一种核应急指挥平台应急综合态势展示系统的制作方法

本发明涉及核应急指挥决策，具体是一种核应急指挥平台应急综合态势展示系统及方法。

背景技术：

1、核能具有能量密度高、低碳排放、运行稳定且可大规模供电等优点，是一种高效、清洁且可靠的能源。但核设施一旦发生事故，可能对环境和公众健康造成严重威胁。核应急指挥平台能够通过监测、预警、研判事故动态，进行资源调度，保障公众沟通，实现核事故的快速响应、协同决策、人员安全和舆情可控，是一种重要的核应急指挥决策技术。

2、然而，传统的核应急指挥系统存在数据分散、可视化程度低、响应时效性慢、协同能力不足等问题，难以满足快速响应和科学决策的需求。现有的应急指挥平台通常功能单一，态势感知不全面、模块耦合交互性差、时空协同效率低、可视化效果粗糙，无法实现多源数据的融合展示和实时协同指挥。

3、因此，针对以上现状，迫切需要提供一种核应急指挥平台应急综合态势展示系统及方法，以克服当前实际应用中的不足。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种核应急指挥平台应急综合态势展示系统及方法，有效解决上述背景技术中的问题。

2、本发明设计了一种核应急指挥平台应急综合态势展示系统，所述系统包括遥感应用分系统、地理信息分系统和综合态势可视化分系统；

3、所述遥感应用分系统基于基础数据服务对卫星遥感影像原始数据进行处理以获得标准影像产品，并开展遥感专题应用，所述遥感专题应用包括若干个遥感专题模块；

4、所述地理信息分系统采用云计算、大数据和人工智能技术开发若干个多功能服务模块，实现数据资源、服务资源和系统资源的统一调度、管理和维护；

5、所述综合态势可视化分系统基于统一时空框架，利用标准的二三维一体化渲染引擎和web引擎，实现地理信息数据和应急业务数据的接入、渲染、分析和可视化，且所述综合态势可视化分系统包括若干个展示模块。

6、作为本发明进一步的方案：所述遥感应用分系统对卫星遥感影像原始数据进行处理采用6种卫星遥感数据处理技术，分别为影像校正、影像融合、影像拼接、匀光匀色、数字地表模型dsm提取和镶嵌线编辑；

7、所述影像校正技术通过输入卫星影像数据rpc文件和对应的遥感影像，输出为校正后产品，利用dem数据生产正射影像产品，影像精校正进一步实现影像匹配、区域网平差几何精纠正；

8、所述影像融合技术包括gs融合和hs融合两种方法，通过输入rpc文件和对应的遥感影像，进行多光谱与全色影像融合；

9、所述影像拼接技术通过输入rpc文件和对应的遥感影像，基于镶嵌线进行影像镶嵌和dem拼接，影像拼接线生成方法支持泰森多边形、图割算法和a星算法三种镶嵌线生成方式；

10、所述匀光匀色技术通过调整影像色调，使影像之间过渡自然、影像范围内色调均匀，且重叠部分无明显模糊或重影；

11、所述dsm提取技术利用输入测绘三线阵前视、中视和后视影像，通过拉框选取区域的方式对dsm数据进行内插和赋值；

12、所述镶嵌线编辑技术通过提供流畅的影像显示和镶嵌线多边形编辑功能，避免镶嵌线从道路、房屋以及色彩过渡不均的位置经过。

13、作为本发明进一步的方案：若干个遥感专题模块包括：

14、全球核电站分布遥感专题模块、核设施应急计划区遥感专题模块、核设施场内功能设施分布遥感专题模块、核应急资源遥感专题模块、建筑物遥感专题模块、交通路网遥感专题模块、土地利用遥感专题模块、植被作物遥感专题模块、水系水体遥感专题模块、人口分布遥感专题模块和多源融合态势遥感专题模块；

15、所述全球核电站分布遥感专题模块利用高分遥感数据对国内外核设施进行监测，为核应急相关工作提供基础信息和可视化比对数据；

16、所述核设施应急计划区遥感专题模块利用卫星遥感影像对核电厂周边应急计划区进行动态监测，生成核应急使用的专题产品；

17、所述核设施场内功能设施分布遥感专题模块利用卫星遥感影像对核设施场内各功能设施信息进行提取、识别和分析，生成核应急使用的专题产品；

18、所述核应急资源遥感专题模块利用卫星遥感影像对核设施周边的核应急资源进行动态监测，生成核应急使用的专题产品；

19、所述建筑物遥感专题模块利用卫星遥感影像对核电站周边指定范围内建筑物信息进行提取、识别和分析，生成核应急使用的专题产品；

20、所述交通路网遥感专题模块利用卫星遥感影像提取核电站周边指定范围内的交通路网信息，结合辅助数据和人工辅助编辑，生成核应急使用的专题产品；

21、所述土地利用遥感专题模块采用分类后变化检测的方法，对核电厂周边用地类型进行识别提取，并基于前后时相遥感影像的光谱信息差异，计算地表覆盖综合变化趋势值，实现土地利用变化监测；

22、所述植被作物遥感专题模块对核电站周边植被和农作物进行信息提取，实现植被和农作物生长面积计算及覆盖面积监测；

23、所述水系水体遥感专题模块利用卫星遥感影像提取核电站周边地表水系水体的信息，实现水系水体面积自动计算和范围变化监测；

24、所述人口分布遥感专题模块将卫星遥感影像与人口分布数据相融合，生成核应急使用的专题产品；

25、所述多源融合态势遥感专题模块以卫星遥感影像数据为核心，引接外部多源信息，实现多维信息融合，生成态势遥感专题产品。

26、作为本发明进一步的方案：若干个多功能服务模块包括：

27、核心平台模块、智能检索模块、空间分析模块、基础影像服务模块、矢量服务模块、产品影像服务模块、流媒体服务模块、图片服务模块、文档服务模块、第三方数据服务模块、二次开发模块和元数据服务模块；

