基于GIS GPS和通讯的消防信息系统

传统的消防信息系统只有简单的定位和查询功能，无法处理海量的空间信息，只能实现静态调度和指挥。重点论述基于GIS，GPS和通讯的消防信息系统的建设背景、设计目标、设计功能，关键技术及接口。真正实现消防的移动跟踪、移动指挥和分布式快速作战等功能。     

云计算与上海市智慧消防

本文简要介绍了云计算技术及应用情况,为上海市智慧消防云计算提出了建设思路,并设计了通信指挥GIS系统云计算整体架构,结合目前的消防GIS信息系统实现了平台虚拟化及并行计算环境,为智慧消防平台建设奠定了基础。     

GIS技术在重庆市消防通信指挥系统中的构建与应用

消防通信指挥各业务系统所需要的信息大多与空间位置有关,借助消防GIS这个信息处理和交换平台,能够提高消防部队预防和扑灭现代火灾的能力。以GeoGraphics7.1为开发平台,介绍重庆市消防地理信息系统的设计与实现方法,具体包括系统的开发平台、体系结构、数据构成、空间数据组织方法及系统的主要应用。     

城市消防地理信息系统的设计与实现

城市消防地理信息系统是消防指挥决策系统的一个重要组成部分，本文着重介绍了城市消防地理信息系统的结构、主要功能和特点。     

乡村消防信息系统设计开发与应用研究

针对中国农村消防工作特点和当前存在的问题,提出了构建乡村消防信息系统的实施方案,对乡村消防信息系统架构、功能进行设计和开发,并将系统在某村镇试点项目中进行了应用.重点讨论了GIS数据组织和空间分析基本功能在规划布局、指挥调度演练等方面与消防技术的结合途径和完善方法.结果表明,该系统实现了二/三维场景数据共享、同步和空间分析功能,为农村基层组织开展日常消防信息化工作提供技术支持.     

廊坊启用卫星定位消防指挥系统

廊坊消防支队调度指挥中心正式启用GPS卫星定位指挥系统，为市区五个中队23辆执勤车辆安装了卫星定位系统终端机，实现了资源共享。在接到报警后，系统将根据报警电话号码、失火单位名称和地址，自动搜索出以灾害点为中心，方圆300m范围内的消防水源方位图，通过语音、数据传输、中文短消息、GPS信息向消防大队、中队下达火警、社会救援命令，向消防支队指挥旯发出预警信息。该系统还能够计算出消防中队出警的最佳路径，并通过实时监控，引导车辆行驶到交通便利的道路；指挥中心下发出动命令后，可以在出警途中将火灾现场的情况采用语音或数据的方式及时传递给中队指挥民，为其到达火场后迅速展开工作提供依据。     

基于移动智能终端的消防辅助决策指挥系统设计与实现

为应对各类火灾和其他灾害事件,并作为固定指挥中心功能的延伸,本文借助3G/4G移动通信技术、智能终端技术和移动互联网技术,与消防移动指挥业务相结合,建设集移动通信指挥监控和消防水源采集为一体的移动智能终端系统。相关人员可通过移动智能终端实时获取灾害情况并与指挥中心进行信息交互。     

地理信息系统在消防工程中的应用

在介绍地理信息系统（GIS）基本功能的基础上,阐述了GIS在消防工程中（包括城市消防站的选垃、城市消防调度指挥、消防管理等方面）的应用,指出应用中存在和需要解决的一些问题,最后展望GIS在消防工程中的发展趋势。     

智慧景区三维电子沙盘的设计与实现

智慧景区三维数字沙盘基于数字高程模型、数字正射影像、数字矢量图等基础地理信息数据以及三维模型数据,通过添加旅游专题业务数据、视频监控数据、GPS定位数据,以真三维方式显示地表景观、景区各景点,实现地表地物地貌的立体显示,为景区管理人员在应急消防指挥时的辅助决策提供基础。     

