人民防空信息化系统建设方案6.9

人民防空信息化系统建设方案
一、方案概述
信息化和全球化正以迅猛的态势席卷全球，世界城市化进程正在促使全球的城市和区域结构发生深刻的变化。

自1995年美国副总统戈尔倡议建设数字地球以来，许多国家相继实施有关的数字战略，中国也不例外，制定一系列的信息化建设项目。

在2000年5月北京举行的“21世纪数字城市论坛”上，当时的建设部长俞正声指出“数字城市”将是世纪之交最重要的技术革命。

目前借鉴国外先进的城市管理经验和立足我国城市现状，依托当前的信息高技术使建设“城市信息系统”或“数字城市”成为一股热潮，人防信息系统是城市系统的有机部分和重要组成部分，因此人防信息化建设势在必行。

（一）建设背景
人民防空工程是战时掩蔽人员、物资、保护人民生命和财产安全的重要场所，是实施人民防空最重要的物质基础。

人防是我国国防工程体系的重要组成部分、是现代化城市建设的重要内容。

随着信息技术的迅速发展和广泛应用，采用先进的技术手段实现人防工程的智能化控制和管理，从而提高人防工程的保障能力和保障水平、节约能源、降低工程运行管理费用，是非常有意义的。

（二）需求分析
人民防空信息化系统是人民防空指挥体系建设的基础，它是以人民防空各类传输、交换、终端等通信设备和设施为主构建而成的。

是以人民防空专用通信网络和军队、公众电信通信网络相结合的人民防空指挥通信系统。

它战时需要担负着指挥城市人民群众进行防空袭斗争的通信保障任务；平时肩负着各级党政机关抢险救灾、应付突发事件的通信保障任务。

（三）建设原则
●因地制宜，整合资源。

充分依托政府电子政务系统和部门现有业务系统，合
理有效整合资源，防止重复建设。

●注重内容，讲究实效。

防止重建设、轻应用，既要重视硬件建设，又要重视应用开发和信息资源建设，使信息化平台体系高效适用;要在立足应急响应的同时满足日常工作需要，充分发挥人民防空信息化体系在战时和灾时的作用。

●技术先进，安全可靠。

充分借鉴国内外先进经验开展建设工作，并注重系统
设备的可靠性、实用性和先进性，加强核心技术的自主研发和成果应用;遵守国家保密规定、信息安全有关规定以及相关管理制度，保障信息体系平稳运行。

立足当前，着眼长远。

信息化体系建设要以需求为导向，以应用促发展，把当前和长远结合起来，既要满足当前工作的需要，又要适应未来技术和应用的发展，不断提升应用水平。

二、系统结构
三、信息化系统建设方案
（一）人防指挥信息化辅助决策系统
1、方案概述
现代化人防部门除了担负战时城市防空袭任务，平时更应该充分利用和发挥其指挥体系、指挥平台、通信警报、各类抢险救灾专业队伍在城市平时抢险救灾中的优势。

特别是近年来随着城市发展速度越来越快、规模越来越大，自然灾害和灾害性事故给现代化建设造成的损失也越来越严重，给城市居民带来了重大
财产损失和生命威胁，各级人防部门急需建立一个集指挥、灾情预警和救援处置为一体的应急指挥系统。

针对各级人防业务部门的职能特点，在系统的建设上从以下几点开展工作：人防业务数据在多级别比例尺的电子地图中展现、管理以及统计分析，为视频会议、移动指挥等业务系统提供了应用接口，在此基础上，实现态势推演、重点目标防护、人口疏散、指挥调度等智能分析组件。

