正确的决策。

数据资料管理模块

    在整个解决方案中,数据资料管理模块是解决方案的核心,是管理和存放人防防空袭指挥自动化和日常办公业务数据的系统,为用户提供数据录入、查询、维护手段,并保证数据的安全和完整性。主要由服务器端的数据库管理软件、工作站端的数据库应用软件和万维网测览软件、海量存储器、后备系统组成。提供了对所有人防信息浏览、查询、统计、输出的功能,也为其他各个模块提供了一体化集成用户界面。

动态监控模块

    动态监控系统有近端监控和远端监控两种监控点,近端监控主要用于监视和控制指挥所内和指挥所附近的情况,观察、掌握指挥所的现场情况,保障指挥所的安全;远端监控主要用于观察城市中人防重点目标、重要建筑、重点场所、主要街道和交通要道,为防空袭斗争和平时救灾时提供直观的图像信息,以便指挥人员实施有效的指挥。近端监控系统由人防自己建设,监视系统由控制、摄象、传输、显示与记录四个部分组成。控制中心使用信号控制计算机或控制台来进行控制。传输系统采用同轴电缆作为传输介质。监视点可设置在指挥所指挥大厅、安全门、主要通道、计算机房等关键设备处所、指挥所出入口等。远端监视点多,情况复杂,可利用公安、交通、消防部门的已有监视系统,采用分控设备将视频信号接入人防指挥所。

空情和情报接受处理模块

    空情信息接收处理系统的主要用途是接收军队指挥自动化网络、空军雷达情报处理系统、空军空情台和省人防及东海航空军司令部发出的空情信号,并加以处理。处理后空情的信息通过军用图形态势标绘系统标绘在空情图上,通过监视器、大屏幕投影机直观地将空情情况介绍给有关人员,并综合上级警报台的指示,向指挥人员提供警报发放的决策依据。由空情信号接收设备,空情信息处理计算机,空情处理软件,空情显示设备等组成。情报接受处理系统必须能迅速、及时、准确地处理各种信息,处理的主要内容是信息的分类与合并,即将接收到信息进行规范化分类,把同类信息综合起来。最后将重要的分类信息存储到数据库服务器上。模块的主要用途是通过各种通信系统和手段,对上接收政府领导部门、军区、省人防和国家人防总部机关发出的指挥信息等各种情报信息,对下接收人防部门、群众防空组织上报的各种文电、报告、命令执行情况和各种情报信息。将各种接收到的情报信息进行自动化记录、处理和汇总。重要的模拟信息进行数字化处理后进入计算机系统,以便指挥自动化系统调用。经处理后的情报信息将通过文字、图形、图像、音响等方式,利用计算机屏幕、监视器。大屏幕投影机、音响设备等反映给有夫人员。情报信息接收系统应配备通信设备(如电话语音卡等)、录像机、模拟录音设备、数字录音设备、模拟一数字转换设备、传真机、标图台和计算机、监视器等设备。

警报发放控制模块

    市人防指挥所根据上级警报台的信息、空情情况,按照领导的指示通过警报发放控制系统发放预警、急警、解除警报等警报信号,并可通过警报回执设备了解警报的发放效果,然后根据警报的发放效果做进一步的决定。警报发放控制系统有警报信息接收设备、警报控制计算机、警报中心控制设备、警报中间控制设备、警报末端控制设备组成。警报发放控制模块中具备的功能:
  1. 严格的用户管理机制及良好的安全措施,以防止无关人员进入系统;
  2. 满足多种警报分组发放和发放警种的要求;
  3. 系统中显示警报布点情况,并显示移动警报车的位置;
  4. 接收并处理警报回执信息,显示警报发放效果;
  5. 管理和记录警报设施的变更、维护情况;
  6. 具备警报发放档案查询、删除、打印等管理功能。

