空间地理信息服务系统

图 1-1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
空间地理信息服务系统总体架构图
（3）综合地理信息服务应用层 该层分为两部分，一部分是以 GIS 服务形式（Web Service）提 供的基础构件，其用于 B/S 应用开发，支持分布式和集中式部署，为 应急救援组织内以及 Internet 用户发布和共享地理信息；一部分是以 GIS 组件形式（COM、CORBA）提供的基础构件，满足面向组件的 应用开发需要，适合于 C/S 模式的应用开发。安全生产应急救援指挥 平台综合应用子系统有 B/S 和 C/S 两种模式， B/S 模式调用 GIS 提供
和运行提供地理信息服务。 系统架构 将空间可视化、空间查询和空间分析封装成组件及发布成网络 服务，定义统一的接口，界定输入、输出参数，通过 C/S、B/S 模式 与安全生产应急救援指挥系统的综合应用系统松耦合集成， 为综合应 用系统的各个系统提供基础的地理信息服务功能。总体架构如图 1-1 所示。 （1）数据访问层 该层提供数据采集、访问、集成支持，开发和部署多源空间数 据引擎，数据内容主要包括：矢量数字地形数据（DLG） 、数据高程 （DEM） 、航天航空影像数据、地名数据、空间元数据、网络地图服 务（WMS，Web Map Service） 、网络要素服务（WFS，Web Feature Service）和各类型空间数据文件。 （2）综合地理信息应用集成环境 综合地理信息应用集成环境主要功能包括数据集成处理环境和 开发应用支持环境， 依据这两个方面功能对于专业地理信息平台支持 程度，又分为重量级和轻量级两个级别。 集成环境搭建专业地理信息系统平台，完成地理信息导入、加 工、格式转换等，实现安全生产应急救援指挥系统与外界进行空间数 据集成。同时应用环境具有复杂模型计算支持功能，满足复杂空间分 析及业务系统支撑需求。
的服务实现空间可视化、空间查询、空间分析等功能，C/S 模式调用 组件来使用所需的功能。 功能设计 （1）空间可视化 1）二维可视化 以空间地理信息为基础，在二维、三维空间环境实现事故仿真 模拟，形象、直观、科学模拟事故发生、发展过程；决策支持模型依 据空间数据信息，实现二维地图环境的各种空间分析操作，如缓冲区 分析、叠加分析、区域统计、地形分析、网络分析等。 2）三维可视化 通过 GIS、RS 强大的三维地图可视化和标绘功能，以及移动 GIS、GPS 的实时数据采集能力，动态跟踪现场情况，全面掌握现场 指挥部、救援力量、应急资源等的状态信息，快速、高效地指导应急 处置工作。 3）虚拟现实 基于 GIS 并结合虚拟现实（VR）技术，实现对地理环境的真实 仿真，为主要化工园区、矿山区域提供直观性的三维地图，为应急指 挥调度提供演练模拟环境。 （2）空间查询 通过 GIS 的空间查询、空间数据编辑、区域统计等功能，对重 大危险源进行查询检索和维护管理， 对各类预警资源进行查询检索和 信息维护，全面掌控资源状态，及时更新应急资源信息。
应急保障
应急响应 指挥协调 恢复重建
调查评估 模拟演练
空间查询、空间数据编辑 三维建模
建设目标 应急管理业务工作涉及大量与地理空间位置相关的信息。系统 综合业务系统需要各种空间地理信息服务系统，例如二、三维空间可
视化、空间查询、空间分析等。但是涉及的地理信息种类繁多，数据 源头缺乏统一标准。 因此， 空间地理信息服务系统首先需要构建集成、 管理和维护环境，满足多源空间数据的集成要求；其次研发具有空间 决策支持、空间数据查询、统计、分析服务等功能。 （1）GIS 基础数据集成和管理 数据集成是把不同来源、格式、特点、性质的地理空间数据通 过对数据形式特征 （如格式、 单位、 比例尺等） 和内部特征 （属性等） 进行全部或者部分调整、转换、分解、合成等操作，使其形成充分兼 容的无缝数据集。应急救援指挥平台涉及海量空间数据，数据生产部 门有国家级、省级、市级的测绘、国土资源管理等部门，数据内容涉 及不同粒度、尺度的矢量、影像电子地图，地理信息服务功能首先需 要构建多源空间数据的集成环境，可以完成空间数据集成，该环境同 时具有更新、维护、管理功能。 （2）空间决策支持 应急救援指挥决策所涉及的因素具有明显的空间性、非线性和 随机性特点，涵盖的时空范围广、数据量大，是一项十分复杂的非结 构化问题。 空间地理信息服务系统为应急救援指挥平台提供了很好事 故应急救援指挥决策支持功能。 （3）重点防范单位大比例遥感影像数据 针对广东省境内安全生产重点防范单位购买大比例遥感影像数 据，为事故灾害应急救援服务。 （2）应急救援专业图层采集和制作 采集和制作必须的应急救援专业图层，为各个子系统模型计算
空间地理信息服务系统
业务需求 安全生产应急管理工作中所涉及的主要业务，如应急值守、监 控预警、预测预警和风险分析、应急保障、应急响应、指挥调度、恢 复重建等，都需要地理空间信息和地理信息系统支持，而地理信息服 务技术不断发展也为安全生产应急管理工作提供了更加科学的技术 手段，这些技术包括地理信息系统（ GIS, Geography Information System） 、全球定位系统（GPS, Global Position System） 、遥感影像技 术（RS, Remote Sensing） 、虚拟现实技术（VR, Virtual Reality）等。
监测监控
空间数据编辑、空间查询、叠加分析、空间关系 分析、缓冲区分析 空间数据编辑、空间查询、路径分析、服务范围 分析、资源分配、最小费用最大流计算 GPS 定位、空间可视化、缓冲区分析、空间决策 分析、空间查询、基于 GIS 的预测模型 地图标绘、GPS 定位、专题图 GPS 定位、区域统计、空间可视化、空间决策分析
表 5-1 综合应用系统所需的地理信息基础业务 应急业务 应急值守 预测预警 业务需求 事故定位 标注 预测分析模型参数输入 预测分析 预测分析结果动态推演 预测分析结果可视化 预警范围确定 目标维护 目标查询统计 资源配置 资源维护 资源查询统计 资源配置 周边环境分析 综合研判 处置跟踪 破坏点定位 损失统计 重建计划和进展跟踪 评估对象管理 模拟演练场景构建 GIS 支撑 属性到图形查询、 空间定位、 按比例尺显示图层、 地图标绘、专题图制作 空间数据访问、空间数据可视化、缓冲区分析、 区域统计、叠加分析、地形分析、网络分析、空 间查询
（3）空间数据管理 针对应急业务涉及的空间基础数据进行整合与集成、分析，对 决策提供必要的信息支持。 1）地理信息存储与组织 数据存储、整合与集成：制定统一的标准，实现多粒度、多尺 度空间基础数据和动态数据在一个统一的模式下进行存储、 集成与管 理。 2）地理信息发布、共享 制定提供标准的、统一的接口，实现全局或区域范围内的空间基础数 据发布和共享机制。