最终满足各级人防指挥部门，在日常业务管理、防空、防灾综合指挥中提供辅助决策信息。

2、系统特色
（1）开放式的系统构架，可跨平台运行，系统基于组件式产品进行开发，具有很强的可扩展性，可以根据业务灵活定制。

（2）优秀的数据支持，支持多种GIS格式数据的接入，多格式数据的无缝集成显示与分析，海量影像数据快速浏览，系统直观，可视化效果好，便于为人防提供辅助决策。

（3）全面的辅助分析功能，包括最佳路径分析、可视域分析、距离量算、方位量算、面积量算、人员疏散分析、周边环境分析、人防资源指挥调度等多种智能分析组件。

（4）丰富的专题表达，以范围分段专题图、单值专题图、饼图、柱状图等专题图表现方式表现各种地理和人防专题数据。

（5）强大的查询统计功能，系统支持SQL结构化查询、空间几何查询、可对查询结果进行符合人防工程规范的各类统计分析，对查询结果实现地图定位。

（6）专业的态势推演工具，在军事标图符号系统的基础上，扩展人防特有的图形符号，以所见即所得的交互方式进行图形符号标绘和编辑。

（7）人性化的预案管理工具，对常规文档型的预案实现表格化、地图化和数字化管理与展现，面对突发情况，能快速调阅预案，并根据预案的流程实现对处理突发情况的实时跟踪。

（8）和多个人防业务系统有良好的接口设计，体现了平台的特点。

3、系统架构
系统利用SOA技术架构、J2EE技术体系、模板定义技术、工作流技术和基于GIS的空间展示和分析等思想和技术进行架构设计。

如上图所示。

系统物理层之上为数据层，主要是对整个系统数据的存储和管理，分为基础地理数据、人防业务空间信息库、人防业务属性信息库、军标符号库以及多媒体信息库，为我们的查询提供了保障。

在数据层之上为业务支撑层，分别是J2EE架构、人防GIS平台和外接系统，所有的应用系统都是在支撑层之上建立。

支撑层上面是三大业务子系统，分别是日常业务、组织指挥和系统管理，所有的业务模块都包含在这三大子系统中。

三大子系统之上就是应用层，每个子系统都拥有独立的业务功能模块，不同的业务模块提供给拥有该模块使用权限的用户使用。

最上层是客户层，客户层又分为（浏览器/服务器）和（客户端/服务器）两种表现形式，满足各种网络条件下，省市两级人防部门以及其他外部用户
协同辅助决策的需要。

4、业务数据结构
所有人防业务数据都集中存储在人防中心数据库中，各地市人防办通过业务数据管理系统维护本地市在人防中心数据库中数据，人防中心数据库的数据管理员审核各地市维护的数据正确无误后方能成为辅助决策系统使用和发布的正式数据。

这样无论是全省人防内部各业务部门在指挥调度中使用，还是给外部单位提供数据交换服务，都能确保所有人防业务数据的正确性、唯一性、安全性和权威性。

各地市所存储的本地市人防业务数据，是通过数据交换平台从省办人防中心数据库中下载更新得到，能够下载的数据都是通过人防中心数据库的数据管理员审核后的数据。

省办存储全省基础地理信息数据，市办存储本市基础地理信息数据，基础地理信息数据不通过数据交换平台更新。

5、基本功能
●地图基本操作
●地图颜色配置
●图层控制
●遥感影像叠加显示
●鹰眼功能
●地图缩放
●地图平移
●全图显示
●地图量测
●排版打印
6、各模块介绍
（1）人防综合数据库
人防指挥信息化辅助决策系统是以电子地图作为支撑，既要展现地理信息数据，又要在其之上管理各类业务属性信息，其信息量非常大，为了让其高效的显示，系统采用多比例尺地理数据显示方式，在省本部与各地市、县及城区分别以不同的比例尺来显示数据和管理
1.1数据库内容
人防指挥自动化辅助决策系统数据库按内容可分为：基础地理数据库、业务专题数据库、三维模型数据库和军事标绘符号库。

●基础地理数据库
基础地理数据是一些基础的、为社会各行业所共用的常规的公共地理信息（包含建筑物、道路、水系、植被等）。

这些信息在应用系统中，主要发挥着背景地图的作用和定位参考的作用，是地理信息应用的基础，为全局各业务科室所共用。

遥感影像数据是指从卫星或飞机上拍摄的地面相片，可分为卫片和航片两种。

通过这些影像数据，可以快速获取分辨率高、可视化效果好、能够反映最新变化的地形图片。

相对来说，地形图的更新较慢，对处于快速建设中的城市，遥感影像数据在获取最新地图数据方面有很大优势，可以作为电子地图很好的补充。

二者通过叠加显示，能够更好地起到背景地图的作用。

●业务专题数据库
业务专题数据库由人防业务可知，其包括重要经济目标信息数据库、重大灾害和突发事件历史信息数据库、人防工程数据库、人防专业队数据库、警报器数据库、人口疏散区域数据库、人员隐蔽地域数据库、危险源数据库等。

在各业务专题数据库中，根据不同类别目标具有不同的属性信息数据，对不同类别的要害目标存入不同的数据表中，通过数据表的关联字段与地图数据中的几何对象进行关联，为图查属性和属性查图功能的实现提供数据层面的支持。

