突发地质灾害应急指挥交互方法、系统及设备与流程

本发明涉及地质灾害救援的技术领域，尤其是涉及突发地质灾害应急指挥交互方法、系统及设备。

背景技术：

目前，突发性地质灾害指突然发生的、并在较短时间内完成灾害活动过程的地质灾害，主要有火山、地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、岩爆、矿井突水突泥、煤和瓦斯突出等。由于突发性地质灾害发生突然，前兆现象一般不明显，且多数突发性地质灾害活动强烈，所以预测、预报和预防比较困难，常使人猝不及防，造成严重的破坏损失。

在灾害发生后或过程中，地质灾害应急指挥中心接到上报后需要依据上报的灾害位置、类型、波及范围等上报信息综合指定有效的应急方案，并依据应急方案指挥调度中心展开救援行动，从而将地质灾害造成的人员、经济损失降到最低。而现有的上报信息主要是通过现场人员实地考察的方式获取，其中，上报信息采用移动终端通讯的方式上传至指挥中心，且指挥中心下达至调度中心的指令与上报信息两者的内容以文字、语音或报表形式为主。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于救援行动的及时性至关重要，而现有的上报信息的方式较为零散，在制定应急方案前还需要调取地图资料，整理上报信息，以此确定灾害发生位置以及现场情况，期间需要花费大量准备工作，因此容易贻误救援时机，造成严重的人员与经济损失。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供突发地质灾害应急指挥交互方法，能减少前期准备工作量，方便指挥中心的人员及时了解现场情况并指定应急方案，从而提升救援效率，减少灾害造成的人员与经济损失。

本发明的上述第一发明目的是通过以下技术方案得以实现的：突发地质灾害应急指挥交互方法，包括如下步骤：获取指定区域的地图数据；

获取上报信息，上报信息包括发灾区域及其坐标、关键资源的信息及其坐标；

导入地图数据及上报信息，并依据发灾区域的坐标在地图上查找对应的位置并在该位置显示对应发灾区域的闭合图形、依据关键资源的坐标在地图上查找对应的位置并在该位置显示对应关键资源的图形要素；

在人机交互画面上显示地图、地图上的闭合图形及图形要素。

通过采用上述技术方案，先获取发灾地点的地图，再获取发灾区域、关键资源等上报信息，关键资源可以是救援人员、救护车等，之后匹配上报信息与地图，使发灾区域、关键资源等直观得显示于地图上对应的位置，并将上报信息与地图显示于人机交互画面上，上报信息通过闭合图形、图形要素等方式表示，以实现上报信息的可视化，以此减少前期调取资料、反复对比确认位置的工作量，方便指挥中心的人员及时了解现场情况并指定应急方案，从而提升救援效率，减少灾害造成的人员与经济损失。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在导入上报信息时确定发灾区域，获取现场人员采集的发灾区域边界上的多个采样点的坐标，依据各个采样点的坐标在地图上查找对应的位置并标注，对采样点对应的多个标注位置的坐标点进行曲线拟合以形成闭合图形。

通过采用上述技术方案，现场人员采集到发灾区域边界的采样点后对多个采样点进行曲线拟合以得到对应发灾区域的闭合图形，以此方便指挥中心对救援人员、救援车辆进行部署。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在导入上报信息时获取道路阻塞状况，获取地图上包含有闭合图形内的坐标点的道路且记录该道路位于闭合图形内的部分为受灾路段；

获取现场人员上传的受灾路段的道路信息；

调取道路上除受灾路段外的其余路段的监控图像或视频，获取依据监控图像或视频得到的其余路段的道路信息；

整合并依据该道路所有路段的道路信息获取道路阻塞状况。

通过采用上述技术方案，救护车、救灾车到达发灾区域前需要选择通畅的道路，避免道路阻塞而影响救援，受灾路段由于位于发灾区域，因此需要现场的人员或设备进行勘察，了解道路阻塞状况，而同一道路上的其他路段由于未受灾害影响，因此可以通过调取监控等确认道路阻塞情况，以此减少现场人员的勘察工作量，提升救援效率。

针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的是提供突发地质灾害应急指挥交互系统，能减少前期准备工作量，方便指挥中心的人员及时了解现场情况并指定应急方案，从而提升救援效率，减少灾害造成的人员与经济损失。

本发明的上述第二发明目的是通过以下技术方案得以实现的：突发地质灾害应急指挥交互系统，包括：地图数据获取单元，用于获取指定区域的地图数据；

信息获取单元，用于获取上报信息，上报信息包括发灾区域及其坐标、关键资源的信息及其坐标；

处理单元，与地图数据获取单元、信息获取单元连接，用于导入地图数据及上报信息，并依据发灾区域的坐标在地图上查找对应的位置并在该位置显示对应发灾区域的闭合图形、依据关键资源的坐标在地图上查找对应的位置并在该位置显示对应关键资源的图形要素；

