一种安全区域范围的确定方法与流程

本发明地理空间数据可视化显示领域，尤其涉及一种安全区域范围的确定方法。

背景技术：

目前随着人们生活水平的提高，k12(从幼儿园到高中毕业的年龄段)孩子的健康成长越来越受到人们的重视，为了让孩子们全方位协调发展，社会迫切需要科普实践类户外教育活动的开展，来保障学生们的全身心健康发展。而随着大规模的户外科普实践活动的开展，安全问题又成为了家长们首要关心的一大问题。在我国，户外活动的发展并不健全，安全保障系统和预警系统并不完善，而且学生的安全意识薄弱，为了保障学生的人身安全，科普实践类户外教育公司不得不提前一周甚至是一个月的时间去踩点，这不仅耗费公司人力、物力以及财力，同时人工踩点还不一定全面，而且每一次户外科普实践活动的开展，一个教练要带领十个左右的孩子这样的人员配比也是不够的。因此，如何解决上述问题成为整个行业亟待解决的难题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种安全区域范围的确定方法，通本发明所述的方法制定出一个随着地理环境变换而自适应变换的安全区域，该自适应的安全区域更加灵活，更加智能地保障参与户外科普实践活动的k12(从幼儿园到高中毕业的年龄段)学生的人身安全。

本发明所采用的技术方案为：

一种安全区域范围的确定方法，包括以下步骤：

s1、在地图上将所有危险区域标注出来，并将所有危险区域的位置信息全部记录下来；

s2、以危险区域的边缘为边界，将远离危险区域边界10～30m的区域设定为危险缓冲区域，并将危险缓冲区域的位置信息全部记录下来：

s3、在远离危险区域和危险缓冲区域以外，自行定义一个以移动的人为中心的半径为30～50m的圆形安全区域；

s4、随着人的移动，圆形安全区域也随之变动，当圆形安全区域边界的任何一边与任一危险缓冲区域相触碰，那么将触碰的这一边的位置信息进行记录，从而形成了一个形状有所变化并紧挨着危险缓冲区域边缘的安全区域。

作为本实施例的进一步优选，在步骤s1中，在地图上将所有危险区域标注出来之前，首先以专题地图的形式对该地区域进行粗选，把明显的危险区域通过arcgis选址，选出大致符合要求的区域在做进一步分析。

作为本实施例的进一步优选，危险区域、危险缓冲区域、安全区域的所有位置信息均采用该位置的经纬度来进行标注，所述危险区域、危险缓冲区域在地图上的经纬度信息是唯一的，安全区域的经纬度信息为变量，随着移动人的位置信息而变化。

作为本实施例的进一步优选，所述危险区域包括包括是否有河流、山崖、危险障碍物、陡坡以及是否有野生凶猛野兽出没，每一所述危险区域均建立危险区域模型。

作为本实施例的进一步优选，所述危险区域模型包括直线型危险区域模型和圆形危险区域模型。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明所述的安全区域范围的确定方法，针对危险缓冲区域的地理位置是唯一的，从而制定出一个随着地理环境变换而自适应变换的安全区域，本发明中所述的安全区域不再是传统意义上的特定形状的安全区域，自适应变换的安全区域更加灵活，更加智能地保障参与户外科普实践活动的k12(从幼儿园到高中毕业的年龄段)学生的人身安全。

2、本发明所述的安全区域范围的确定方法，公司可以不用去进行踩点，节省人力、物力以及财力；同时一个教练要带领更多的孩子(至少十个)以进行科普实践类户外教育活动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明通过gis选址绘制出的各个危险缓冲区域的示意图；

图2为本发明所述安全区域范围确定的形成示意图；

图3为本发明所述安全区域范围的确定方法的流程图；

图4为本发明所述安全区域边界与危险缓冲区域相触碰的判断方法示意图；图5为本发明所述安全区域边界与危险缓冲区域相触碰又一的判断方法示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种安全区域范围的确定方法，具体的安全区域怎么规划要考虑地形的各种因素。在进行户外科普实践活动之前，首先以专题地图的形式对该地区域进行粗选，然后进行深入调查研究，把明显的危险区域通过arcgis选址，选出大致符合要求的区域在做进一步分析(在本实施例中，在进行户外科普实践活动之前首先需要进行选址，并不是所有的地方都适合做户外科普活动的，当选好址以后再对选好的区域的危险区域进行标注，然后根据危险区域的标注来确定安全区域)。

当选好址以后，在地图上将所有危险区域标注出来，并将所有危险区域的位置信息全部记录下来，然后以危险区域的边缘为边界，将远离危险区域边界10～30m的区域设定为危险缓冲区域，并将危险缓冲区域的位置信息也全部记录下来。本实施例中，利用点、线、面等三种不同的图层建立危险区域和危险缓冲区，将远离危险区域边界10～30m以内的地理区域设定为危险缓冲区并平行绘制出来，一般的我们把危险区域划分为五种：河流、山崖、危险障碍物(落石、高压电柱等)、陡坡和无野生凶猛野兽出没区域。基于此，可以设想将所有的危险区域在地图上标注出来，并将其位置全部记录下来。以该危险区域的边缘为界10～30m的地理区域(即危险缓冲区域)都平行标注，比如说河流是长的，就将其两边的10～30m的地理区域依照河流的形状划分出来，危险障碍物则可以绘制一个半径为10～30m的缓冲区。在本实施例中，选用经纬度来对所有区域进行标注，因为无论是危险区还是危险缓冲区，这些区域在地图上的经纬度等信息都是唯一的，通过经纬度可以将所有的危险缓冲区域的经纬度信息标注出来，然后将标好范围作为一个标准。