28、所述核心平台模块包括基础资源和服务承载框架，基础资源提供核心基础软件组件，服务承载框架提供承载各类空天数据和服务插件的能力；

29、所述智能检索模块提供对各类空天数据的统一检索，支持多种数据类型；

30、所述空间分析模块提供基于矢量、栅格数据的空间分析工具集，分析空间关系和空间特征；

31、所述基础影像服务模块将带有地理空间信息的影像形成一整幅影像底图，支持多种基础影像相关功能；

32、所述矢量服务模块是符合ogc规范的地理空间信息服务发布和管理工具，支持多种数据类型的地理空间数据及多种功能；

33、所述产品影像服务模块对某一时间点的局部影像进行高效组织和管理，支持多种产品影像相关功能；

34、所述流媒体服务模块支持视频、音频的导入、存储、检索、加载播放、下载等功能；

35、所述图片服务模块支持用户上传图片及图片信息，提供图片检索、预览和下载功能，支持图片定位标识；

36、所述文档服务模块支持用户上传文档及文档信息，提供文档检索、预览和下载功能；

37、所述第三方数据服务模块支持符合行业标准的第三方数据源进行切换展示；

38、所述二次开发模块允许用户遵循服务扩展规范开发服务插件；

39、所述元数据服务模块为各类数据和服务资源提供统一的元数据注册、更新、移除和检索功能。

40、作为本发明进一步的方案：若干个展示模块包括：

41、综合态势展示模块、应急预警展示模块、应急状态展示模块、信息发布展示模块、舆情监控展示模块、专题工作窗口模块和多元音视频融合调度模块；

42、所述综合态势展示模块基于二三维一体化信息平台，综合展示核应急相关多种信息；

43、所述应急预警展示模块基于应急管理系统中的监测预警分系统输出，给出设施状态信号及预警信号和异常原因；

44、所述应急状态展示模块基于技术支持系统中应急状态辅助判断分系统，给出设施当前状态并结合应急决策修正；

45、所述信息发布展示模块区分各级用户权限发布应急相关信息，创建信息传输接口，包含信息查询功能；

46、所述舆情监控展示模块基于应急管理系统中的舆情监测分系统，展示多种舆情相关信息，支持个性化配置；

47、所述专题工作窗口模块将多个系统的各分系统界面引接到综合可视化界面，支持窗口切换和界面调用；

48、所述多元音视频融合调度模块对音视频和信息流进行统一处理管理，实现多平台整合及多级级联管控。

49、作为本发明进一步的方案：还包括用于管理音视频数据的分布式交互管理平台，所述分布式交互管理平台支持任意视频信号源同时显示到任意一个或多个显示终端、同一会场视频信号显示到一个或多个其他会场、控制界面实时视频预览、自定义交互式控制用户界面、更新系统程序不影响正在使用的系统以及支持国产化操作系统。

50、作为本发明进一步的方案：所述综合态势可视化分系统支持拼接系统的跨屏、漫游和叠加功能，能够指定任意窗口进行画面轮巡，对不参与轮巡的窗口进行操作不影响轮巡窗口和信号。

51、作为本发明进一步的方案：所述综合态势可视化分系统提供实时编辑和预编辑两种方式进行拼接大屏显示布局，实时编辑模式下操作终端同步回显大屏当前显示，预编辑模式下操作不影响大屏正在显示的信号。

52、作为本发明进一步的方案：所述地理信息分系统涵盖多个省份和核电基地的地理位置信息，矢量数据涵盖不同精度的地理信息数据，包括多种图层信息，遥感地图实现2m分辨率要求。

53、作为本发明进一步的方案：所述基于前后时相遥感影像的光谱信息差异，计算地表覆盖综合变化趋势值，实现土地利用变化监测具体为：

54、基于前后时相遥感影像的光谱信息差异，采用公式：

55、；计算地表覆盖综合变化趋势值，实现土地利用变化监测；

56、其中，代表地表覆盖综合变化趋势值，代表特定地类转出权重系数，代表研究时段内地类转出像元的平均光谱差异绝对值，代表特定地类转入权重系数，代表研究时段内地类转入像元的平均光谱差异绝对值，代表特定地类中稳定不变区域像元光谱值的平均标准差，代表研究时段内由特定地类转出的像元总数，代表研究时段内转入为特定地类的像元总数，代表初始时相特定地类的像元总数，代表结束时相特定地类的像元总数。

57、与现有技术相比，本发明的有益效果：

58、首先，本发明通过整合遥感、地理信息和应急业务数据，提供全面的态势展示，突破了多源异构数据融合和三维实景动态推演等关键技术，扩大了功能应用和态势感知范围，提升了核应急指挥决策的科学性；

59、其次，本发明能够支持核设施周边环境的实时监测和动态展示，提高了核应急指挥决策的时空协同效率，确保了应急响应的及时性；

60、然后，本发明实现了多系统协同工作和统一指挥调度，促进了多模块耦合交互性，提高了核应急指挥平台的应急响应效率；

61、最后，本发明提供了丰富的可视化工具，显著提升了可视化效果，能够满足不同用户的决策需求。

62、综上所述，本发明为日常应急准备工作以及响应状态下的统一协调指挥和资源调度提供了全方位的数据、信息与技术支持保障。