对属性信息类别相对较少且与图上几何对象有一对一关联关系的专题数据，也可以把此类专题数据作为图上相应几何要素的扩展属性，把几何要素图形数据与属性数据进行一体化存储，简化系统的数据存储结构，提高查询效率。

●三维模型数据库
主要存储重点防护目标、危险源和重要人防工程的三维模型文件、纹理贴面数据等。

●军事标绘符号库
主要存储用于防空态势推演中的各类军事态势和人防地标绘符号，用于在电子地图中实时标绘和推演。

1.2数据采集更新机制
此模块主要是为系统数据的采集和更新提供一个机制。

数据主要为：基础地理数据、业务专题数据和军事标绘符号库。

（2）人防地理信息平台功能
人防地理信息平台设计是从用户的基本需求出发，结合GIS系统的特点而设计。

主要分为空间数据管理、基本功能、空间数据采集、空间数据交换、属性数据导入等五个模块。

具体如下：
2.1空间数据管理
为管理员提供维护整个系统数据库的管理工具，具有以下功能：空间数据导入、导出、数据浏览等。

2.2基本功能
●地图基本操作
●地图综合查询
●模糊条件查询
●区域范围查询
●周边查询
2.3空间数据采集
前端数据采集工具
后台数据采集管理
（3）人防业务应用功能
人防指挥信息化辅助决策系统的分为三大子系统，分别是日常业务、组织指挥和系统管理。

日常业务子系统是对人防常规业务信息进行管理、展现、统计和分析的功能集合，是本系统一切辅助决策功能的基础，信息的精确程度直接影响到组织指挥、调度分析的准确性。

组织指挥子系统是人防指挥自动化辅助决策系统的核心部分。

以日常业务中管理的各类人防业务数据为基础，实现了人防组织机构管理、文电传输、预案管理和辅助指挥四大功能子模块。

系统管理子系统是对用户、日志和业务数据交换平台进行管理的功能模块。

系统管理员通过系统管理功能模块，实现对整套系统运行状态的监控和管理，确保系统正常运转。

3.1日常业务子系统
日常业务子系统是对人防常规业务信息进行管理、展现、统计和分析的功能集合，是本系统一切辅助决策功能的基础，信息的精确程度直接影响到组织指挥、调度分析的准确性。

其子模块有：人防基本情况、综合检索、统计分析、业务数据维护、战备值班、训练考核、业务资料管理和固定资产管理八个子模块。

●人防基本情况
人防基本情况是对全省各级人防单位基本情况信息的展示，是用户了解人防的窗口。

界面左侧逐一列出全省市级以上的人防部门及其基本指挥所、预备指挥所、地面指挥中心和激动指挥所，用户点击各类节点即可在地图中进行空间定位，并能查看该节点所包括的基本情况。

主要功能包括：指挥所空间位置展现、人防单位基本情况浏览、人防基本情况多媒体信息展现
●人防业务信息综合检索
综合检索是为用户提供对系统内包含的人防业务信息（包括重点目标、人防工程、地道工程口部信息、警报器、疏散场所等）进行检索查询的功能模块。

针对人防业务中不同类型的业务信息，模块提供了丰富的检索条件。

检索得到的结果，不仅能以列表的形式展现，还能在地图中实现高亮定位，操作电子地图上的相关图元还能获取该业务数据的详细内容。

还能对重点目标、人防工程、警报器、疏散地域、疏散场所等业务点进行周边查询，了解其周边的详细地物情况。

针对警报器，还能显示其音响覆盖范围。

主要功能包括：人防业务信息查找、人防业务信息空间定位、人防业务属性信息浏览、警报器音响覆盖范围检索、针对检索结果进行周边分析
●人防业务统计分析
业务信息统计是对系统内所有的人防业务信息按地区、类别和属性特征进行统计的功能模块，统计结果可以列表、柱状图、饼状图等多种形式展现。

用户通过该功能模块提供的统计手段，能直观的了解全省各级人防部门的业务信息汇总。

主要功能如下：
A、对全省各地市的人防工程按数据采集时间段及工程类别统计各地市的汇总信息（人防工程数量与实用面积），如果针对某一类人防工程，还能进行柱状图与折线图的统计，描述各地市该类人防工程面积的年变化率。