在远离危险区域和危险缓冲区域以外，自行定义一个以移动的人为中心的半径为30～50m的圆形安全区域；随着人的移动，圆形安全区域也随之变动，当圆形安全区域边界的任何一边与任一危险缓冲区域相触碰，那么将触碰的这一边的位置信息进行记录，从而形成了一个形状有所变化并紧挨着危险缓冲区域边缘的安全区域。也就是说，随着人的移动，即经纬度的变化，圆形安全区域也在随着我们移动，若我们的区域边界的任何一边与任一危险区域相触碰，那么将触碰的这一边的经纬度信息变化为该危险区域的边缘经纬度信息，如此，我们的这个圆圈的安全区域也就变成了一个形状有所变化并紧挨着危险区域边缘的安全区域。在两个区域相互叠加的情况下，利用gis的空间叠加分析，就可以确定安全区域的范围。

下面我们参见图1～3对本实施例做进一步的说明：

参见图1所示，我们用arcgis分析出危险区域(河流、山崖、危险障碍物、陡坡、无野生凶猛野兽出没等)；将危险区域10～30m以内的地理区域全部绘制出来作为危险缓冲区域，危险缓冲区域是按照危险区域的形状平行规划的，将其定义为w1、w2、w3等，将w1、w2、w3等危险区域的经纬度的变化范围记录下来，分别为f1、f2、f3等；参见图2～3所示，自行定义一个以移动的人为中心的半径为30～50m的圆形安全区域q1(设置出行的人的经纬度信息为变量该移动的人的位置信息可以通过gps在地图上表现出来，随着人的位置信息的变化，以其为中心的半径为30～50m的圆的位置也在变化)；利用经纬度判断q1是否与以上的w1、w2、w3等重叠；当q1与w1、w2、w3等重叠时，将q1与w1、w2、w3等重叠的边界相同，进而确定安全区域的范围；当q1与w1、w2、w3等没有重叠时，证明q1部分是安全区域，这时，继续前行，直到q1的任意一边与w1、w2、w3等重叠时为止。

参见图4～5所示，本实施例还提供一种判断安全区域与危险区域想接触的方法包括以下几个方面：

在如何判断安全区域与危险区域是否相接触，以及如何判断这两个区域是相交的以及如何判断这两个区域分离开来之前，我们首先假设危险缓冲区域为特定的区域形状，例如河流即为直线形，其他几类危险缓冲区域即为圆形，如此就可以理解为一类是圆与直线之间的相切、相交以及相离，另外一类即为圆与圆之间的相切、相交以及相离(当然，在实际中危险缓冲区域可能不是特定的区域形状，但是我们可以将其分块划分成直线形和圆形)。

参见图4所示，第一种情况：圆与直线之间的位置关系的确定。首先，在本实施例中，我们将以移动的人为中心的圆形安全区域的半径设定为30m(在实际运动的过程中我们可以将半径设定为任意距离)，在此基础上，设定圆形安全区域的圆心与直线之间的距离为do-l，在此会有三种情况：①圆与直线相切，do-l＝r＝30m，即圆形安全区域边界与危险缓冲区域相触碰，此处的危险缓冲区域的经纬度就是安全区域边界的范围；②圆与直线相交：do-l<r＝30m，圆形安全区域边界与危险缓冲区域有一部分重合，这时，将移动的人远离危险安全区域，直到圆形安全区域的边界与危险缓冲区域的边界相切为止；③圆与直线相离，do-l>r＝30m，这时，圆形安全区域边界与危险缓冲区域没有触碰，移动的人继续向前运行，该圆形安全区域边界不发生变化，就直到圆形安全区域边界与危险缓冲区域边界将触碰，才停下来，记录该处危险缓冲区域的经纬度；经过移动的人如此的往返运动最终将安全区域的具体范围确定出来。

参见图5所示，第二种情况：圆与圆之间的位置关系的确定。首先，在本实施例中，我们将以移动的人为中心的圆形安全区域的半径设定为30m，将危险缓冲区域的半径设定为20m(在实际运动的过程中我们可以将半径设定为任意距离)，在此基础上，设定两个圆心之间的距离为do1-o2，在此会有三种情况：①两圆外切，do1-o2＝r+r1＝30m+20m＝50m，此时，即圆形安全区域边界与危险缓冲区域相触碰，此处的危险缓冲区域的经纬度就是安全区域边界的范围；②两圆相交：10m＝r-r1<do1-o2<r+r1＝50m，圆形安全区域边界与危险缓冲区域有一部分重合，这时，将移动的人远离危险安全区域，直到圆形安全区域的边界与危险缓冲区域的边界相外切为止；③圆与直线相离，do-l>r+r1＝50m，此时，圆形安全区域边界与危险缓冲区域没有触碰，移动的人继续向前运行，该圆形安全区域边界不发生变化，就直到圆形安全区域边界与危险缓冲区域边界将触碰，才停下来，记录该处危险缓冲区域的经纬度；经过移动的人如此的往返运动最终将安全区域的具体范围确定出来。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。