一种GIS与集合覆盖法的消防区优化布局

针对城市边缘消防责任区面积大,消防安全薄弱,消防车到达事故区时间长等问题,该文提出采用邻域法,提取消防合理责任区范围与消防空白区,采用邻近度与集合覆盖法对消防站进行优化布局研究,并得出结论:(1)提高消防责任区划分精确度,明确消防责任区范围,便于消防指挥调度;(2)缩减消防车到达事故区的平均时间,精确到5min以内;(3)弥补消防空白,优化消防站布局。通过GIS与集合覆盖法可以提高消防责任区责任划分精度,精确减少消防空白区,利于避免浪费火灾资源,有效地建立消防空白区域,特别是为城市边缘地带的消防安全提供科学依据,根据不同道路等级评价消防车的速度,使责任区域划分更加准确。     

信息学科支撑的GIS特色专业建设的改革与实践

随着信息化技术与应用的发展,众多行业部门提出了地理信息系统高级专业复合型人才的需求。依托信息科学支撑开展GIS特色专业教学与建设成为主流。本文从优化专业课程体系结构、改革课程教学内容和方法,以及借力实践基地建设建立实践教学规范等方面,探索在信息技术平台的基础上进行GIS专业特色建设,培养既具有扎实的本专业基础知识、实践能力和创新意识,又具有一定的信息通信专业知识的地理信息系统专业人才的实践方法。研究成果具有较高的推广应用价值。     

融合多源时空数据的城市火灾危险性评估

城市层面的火灾风险评估主要包括火灾危险性、危害性及救援能力等方面。本文选取火灾危险性评估进行针对性研究,在大数据思维的指导下,以相关关系代替因果关系,采用多源数据对评估指标权重、分值进行率定,得出福州市城区火灾危险性时空分布图。首先利用高德地图API对消防历史出警记录进行地址解析,将近万条火灾出警地址空间落点,获得福州市历史火灾空间分布;然后综合城市用地性质现状、用地开发性质、人口分布热力图等多源异构数据,探索其与历史火灾空间分布的相关性;最后以福州城区为例,初步实现具有充分数理支撑的火灾危险性评估方法,形成火灾危险性动态评估成果,为城市消防规划等提供支撑和依据。     

基于ETM数据煤田火区温度反演研究

煤田自燃一直是煤矿生产不容忽视的问题。本文利用热红外遥感技术检测因煤火导致地面温度异常的地区,采用两种不同的遥感反演温度算法(单窗算法、基于影像的算法),使用ETM+数据并通过阈值分割法提取2010年乌尊布拉克煤田火区的温度。结果表明,两种遥感反演算法得到的地下煤火区地表温度的空间分布趋势一致,反演结果符合要求。据此对地下煤火的变化类型进行判断,并确定煤火的生成状况,从而为煤田火灾防治提供必要的决策支持。     

耦合Rothermel模型与粒子系统的林火蔓延模拟方法北大核心CSCD

科学准确地模拟分析森林火灾蔓延动态对防灾减灾救灾工作具有重要意义。现有的林火蔓延模拟方法在林火蔓延计算和可视化表达上,耦合程度低且难以将动态物理模型计算结果实时可视化表达。针对这一问题,本文在综合考虑国内外各种火灾蔓延模型优缺点的基础上,选取应用广泛的Rothermel模型作为物理模型。通过惠更斯理论优化了火灾演进范围边界点割裂的不足,采取着火点密度阈值控制种子点数量与模拟可视化效率的平衡;利用布尔运算提高多着火点蔓延范围计算效率,将火灾模型与Open Scene Graph的粒子系统进行紧密耦合,完成火灾演进可视化表达。本文方法实现了对森林火灾蔓延的精确计算和实时、逼真模拟,为灾害应急部门提供信息化支撑。     

近实时中高空间分辨率森林火灾监测系统展望

森林火灾是最为常见的灾害之一,严重危及人类生命安全。及时准确监测森林火灾的发生及火场状况,对应对火灾及减少损失至关重要。当前,森林火灾卫星遥感监测主要以低空间分辨率的卫星遥感为主,空间分辨率过低导致无法探测规模较小火灾及掌握详细火场态势。针对这一问题,结合近些年中高空间分辨率卫星观测、共享及处理能力的发展,本文从森林火灾卫星遥感监测的基本原理、当前可用中高空间分辨率卫星数据及其特点、中高分辨率森林着火区监测算法,以及数据共享与云端存储与计算等4个技术环节,对森林火灾中高分辨率卫星遥感监测当前研究现状与存在问题进行了总结,阐述了近实时中高空间分辨率森林火灾监测系统的可行性。近实时中高空间分辨率森林火灾监测系统可对已有低空间分辨率森林火灾监测体系形成重要补充,依托其空间分辨率的优势有助于及早、准确发现小规模火情,进而为森林火灾的防治与管理提供更好支撑。     