显示单元，与处理单元连接，用于在其人机交互画面上显示地图、地图上的闭合图形及图形要素。

通过采用上述技术方案，通过地图数据获取单元获取发灾地点的地图，通过信息获取单元获取发灾区域、关键资源等上报信息，关键资源可以是救援人员、救护车等，通过处理单元匹配上报信息与地图，使发灾区域、关键资源等直观得显示于地图上对应的位置，并将上报信息与地图显示于人机交互画面上，上报信息通过闭合图形、图形要素等方式表示，以实现上报信息的可视化，以此减少前期调取资料、反复对比确认位置的工作量，方便指挥中心的人员及时了解现场情况并指定应急方案，从而提升救援效率，减少灾害造成的人员与经济损失。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述处理单元还包括通讯子单元，通讯子单元通过服务器与现场人员持有的移动终端连接，用于实现现场人员的移动终端与处理单元的数据互通。

通过采用上述技术方案，通过通讯子单元实现指挥中心的工作人员与现场人员的信息互通，同时实现处理单元，如计算机等，与现场设备的数据互通，从而提升数据上传的及时性，提升指挥效率与救援效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述处理单元还包括灾情追溯子单元，灾情追溯子单元用于获取自发灾开始的时间节点至当前时间节点之间的多个时间节点的地图数据以及对应发灾区域的闭合图形。

通过采用上述技术方案，灾情追溯子单元用于方便指挥中心的工作人员了解多个时间节点的发灾实际情况，以此预估地质灾害的走势，提前做出防范或救援部署，减少后续的人员与经济损失，同时方便记录备案，为以后的应急救援行动作参考。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述信息获取单元包括气象数据获取子单元，所述气象数据获取子单元与服务器连接以获取当前时间节点的气象数据，所述处理单元与气象数据获取子单元连接以获取气象数据并在人机交互画面上显示气象视图。

通过采用上述技术方案，通过气象数据获取子单元获取当前时刻的气象数据，如风向风力、天气状况等，以此方便分配针对天气的应急救援设施，如遇下雨天时需要准备雨棚、雨衣等，同时方便工作人员依据天气因素的影响预估灾害的走势，如预估下雨天发生泥石流、山体滑坡的可能性等。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述关键资源包括救护车辆、救灾车辆以及救援人员，所述上报信息还包括救护车辆的数量、救灾车辆的数量以及救援人员的数量，所述处理单元包括指挥调度子单元，指挥调度子单元用于接收并响应触发信号以调整救护车辆、救灾车辆以及救援人员的数量。

通过采用上述技术方案，通过上报信息可以了解救护车辆的数量、救灾车辆的数量以及救援人员的数量，了解分配情况与分配比例，当数量不足或有冗余时可通过指挥调度子单元进行增派或召回，从而提升指令下达的及时性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述救援人员包括专家以及其他工作人员。

通过采用上述技术方案，专家可以攻克现场出现的一些救援难题或设备故障难题，从而起到关键作用，通过搜集专家的地理位置等信息方便现场的人员调度，从而提升救援效率。

针对现有技术存在的不足，本发明的第三目的是一种智能设备，能减少前期准备工作量，方便指挥中心的人员及时了解现场情况并指定应急方案，从而提升救援效率，减少灾害造成的人员与经济损失。

本发明的上述第三发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种智能设备，包括存储器和处理器，所属存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述突发地质灾害应急指挥交互方法的计算机程序。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

先获取发灾地点的地图，再获取发灾区域、关键资源等上报信息，关键资源可以是救援人员、救护车等，之后匹配上报信息与地图，使发灾区域、关键资源等直观得显示于地图上对应的位置，并将上报信息与地图显示于人机交互画面上，上报信息通过闭合图形、图形要素等方式表示，以实现上报信息的可视化，以此减少前期调取资料、反复对比确认位置的工作量，方便指挥中心的人员及时了解现场情况并指定应急方案，从而提升救援效率，减少灾害造成的人员与经济损失；

通过监控摄像头调取现场拍摄的图像或视频，或通过地质勘测仪器获取现场的地貌特征变化情况以判断发灾趋势，或通过定位器获取救护车等关键资源的坐标，从而方便指挥中心的工作人员获取更多的现场信息，提升下达指令的精确性；

灾情追溯子单元用于方便指挥中心的工作人员了解多个时间节点的发灾实际情况，以此预估地质灾害的走势，提前做出防范或救援部署，减少后续的人员与经济损失，同时方便记录备案，为以后的应急救援行动作参考。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例的人机交互画面示意图；