分析和决策模块

    是指挥自动化系统中非常重要的模块。是指挥决策的高级阶段,是计算机技术的优势所在。决策的内容包括重点目标防护、防空袭计划、人员疏散、隐蔽计划、专业队抢险抢修计划等。在该模块下又可以分为3个子模块:决策指挥、专家系统和模拟训练。
   (一)决策指挥:在系统强大的计算功能和大量的静态、动态数据的基础上,结合指挥员的聪明才智,运用系统的最佳路径分析等分析功能,在空袭和紧急情况发生时,辅助指挥员的决策行为。
重点目标防护决策指挥
   (二)专家系统:专家系统与决策支持系统是辅助决策软件系统的重要组成部分。设两中类型,即预案检索和人工智能型。预案检索型指根据设想制定的决策方案,将其与配套的计算、控制程序,作为一个软件成品存放在软件库中,需要时可迅速提供给指挥员选用。如:“人员隐蔽预案”,“重点目标防护预案”,“人员疏散预案”等,可根据人防工作的实际情况而设定。人工智能型:依据实时的情况,按照专家的思维方式和水平进行灵活决策。这个决策是由专家系统临时生成的,它比预案检索型具有更多的灵活性和适应性,也即具有自适应性和人工干预的功能,更符合战场多变的实际。
   (三)模拟训练:模拟训练系统包括防空袭斗争模拟训练和应急救援模拟训练,为人防部门平时进行训练提供一种自由导演式的计算机辅助手段,通过计算机网络和仿真数据使人防各级指挥人员熟悉指挥业务,提高指挥水平。防空袭模拟系统为指挥员进行科学决策,及时下定正确的决心,提供了一种高效率的实验手段,是研究战争规律、科学和新的防空袭战法的好方法。可通过模拟来研究探索和测试评价指挥自动化系统的性能和效能。还可作为指挥员的训练和考试系统。应急救援模拟训练有助于指挥抢险救灾工作。
在人防的日常工作中,根据灾情突发事件,综合运用相关的社会经济数据以及其它相关信息进行应急调度和辅助决策,便于人防指挥部门领导作总体上的调度指挥。抢险救险预案制作:

办公自动化模块

    主要包括公文处理和文电传输,公文处理指在计算机和通信网络的支持下,实现人防指挥和日常办公中各种文书的拟制、收发、文电备考、输出、归档、批阅和调阅等功能,实现一体化的公文文档处理程序。文电传输系统的主要用途是通过军队310网络发送和接收文电。办公自动化模块在人防的日常工作中具有很高的实用价值,可以使平时的工作完全实现自动化。

人防工程管理模块

    主要的用户是工程处的技术、规划和管理人员。可以对各类人防设施,包括人防坑道、地下指挥所、地下工事、工事出口等重要的人防设施进行管理,同时还可以把每年的人防工程资料进行汇总整理存入数据库,可以在系统中规划人防工程。使人防工程的工作流程实现自动化。 方案设计的最大特点就是贯穿了人防工作的日常的办公、信息搜集、人防工程管理及紧急情况处理的整个过程。指挥长可以在一个系统中实现信息的监控、各种复杂地形及图片等数据的浏览、预案系统的调用、大量数据的计算及分析功能。真正实现人防指挥的自动化。     这些模块的设定,可能由于我们考虑的还不够详细,在实际的开发过程中,要进行深入的用户调研,可以结合实际情况,再做相应的调整。以便系统更加接近用户的需要。
软件应用模型:
    应用模型主要是反映应用对象特征和要求。人防指挥自动化系统的用户基本可以分为:     1.高层领导人员:对人防的重大事件和重大的人防工程作出最高的指示。     2.指挥人员:包括指挥长和普通的指挥人员,根据系统提供的各类文字、图片、声音、情报资料,在日常的抢险救灾和战时的防空袭等军事情况下作出正确的指挥调度。     3.人防工程技术、规划人员:施工和维护人防工程,为施工建设和总体规划提供资料及对人防建设的发展进行总体规划领导管理人员。     4.系统网络维护人员:对人防内部的局域网进行维护和用户管理,保证系统的安全及不间段工作。为人防的指挥自动化提供保障。     5.日常工作人员:其他的各种人防系统内部工作人员。可以根据不同的用户设定不同的系统访问权限,实现系统数据的资源共享。     对于各类不同用户的不同工作需求,本解决方案提供了不同的应用。应用模型如图2所示:
    除了系统的主要功能模块外,我们对其它一些系统的基本功能做较详细的说明:     系统可以方便、迅速地显示各类基础地理信息、社会经济信息、人防专题信息等等。通过开发的信息浏览工具,使用者可以按照分类索引的方式或直接浏览的方式了解到所关心的数据内容。运用GIS技术,系统可使用户浏览到图形数据,也可以浏览和查看属性资料数据库,以及影像、图片、图档等多媒体信息;用户还可以进行图形和其对应属性数据的同时浏览。
  1. 信息的表现方式可以多样化。如常用的数字信息统计图(饼图,直方图,折线图等),以及专题图(色块图,点密度图,地理关联统计图等)。系统还提供直观的图例更加明确地表示所显示数据内容的意义,即各式各样的符号、线型、区域填充图案和颜色代表不同的要素。
  2. 分层叠加显示
    系统可以调用军用地图和基础地理图、专题地理图分层显示功能,用户可自由组合显示的层数。 
    1.基本图层:地形、水系、公园绿地、行政区划、居民地、铁路、桥梁、隧道、道路、道路中心线;
    2.单位图层:政府部门、军事部门、企事业单位、公安部门、消防部门、电信部门、邮电部门、交通运输部门、文教体育部门、医疗卫生部门;
    3.生命线图层:供电系统(包括发电厂、变电站、电线、开关站)、供水系统(包括自来水水厂、水库、自来水管线、排水管线、排水水泵站、水闸、堤防、涵洞、污水处理厂、水源地)、燃料(包括煤气厂、输配管理所、调压站、管线、液化气厂、供气站、液化气管线、炼油厂、油库、加油站)、物质库(包括粮库、食油库、医疗药材、日用生活用品库);
    4.危险源层:各种危险品生产和存放地;
    5.人防专用层:人防工事(包括人防坑道、地下指挥所、地下工事、工事出口)、警报器、人防通信保障(包括有线通信设备、无线通信设备、通信电缆)。系统对各图层可分别设置显示比例控制,使其在需要和适当的时候自动显示和关闭,以调节屏幕显示信息的密度和可视性效果。
  • 1.图形缩放 图形缩放和“鹰眼” 功能提供对图形进行开窗放大、中心放大、中心缩小、中心移动、任意中心放大、任意中心缩小、返回前状态、全景显示、漫游功能,并提供大小视窗“鹰眼”功能,可直观了解全局和局部的关系
  • 2.动态标注 设置飞行注记字段,对路名、防空设施等信息进行动态标注。
  • 3.快速定位 可指定某一区域(如乡镇,街道,防护区等)、某一道路和某一单位等,系统直接定位到该处。
  • 4.影像浏览 系统可快速浏览遥感影像,直观了解现场实际地理情况。
  • 5.多窗口技术 多窗口同时显示各类相关信息的图形,或同类信息的不同区域,以便进行对比和综合。

