一种基于GIS的事故现场可视化方法和系统

本发明属于计算机数据处理，具体涉及一种基于gis的事故现场可视化方法和系统。

背景技术：

1、在石油、化工安全领域，毒害气体泄漏、火灾、爆炸等事故发生频率较高，由于事故发生现场重大危险源较多、建筑布置复杂，事故造成的后果危害程度大、影响范围广。为应对以上问题，目前国内外已开发出大量仿真模拟计算模型及商业软件，能够科学、可靠地预测该类事故的发展趋势。

2、然而，仿真模拟计算模型及商业软件大多局限于实验室研究，停留在讨论事故发展规律的层面上，在实际工程背景下，事故态势发展可视化程度低，缺乏充分、可靠的应用实践。近年来，该领域已初步形成处理仿真模型计算结果的技术手段，但步骤繁杂，需要相关技术人员耗费大量的时间进行手动操作，智能化程度低，且不能实现动态解析效果。此外，将该技术手段应用于gis地图展现的真实场景时，事故仿真模型坐标系与gis地图坐标系原理不同，不能直接将事故仿真模型的结果投射到gis地图上，缺少系统、高效的坐标转换方法。

3、因此，现有技术需要一种提高事故仿真模型应用效率、增加应用场景范围的方法，来处理事故仿真模型计算结果解析及坐标转换问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供一种基于gis的事故现场可视化方法和系统，用于解决现有技术中存在的上述问题。

2、一种基于gis的事故现场可视化方法，包括如下步骤：

3、s1.建立基于事故现场的gis地图，并将事故现场划分成包括数据信息的若干网格；

4、s2.对所有网格的数据信息进行索引、提取和组合得到目标信息，将所述目标信息形成表格文档，并将所述表格文档存储至目标文件夹；

5、s3.监听所述目标文件夹内是否有存储的表格文档，若有则自动读取该表格文档中的目标信息；

6、s4.读取s3步骤中的目标信息内代表每个网格的坐标,进行坐标转换,转换为与所述gis地图采用的经纬度坐标一致的经纬度坐标值；

7、s5.将转换后的经纬度坐标绘制成矩阵块，将所有的所述矩阵块覆盖在gis地图上，从而将事故现场可视化。

8、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述将事故现场划分成包括数据信息的若干网格，具体包括：

9、s11.对事故现场区域进行数据采集和数字化处理，得到基于事故现场的三维模型；

10、s12.所述基于事故现场的三维模型将事故现场划分为多个子空间；

11、s13.将多个所述子空间进一步划分，得到具有高度和编号的若干网格，对所述网格进行相应仿真处理，得到包括数据信息的网格。

12、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述数据信息包括所述网格的坐标、高度、温度和/或浓度。

13、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s2具体包括：给定一个具体的高度，根据该高度，在所述数据信息中索引得到位置高度与所述给定高度相同的所有网格，记录满足该条件的所有网格的编号，提取所述网格的编号对应的所有数据信息，将所有的数据信息进行组合得到所述目标信息。

14、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s3包括：

15、s31.对目标文件夹启动监听服务，监听所述表格文档是否生成；

16、s32.若生成，则自动读取表格文档中的目标信息，若否，则跳转到s31；

17、s33.文件监听服务持续监测读取操作的执行状态，若读取成功，监听状态为“running”；

18、s34.判断数据读取是否完成，若完成，则进行s35；若否，则跳转到步骤s33；

19、s35.返回状态为“finish”。

20、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，具体包括：

21、s41.确定笛卡尔空间直角坐标系下的坐标原点所对应的原点经纬度坐标；

22、s42.将原点经纬度坐标转换为epsg:3857坐标系下的原点墨卡托坐标；

23、s43.以原点墨卡托坐标作为基准点，将事故三维模型所有的笛卡尔坐标转换为epsg:3857坐标系下的坐标；

24、s44.将s43步骤中已全部转化为epsg:3857坐标系下的坐标全部转化为epsg:4326坐标系下的经纬度坐标。

25、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，s5具体包括：

26、将epsg:3857坐标系下的所有网格节点的经纬度坐标依次绘制成点要素，对于高度相同的所有网格,将每个网格内部的点要素集合分别转化为对应的线要素集合,然后将线要素集合再转化为面要素,从而最终形成矩阵状的空间分块。

27、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，每个所述矩阵块对应于高度相同的一个网格，且所述矩阵块内有对应的随时间变化的浓度和温度数据。

28、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，对矩阵块内的不同浓度和温度的数据指定不同的颜色，对矩阵块进行颜色覆盖，从而与gis地图一起形成浓度、温度数据热力图图层。

29、本发明还提供了一种基于gis的事故现场可视化系统，包括存储器，存储有可执行指令；

30、处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的方法。

31、本发明的有益效果

32、本发明的基于gis的事故现场可视化方法，包括：s1建立基于事故现场的gis地图，并将事故现场划分成包括数据信息的若干网格；s2.对所有网格的数据信息进行索引、提取和组合得到目标信息，将所述目标信息形成表格文档，并将所述表格文档存储至目标文件夹；s3.监听所述目标文件夹内是否有存储的表格文档，若有则自动读取该表格文档中的目标信息；s4.读取s3步骤中的目标信息内代表每个网格的坐标,进行坐标转换,转换为与所述gis地图采用的经纬度坐标一致的经纬度坐标值；s5.将转换后的经纬度坐标绘制成矩阵块，将所有的所述矩阵块覆盖在gis地图上，从而将事故现场可视化。

33、本发明的方法将石油化工领域的毒害气体泄漏、火灾、爆炸等事故与gis地图相结合，可以高效、动态地处理事故三维模型计算结果，并将结果展示在gis地图上，实现了事故态势发展可视化，提高了实际工程事故预测及相关处置的效率和智能化水平。该方法充分利用了gis地图的空间表达能力,与事故三维模型进行耦合,实现了事故情况的直观动态可视化。通过对事故区域进行子空间划分和网格划分,并实现了结果数据的有效提取和处理。同时,建立了自动监听、读取表格文档、绘制矩阵块的技术流程,保证了事故信息的实时更新与表达。本发明打破了传统事故数据表述的限制,以视觉的形式具象呈现事故的空间分布、变化趋势及严重程度。支持多种事故情况的可视化表达,特别适用于石油化工领域的突发事件,能显著提升事故预警、监控和应急处置的效率和智能化水平。

34、基于上述可视化方法,本发明设计的基于子空间划分与编号的事故数据处理流程,实现了复杂事故现场的有效组织,保证了三维模型结果的清晰表达。建立的自动化监听机制与矩阵覆盖绘制技术,则实时更新了事故的时间维度,使可视化呈现真实反映事故的发展态势。不仅保证了方法的实时性、精细性,也使可视化更加自动化和智能化,降低了人工操作的限制,拓宽了实际应用场景。