图3是本实施例的方法流程图。

附图标记：1、气象数据获取子单元；2、指挥调度子单元；3、通讯子单元；4、灾情追溯子单元。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：参照图1，为本发明公开的突发地质灾害应急指挥交互系统，包括：地图数据获取单元、信息获取单元、处理单元以及显示单元。地图数据获取单元用于获取指定区域的地图数据，信息获取单元用于获取上报信息，处理单元与地图数据获取单元、信息获取单元、显示单元连接，用于导入地图数据及上报信息进行处理并将处理后得到的图像信号传输至显示单元进行显示，显示单元可以采用显示器或投影仪等显示设备，处理单元采用具有数据处理功能与图像输出功能的设备，可以采用计算机等。

地图数据获取单元包括飞行器，飞行器可以采用无人机，飞行器上设置有航拍摄像头，现场人员通过遥控器控制飞行器进行飞行和拍摄，而航拍摄像头与处理单元连接以上传发灾区域内及其周边区域的地图数据。飞行器与其上的航拍摄像头获取发灾地点的航拍图，并与服务器获取的gis地图匹配，以此方便及时更新地图数据，了解现场发灾的动态，从而根据实际情况作出正确的判断与指令，提升救援效率。

信息获取单元包括位于现场的监测终端，监测终端包括但不限于分布于发灾区域内以及发灾区域周边的监控摄像头以及用于检测地质信息的地质勘测仪器。监控摄像头可以采用现场已安装的摄像头或临时安装的摄像头，以此调取现场拍摄的图像或视频，从而方便工作人员了解现场情况。地质勘测仪器可以采用测深仪、测距仪等，用于对地貌特征等进行测算，以此获取现场的地貌特征变化情况，以此方便预估发灾情况与趋势。

参照图1、图2，信息获取单元还包括气象数据获取子单元1，气象数据获取子单元1与服务器连接以获取当前时间节点的气象数据，气象数据包括但不限于风向风力、气温及空气湿度、天气状况，天气状况可以表现为晴天、小雨、大雪等。且处理单元与气象数据获取子单元1连接以获取气象数据并在人机交互画面上显示气象视图，气象视图上显示有对应各种天气状况的图形，如云朵状的图形表示阴天，且在气象视图上位于天气状况的一侧显示有气温参数等，当天气状况为雨天或雪天时可以获取并显示雨量、雪量。气象数据用于方便指挥中心的工作人员分配针对天气的应急救援设施，如遇下雨天时需要准备雨棚、雨衣等，同时方便工作人员依据天气因素的影响预估灾害的走势，如预估下雨天发生泥石流、山体滑坡的可能性等。

处理单元，与地图数据获取单元、信息获取单元连接，用于导入地图数据及上报信息，并依据发灾区域的坐标在地图上查找对应的位置并在该位置显示对应发灾区域的闭合图形、依据关键资源的坐标在地图上查找对应的位置并在该位置显示对应关键资源的图形要素。处理单元与地图数据获取单元、信息获取单元配合，而显示单元在其人机交互画面上显示地图、地图上的闭合图形及图形要素，使发灾区域、关键资源等直观得显示于地图上对应的位置，并将上报信息与地图显示于人机交互画面上，上报信息通过闭合图形、图形要素等方式表示，以实现上报信息的可视化，以此减少前期调取资料、反复对比确认位置的工作量，从而提升救援效率。

参照图2、图3，上报信息包括但不限于发灾区域及其坐标、关键资源的信息及其坐标，发灾区域即地质灾害波及的区域，即发生如地表塌陷等地貌变化或建筑倒塌等设施变化的地带，发灾区域的确定采用以下方式：先获取现场人员采集的发灾区域边界上的多个采样点的坐标；再依据各个采样点的坐标在地图上查找对应的位置并标注，对采样点对应的多个标注位置的坐标点进行曲线拟合以形成闭合图形，因此闭合图形的轮廓即发灾区域的边界，闭合图形的面积即发灾面积。发灾区域的确定可以方便指挥中心对救援人员、救援车辆进行部署，从而提升救援效率。在另一实施例中，发灾区域的划定可以采用飞行器传回的发灾前后的航拍图对比后经绘制得到，发灾区域即发灾前后的航拍图的差异之处。

而关键资源包括但不限于救护车辆、救灾车辆以及救援人员，救护车辆包括急救车等，救灾车包括吊车、挖掘机、消防车等，救援人员包括专家及其他工作人员，其他工作人员可以是医护人员、安防人员等，其中专家可以攻克现场出现的一些救援难题或设备故障难题，从而起到关键作用，通过搜集专家的地理位置等信息方便现场的人员调度，从而提升救援效率。而上报信息还包括救护车辆的数量、救灾车辆的数量以及救援人员的数量，且关键资源的数量可以分开统计或进行汇总统计，如救灾车辆的总数为10，其中吊车3台，挖掘机7台等。