Integrated Spatio‐temporal Data Mining for Forest Fire Prediction

Forests play a critical role in sustaining the human environment. Most forest fires not only destroy the natural environment and ecological balance, but also seriously threaten the security of life and property. The early discovery and forecasting of forest fires are both urgent and necessary for forest fire control. This article explores the possible applications of Spatio‐temporal Data Mining for forest fire prevention. The research pays special attention to the spatio‐temporal forecasting of forest fire areas based upon historic observations. An integrated spatio‐temporal forecasting framework – ISTFF – is proposed: it uses a dynamic recurrent neural network for spatial forecasting. The principle and algorithm of ISTFF are presented, and are then illustrated by a case study of forest fire area prediction in Canada. Comparative analysis of ISTFF with other methods shows its high accuracy in short‐term prediction. The effect of spatial correlations on the prediction accuracy of spatial forecasting is also explored.     

基于物联网技术的灭火救援综合处置平台设计与实现

金砖国家领导人在厦门会晤期间,为满足灭火救援的“短、平、快”作战要求,实现警情、任务等信息快速下达,作战指挥部与前沿作战人员互联互通,并满足“1-3-5-10”分钟的作战需求。本文通过应用北斗卫星通信及导航定位等物联网技术,构建汇聚数据、图像、语音、视频通信于一体的灭火救援综合处置平台。该平台覆盖消防网格化责任区,联通总指挥部、中队指挥所、微型消防站、现场巡查官兵及社会防控面警力等关键环节,实现根据警情需求对消防作战力量合理、高效、优化、集结与调配。     

递进式项目教学法在“GIS程序设计”课程中的探索与实践

"GIS程序设计"作为地理信息科学专业的必修课,对学生专业能力的培养起到重要作用,同时GIS开发也是目前地理信息科学专业就业的主要方向。文中结合工程实践,通过校园地理信息系统、森林火灾扩散模拟分析与决策系统、小组答辩自选专题地理信息系统3个从简单到复杂的GIS项目,运用递进式的项目教学方法和团队协作、课上实践、课上提问、课内外答疑、课后作业、编写项目文档等措施对该课程进行改革探索和实践,并取得较好的教学效果。     

快速城市化下的南通市消防站布局优化研究

为了提升南通市消防站空间布局的科学性和合理性,本文在分析现有消防站布局的基础上,利用GIS和定位-配给模型完成了南通市区消防站布局优化研究。结果表明:1)在5 min响应时间标准下,现有消防站对于重点消防单位、危险源、居民小区的覆盖率分别为87.59%、86.89%、86.48%,城市消防安全保障较好,但在该区东北和东南城乡结合部消防力量严重不足。2)在综合考虑道路阻抗、水域分布、防护子区域风险等级等因素后,本优化方案指出,该区域应在现有消防站布局的基础上增设4个消防站,即南通市野生森林动物园附近、南通市竹行小学附近、南通农场中心渔场附近和通常汽渡管理处附近。该优化研究可为南通市消防站合理规划和建设提供科学的建议。     

航空红外扫描在探测大兴安岭森林火灾中的作用

航空红外扫描仪是森林防火的设备之一,在大兴安岭特大森林火灾中,它在地面被浓烈的烟雾笼罩下及时把地面的火情记录下来,迅速向前线灭火指挥部报告火情地点及火势的发展情况。在一般目视方法无法报出火情的情况下,航空红外扫描所提供的火情资料,成为灭火指挥部调动地面灭火大军的依据。本文简要介绍红外探火的原理和设备,着重介绍红外探火的基本方法和应用效果。该项成果不仅扩大了红外遥感技术的应用范围,而且发展了红外探火的方法。