    2.信息的查询和统计

        可以实现图文互查,地理信息和相应属性信息的互相对照浏览。专题查询统计功能 可以通过双向查询方式,为指挥决策直接提供各种相关信息的空间位置、地理背景、人防工程图和属性特征。
  •  通过图形查询数据:可采用单目标图形、多目标图形、任意矩形框、任意多边形等方式进行选取,对所选择的某类或多类图形查询相关的属性信息。如:选择一处人防,查询建设年代、建设规模等;选择一个街道,查询人口、所有危险源的信息等。
  •  通过属性数据查询图形:可用关系符号、逻辑符号、算术符号及各符号的任意组合,进行各种复杂的条件查询。通过输入关键词快速查到所要的有关信息,并对所查到的要素进行中心平移、闪烁或异色显示等。如:查询未达标的人防设施,并用特殊的线型和颜色标出;查询并定位人口疏散路线等。
  •  属性数据统计:根据对属性设置的逻辑条件,对信息进行统计。如:统计九零年以后新建人防设施点的总面积等。
  •  各种空间统计:可对任意对象,按区域、按任意范围等方式进行空间统计。如:统计市区重点目标总数和重点保护单位总数等。
  •  组合查询统计:可以将空间选择和属性条件选择结合起来,对信息要素进行查询和统计。如:查询某一指定空间范围内满足容纳10000人的防空设施及它的物质储备情况等;统计是范围内满足容纳10000人的防空设施的个数。     对常用的查询、统计应用和报表定制专用菜单,做到一键即得结果。

    3. 制图输出

        1)“所见即所得”方式输出
        2)可设置成图的大小,如A4,A3,A1,A0等。
        3)按固定比例输出
        如1:500,1:1000,1:2000等。
        4)按指定区域输出
        如指定某个保护区、某个镇、某块警戒范围等。
        5)制图排版
        附加标题、文字说明、指北针等。
        6)图文混排
        图形、表格、统计图、文字等混合排版打印成图。

    4、人防工事分布信息

        分布情况:以柱状图和等值线图直观反映人口空间分布和人防工事位置分布情况;并根据实时数据即时反映和表现人口分布的变化和发展趋势。
    物质储备: 模拟图直观显示物质储备分布情况;并根据实时数据即时反映和表现物质储备的变化和趋势。可以表现人口、工事容量与物质供应能力各参数的对比。