通过关键资源的类型与数量的呈现方便指挥中心的工作人员了解当前的关键资源分配情况与分配比例。且信息获取单元还包括定位器，而定位器采用gps定位仪，与关键资源绑定，用于对关键资源进行定位并上传关键资源的坐标位置，以此获取救护车等关键资源的坐标，从而方便指挥救护车、救灾车等进行及时救援。通过使用多种监测终端的方式方便指挥中心的工作人员获取更多的现场信息，从而提升决策与下达指令的精确性。

且处理单元包括指挥调度子单元2，指挥调度子单元2用于接收并响应触发信号以调整救护车辆、救灾车辆以及救援人员的数量，触发信号可以通过触发机械按钮或虚拟按钮的形式输出。当关键资源的数量不足或有冗余时可通过指挥调度子单元2对关键资源进行增派或召回，且指挥中心关键资源的调整记录与调度中心关键资源的分配记录同步，以此提升指令下达的及时性。

且处理单元在导入上报信息时须先获取道路阻塞状况，具体步骤如下：先获取地图上包含有闭合图形内的坐标点的道路且记录该道路位于闭合图形内的部分为受灾路段，即受地质灾害波及的路段，受灾路段由于位于发灾区域，因此需要现场的人员或设备进行勘察后再上传受灾路段的道路信息，从而了解道路阻塞状况。

而同一道路上的其他路段由于未受地质灾害影响，因此其交通设施较为完善，只需调取道路上除受灾路段外的其余路段的监控图像或视频，再获取依据监控图像或视频得到的其余路段的道路信息，从而减少现场人员的勘察工作量。最后整合受灾路段与其余路段的道路信息并依据该道路所有路段的道路信息获取道路阻塞状况，当任一道路发生阻塞状况时在人机交互画面上显示阻塞的位置，以此方便规划救护车的行驶路线，进而提升救援效率。

处理单元还包括通讯子单元3，通讯子单元3通过服务器与现场人员持有的移动终端连接，用于实现现场人员的移动终端与处理单元的数据互通，通讯子单元3可以采用网络协议传输数据且数据可以采用文字、语音或视频的形式。在人机交互画面上显示有通讯功能区，当接收到对应任一现场人员的移动终端的显示区域的触发信号时会显示消息窗口以供工作人员进行数据输入或获取消息，以此实现指挥中心的工作人员与现场人员的信息互通。同时实现处理单元，即计算机等与现场设备的数据互通，从而提升数据上传的及时性，提升指挥效率与救援效率。

处理单元还包括灾情追溯子单元4，灾情追溯子单元4用于获取自发灾开始的时间节点至当前时间节点之间的多个时间节点的地图数据以及对应发灾区域的闭合图形。时间节点可以是两小时前，十小时前。当接收到对应任一时间节点的触发信号时在人机交互画面上显示所选时间节点对应的地图数据与发灾区域的闭合图形，可以表现为人机交互画面的帧图像或录像，以此方便指挥中心的工作人员了解多个时间节点的发灾实际情况，以此预估地质灾害的走势，提前做出防范或救援部署，减少后续的人员与经济损失，同时方便记录备案，为以后的应急救援行动作参考。

本实施例的实施原理为：先通过地图数据获取单元获取指定区域的地图数据，再通过信息获取单元获取发灾区域、关键资源等上报信息，即发灾区域及其坐标、关键资源的信息及其坐标。之后通过处理单元导入地图数据及上报信息，并依据发灾区域的坐标在地图上查找对应的位置并显示对应发灾区域的闭合图形、依据关键资源的坐标在地图上查找对应的位置并显示对应救援人员、救护车等关键资源的图形要素，从而匹配上报信息与地图，使发灾区域、关键资源等直观得显示于地图上对应的位置。同时将上报信息与地图显示于人机交互画面上，以实现上报信息的可视化，以此减少前期调取资料、反复对比确认位置的工作量，方便指挥中心的人员及时了解现场情况并指定应急方案，从而提升救援效率，减少灾害造成的人员与经济损失。

实施例二：一种智能设备，包括存储器和处理器，所属存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述突发地质灾害应急指挥交互方法的计算机程序。

本实施例的实施原理为：通过处理器先获取指定区域的地图数据，再获取发灾区域、关键资源等上报信息，导入地图数据及上报信息，并依据发灾区域的坐标在地图上查找对应的位置并显示对应发灾区域的闭合图形、依据关键资源的坐标在地图上查找对应的位置并显示对应救援人员、救护车等关键资源的图形要素，从而匹配上报信息与地图，使发灾区域、关键资源等直观得显示于地图上对应的位置。将上报信息与地图显示于人机交互画面上，以实现上报信息的可视化，以此减少前期调取资料、反复对比确认位置的工作量，方便指挥中心的人员及时了解现场情况并指定应急方案，从而提升救援效率，减少灾害造成的人员与经济损失。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。