B、按重点目标的防护等级统计各地市的汇总信息（重点目标的数量）
C、按警报器的种类与装机时间统计各地市警报器的汇总信息（警报器数量与覆盖面积），并将警报车的相关信息纳入到警报器中统计。

D、汇总统计各地市疏散地域的个数、总面积、村庄数量、接收人口数等信息。

E、汇总统计各地市疏散场所的个数、实用面积、接收人口数等信息。

F、以表格、柱状图、折线图三种形式统计各地市各类人防专业队的个数及每类专业队的人数。

●人防业务数据维护
业务数据维护是对人防业务信息进行管理的功能模块，该模块只有角色为数据管理员的用户才能使用。

模块还集成了综合检索中的部分功能，用户可以通过丰富的检索功能，将关心的信息查询出来后集中修改。

业务信息的管理包括新增、修改、删除、审批、上传和下载等。

●战备值班管理
为各级人防部门战备值班管理提供排班、值班登记、登记值班情况、登记处置情况、值班信息统计的功能模块。

值班信息为公开信息，用户登录到系统后都能查询到全省各级人防办当天或未来几天的值班信息。

主要功能包括：
A、战备值班排班
B、战备值班登记
C、值班情况浏览
D、值班情况统计
●人防业务知识管理
将各类人防业务知识集中分类管理，方便各级人防业务部门查阅。

主要功能有业务知识类别管理和资料检索，包括视频、图片和文档。

各级人防部门可以自行增减本市办用户能管理的业务知识的权限，在一定程度上起到相对保密的作用。

●人防专业队训练考核
在专业队的日常训练中，系统通过本模块实现了对训练全过程的跟踪记录。

从训练立项开始，到训练过程的分类记录，再到训练质量分析，最后对本次训练的考核总结，本模块都能提供了对应的支持功能。

主要功能包括：
A、训练大纲管理
B、训练科目管理
C、训练计划管理
●固定资产管理
固定资产管理是为人防内部各类资产的管理、统计提供支持。

主要功能有固定资产登记、报废、借用、转移和领用。

各级人防部门管理本部门的固定资产，省办能调阅全省所有人防部门的固定资产。

3.2组织指挥子系统
组织指挥子系统是人防指挥自动化辅助决策系统的核心部分。

以日常业务中管理的各类人防业务数据为基础，实现了人防组织机构管理、文电传输、预案管理和辅助指挥四大功能子模块。

●组织机构管理
组织机构管理是描述全省人防系统在平时和战时的内容组织结构拓扑图，组织机构由战时组织机构和平时组织机构组成。

战时组织机构主要由人防指挥部组成，平时组织机构主要由各级人防办与军区相关部门组成。

主要功能包括：
A、机构信息维护
B、人员信息维护
●预案管理
预案管理为用户提供防空基本信息的管理服务。

防空基本预案按敌情判断、敌情分析、任务决策、组织指挥、战时防空、保障要求、战时疏散七大类进行管理；防空保障计划按通讯警报保障计划、人防工程保障计划、物资器材保障计划、交通运输保障计划、政治工作保障计划、医疗救护保障计划、消防保障计划、城市管控保障计划、经济目标防护计划九大类进行管理；预案附图按防空袭敌情判断图、防空袭兵力部署图、防空袭工程保障图、防空袭人口疏散图、防空袭紧急疏散隐蔽图、防空袭警报目标分布图、重要经济目标分布图七大类进行管理。

●辅助指挥
辅助指挥是在防空防灾指挥过程，指挥员对所辖区域的机构人员、人防专业队等人防资源调度部署的操作指令集合。

在人防实战演习或应急指挥过程中，为领导者提供快捷有效的辅助决策信息至关重要。

系统将人防工程、危险源重点目标、警报器、疏散地域和疏散场所等业务数据构建到GIS环境中，以此设计了人口疏散、危险源影响范围两大智能分析模块，分别针对防空指挥、应急救灾两个
方面提供决策支持。

主要功能包括：
A、危险源影响范围分析：
事故影响范围及严重程度是确定危险警戒范围及预案涉及机构级别的重要依据，也是预案中确定抢险救灾队伍规模和所需抢救设备、设施、物资数量规格的依据。