    5.雷竞技app下载信息

        台风信息: 路径以云图方式显示,风力以等级图和文字显示;组合实时数据形成连续播放和运动的图像。
    气温预报: 组合气温和台风信息,便于人防指挥长在突发事件中作出正确的指挥。

    6、群众防空组织信息

        群众防空组织: 以柱状图、饼状图直观显示人口分布和群众防空组织、人员分布情况;

    7、敌情、灾情信息

        视频: 直观显示视频监视的现场情况,白昼的实景影像图。
        图片: 实时显示通过网络或专线传递过来的图片资料。
        电台监视: 实时播放电台监视的音频信息。
        空情: 以用户习惯的方式实时显示空情的变化、空情分布及它的发展趋势。
        受灾情况:反映受灾面积,空间分布等信息。

    8、数据显示控制

        重要空情、军情、警情实时信息是人防指挥决策的重要依据,应用系统在设计上着重保证数据的畅通与及时,并以直观、明了和醒目的方式来表达和显示。系统同时设计了实时数据的显示开关,用户可以分类、单个指定或全部选择这些实时数据进行显示控制;也可以设置其自动显示的参数,如时间间隔、取值范围等等。

    9、Intranet/ Internet综合查询

    功能逻辑结构
  • 功能说明:
  • 1.图形分层显示,在IE浏览器上可任意选择要关闭和打开哪些层。
  • 2.图形缩放,具有各种放大、缩小、平移等操作功能。
  • 3.图形属性双向查询功能,对各种图形和属性可进行双向查询和检索。
  • 4.实现对历史空情、敌情信息的查询和检索。
  • 5.实现对人防工事信息的查询和检索。
  • 6.实现对灾情信息的查询和检索。
  • 7.实现对雷竞技app下载信息的查询和检索。
  • 8.实现对应急指挥信息的查询和检索。
  • 9.将人防信息发布在内部局域网和国家人防信息网上;部分信息通过市政务网上发布。
  • 三、数据库设计

        在本系统中,涉及的数据不仅数量大,且数据的形式多种多样,所以对数据的合理设计和管理至关重要。人防指挥自动化系统的数据可以分为三大类:矢量数据、属性数据和动态数据。
    矢量数据来源于军用矢量地图、城市地形图、人防工程图纸、作战图等图纸资料,要进行扫描、配准、绘制、合并等矢量化步骤,分层管理,至少包括基本图层如:地形、水系、公园绿地、行政区划、居民地、铁路、桥梁、隧道、道路、道路中心线及一些专题图层等。矢量数据在矢量化工作完成以后就存放在数据服务器中。
    属性数据用来描述矢量数据,就是用户关心的数据对象的各种属性,如街坊的人口数量、街坊面积,人防工程的建设年代、所属级别等。
        动态数据包括动态监控、传输数据和动态统计数据。这些数据的变动性较大,和属性数据相比,具有自己的某些特性。
    1.地图转换     完成基础地理图的CAD格式向GIS格式的转换工作,并进行格式转换过程中的各种修正工作。 2.地理图上加绘道路中心线层     由于地形图中没有道路中心线层,为了GIS系统处理需要加绘道路中心线图层,并将注记路名全部改成属性路名方式。 3.GIS建库     在完成地图格式转换和加绘道路中心线层后,根据系统的总体设计、数据结构设计和标准化设计的要求,进行GIS建库工作,工作内容如下: .图形分层      根据本系统图形分层要求进行对原图的要素进行抽取或合并处理,完成本系统图形分层工作。 .多边形闭合性检查和联通性检查 编制专用检查程序,对各图层数据进行分别的多边形闭合性检查和联通性检查,并作局部修正。 .拓扑建立      对各图层中每幅图的各类要素进行拓扑关系的建立。 .属性结构建立      对各图层中每幅图的各类要素进行属性结构的建立,完成属性库框架建设。 .基本属性数据录入      对属性库中基本属性数据,如路名、河道名等数据进行录入。 .图层和图幅入库工作      建立系统图库结构框架,并将各图层和图幅的图形及属性信息分别入库,完成地形图的GIS建库工作。 各类人防电子数据的接收、转换、GIS建库等数据加工。 数据模型的设计如图3):
    作者: 来源: 日期:2010/11/15 10:42:31 人气:6231