用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速制图的方法及模型与流程

技术特征：
1.一种用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速制图的方法，其特征在于，所述三维可视化及快速制图的方法包括：步骤一，获取地理数据，并根据所述地理数据构建数据层；步骤二，在所述数据层上构建功能层，以实现对小流域自然灾害的监控，并根据监控的内容自动生成应急预案；步骤三，在所述功能层上构建可视化交互层，以3d展示小流域的当前形貌，以及在生成预案后根据所述应急预案进行虚拟推演。2.根据权利要求1所述的用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速制图的方法，其特征在于，步骤一包括：获取地理数据，所述地理数据包括基础资源信息、接报信息、辅助决策信息和应急处置信息，所述基础资源信息包括地质信息、水文信息和气象信息；利用所述基础资源信息构建3d可视化地图；从所述接报信息中提取接报关键词，并对所述接报关键词设置优先级顺序，从而确认接报信息中的关键信息；从所述辅助决策信息中提取辅助决策关键词，并对所述辅助决策关键词设置优先级顺序，从而确认辅助决策信息在决策时的权重；结合所述关键信息和所述辅助决策信息及其权重，以得到自然灾害类别，所述自然灾害类别包括自然灾害类型和等级；将所述自然灾害类别与对应的所述应急处置信息进行绑定，形成初级预案；所述3d可视化地图和所述初级预案构成所述数据层。3.根据权利要求2所述的用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速制图的方法，其特征在于，所述步骤二包括：在小流域处设置多个监测站，实时获取所述监测站监测到的监测信息，所述监测信息包括地质信息、水文信息和气象信息；根据所述监测信息对小流域在未来时刻是否会发生自然灾害进行预估并形成预估结果，所述预估结果包括自然灾害发生的可能性及自然灾害发生的类别、时间和区域；根据所述预估结果判定应急响应级别，并根据应急响应级别进行报警；根据所述预估结果和所述初级预案自动生成应急预案，并在所述3d可视化地图上进行推演，所述应急预案包括灾害应对预案和灾后重建预案。4.根据权利要求3所述的用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速制图的方法，其特征在于，根据所述监测信息对小流域在未来时刻是否会发生自然灾害进行预估并形成预估结果的方法包括：对所述自然灾害类别按照时间先后顺序进行统计，并按照自然灾害类型进行分类；以时间为横坐标，以同一类型的自然灾害的等级为纵坐标绘制折线图，并得到该类型的自然灾害的发生规律函数qx(t,c,m)，其中，qx为某一类型的自然灾害，t为时间，c为在t时刻自然灾害发生的等级，m为t时刻的基础资源信息；汇总所有类型的自然灾害的发生规律函数qx(t,c,m)以得到自然灾害的发生规律函数集{qx(t,c,m)}；在3d可视化地图上将发生过自然灾害的区域进行标注，并展示对应的发生规律函数qx
(t,c,m)的具体数值；将所述监测信息与所述发生规律函数集{qx(t,c,m)}进行匹配，若监测信息与所述发生规律函数集{qx(t,c,m)}中的某一m匹配，则标记此时m对应的qx、t和c为可能发生自然灾害的类型、时间和等级。5.根据权利要求4所述的用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速制图的方法，其特征在于，根据所述监测信息对小流域在未来时刻是否会发生自然灾害进行预估并形成预估结果的方法还包括：利用所述地理数据对所述发生规律函数集{qx(t,c,m)}进行学习优化；利用已发生的自然灾害数据对所述发生规律函数集{qx(t,c,m)}进行学习优化。6.根据权利要求3所述的用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速制图的方法，其特征在于，步骤三包括：根据所述监测信息实时调整所述3d可视化地图的形貌，所述形貌包括地质形貌、水域形貌和气象状态；在3d可视化地图上进行标注，包括等高线、水位线、道路和建筑；将应急预案以3d动态展示的方式在所述3d可视化地图上进行推演，以展示自然灾害的发生过程、应对过程和灾后重建过程。7.根据权利要求6所述的用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速制图的方法，其特征在于，在3d可视化地图上进行标注的方法包括：基于几何多维的特征提取方法对3d可视化地图进行特征提取，以智能识别各类地图特征；基于比例尺对智能识别的各类地图特征进行标注；人工核验，对已标注的内容进行确认，并对未识别的内容进行手动标注。8.根据权利要求6所述的用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速制图的方法，其特征在于，将应急预案以3d动态展示的方式在所述3d可视化地图上进行推演的方法包括：将所述预估结果和所述地理数据进行对比，挑选出差异最小的地理数据所对应的3d可视化地图状态为自然灾害发生后的末态；将该末态与当前3d可视化地图的状态进行对比，找到发生变化的参数，并将发生变化的参数按照预设规则进行变动，以使发生变化的参数在预设时间内由当前3d可视化地图的状态变化为末态；根据所述应急预案自动生成动态活动，并将所述动态活动加载于所述3d可视化地图。9.一种用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速制图的模型，所述模型根据如权利要求1~8任一项所述的用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速制图的方法构建而成，其特征在于，所述三维可视化及快速制图的方法包括数据层、功能层和可视化交互层；所述数据层用于获取并保存地理数据，以形成3d可视化地图和初级预案；所述功能层用于对小流域自然灾害进行监控，并根据监控的内容自动生成应急预案；所述可视化交互层用于3d展示小流域的当前形貌，以及在生成预案后根据所述应急预案进行虚拟推演。10.根据权利要求9所述的用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速
制图的模型，其特征在于，所述可视化交互层为利用虚拟现实和/或全息影像技术形成的基于所述3d可视化地图的可手控操作的平台。

技术总结
本发明提供一种用于对小流域自然灾害进行应急预案的三维可视化及快速制图的方法及模型，包括获取地理数据，并根据地理数据构建数据层；在数据层上构建功能层，以实现对小流域自然灾害的监控，并根据监控的内容自动生成应急预案；在功能层上构建可视化交互层，以3D展示小流域的当前形貌，以及在生成预案后根据应急预案进行虚拟推演。通过对小流域进行实时监控，并自动生成应急预案，使得对小流域自然灾害的预防更加主动；通过可视化交互层，能够以3D方式展示小流域的当前形貌并进行应急预案的虚拟推演，使得人们可以直观的确认自然灾害带来的损失和应急预案是否匹配，解决了现有快速制图无法对自然灾害进行监控和预防，也无法提供应急预案的问题。法提供应急预案的问题。法提供应急预案的问题。


技术研发人员：宋俊锋 叶振 朱媛 曾海勇 刘伟峰
受保护的技术使用者：浙江点创信息科技有限公司
技术研发日：2021.07.22
技术公布日：2021/10/26