通过GIS的缓冲区分析功能，进一步查找出该范围内，有什么单位、机构、人员，以确定具体需要撤离的单位人员。

对于非扩散型危险源，其事故影响范围一般可根据破坏能量的大小、可能遭受伤害的极端人数多少凭经验确定。

对于易燃、易爆、毒物泄漏等扩散型危险源，其事故影响范围则必须根据火灾爆炸危险指数法或其它相关的计算公式进行估算。

事故影响范围确定以后，再根据该范围内人员、设备的危险暴露状况确定事故严重程度。

B、疏散分析：
是根据被疏散的单位、区域和人口数量，系统自动匹配出最近的多个疏散区域，并根据每个疏散区域能容纳的人口数量和抵达该疏散区域的时间，通过数学模型计算出疏散最佳方案，以及抵达每个疏散区域的最佳路径供指挥中心参考。

C、指挥调度：
是针对城市防灾应急指挥事件提供的功能组件，用户能根据突发情况，以城区电子地图为蓝本，对当地所辖人防专业队和组织机构人员进行模拟调遣，并能对调遣过程实施全程跟踪，同时通过调用各类预案和文电传输模块为决策者提供详尽的辅助分析手段。

C、态势推演：
是在防空指挥过程中，指挥员根据战争态势，在电子地图上进行敌我双方军事力量标绘。

用户也可以根据防空预案、附图等基础信息，在电子地图上制作具有动态效果的军事态势推演预案。

三维模拟
三维模拟功能采用三维GIS技术、虚拟显示技术，全面地对重点经济目标、危险源和重要人防工程所在地理范围内的海量空间数据进行分析建模与管理，通过借助基于矢量模型的三维场景，直观而准确的反映重要防护目标的真实地理环
境，从而为人防用户创造身临其境的感觉。

主要功能包括：
A、三维场景操作
B、二、三维联动的区域浏览
C、三维环境下人防业务信息查询
D、三维物体的全景环视
E、三维模拟动画：根据预案要求，在三维环境中制作动画，实现人员疏散、指
挥调度的仿真效果。

文电传输
是各级人防部门之间的信息交换平台。

在指挥调度的过程中，可以随时通过调用指令模板生成标准格式的命令文件，发送到指定的人防单位。

用户只需要在输入框中填写好文件内容后，系统自动生成符合各类文件格式的命令文档，极大的方便了指挥决策者的命令传送。

主要功能包括：文电发送、用户收件、用户废件、已发文件、模板维护。

3.3系统管理子系统
系统管理子系统是对作战时间、天气情况、用户、日志和业务数据交换平台进行管理的功能模块。

系统管理员通过系统管理功能模块，实现对整套系统运行状态的监控和管理，确保系统正常运转。

其子模块有作战时间管理、天气管理、功能管理、用户管理和日志管理五部分。

（二）人防指挥自动化系统
1、系统概况
人防指挥自动化系统建设，是一个涉及信息管理学、计算机科学和系统工程学等多学科以及网络、数据库、图形（图像）和人工智能等多项技术领域的复杂的系统工程。

人防指挥自动化系统是一个由多种设备组成的复杂系统，是一个以通信系统为依托的综合信息系统。

它是计算机网络、数据库、图象处理、电视监视、情报信息接收处理、地理信息系统、GPS定位、音响、信息显示、集中控制和计算机辅助指挥等功能系统的集成。

从系统设计上分为三部分：软件系统功能设计、数据库设计和计算机网络及硬件设备设计。

2、软件功能
经过对人防指挥自动化系统建设规范的分析，结合人防的实际情况，对人防
软件开发的定位是：选用一个开放的开发平台，建设一个涵盖较全面的软件框架，重点开发结合当前工作需要的几个模块，便于用户自己的功能扩充。

立足于“平战结合”的功能开发方针，我们提出的应用解决方案中，除了基本的地理信息系统操作功能外，主要可以分为7个相对独立的模块：
每个模块都有相对独立的硬件、软件、数据访问接口构成。

即可以独立工作，也可以协同工作。

通过底层共用的基础数据库，一个模块内的操作会引起中央数据库内容的变化，由于中央数据库对于各个调用模块而言都是实时共享的，所以这种变化又能够其他各个模块的数据访问接口被及时反映到其他模块中。

比如说动态监测模块所采集到的最新监控数据可以实时反映到重点目标防护及辅助指挥模块中，通过观察最新的监控点连续图表、数据。

辅助指挥长做出实时的较为正确的决策。

3、各模块介绍
（1）数据资料管理模块
在解决方案中，数据资料管理模块是解决方案的核心，是管理和存放人防空袭指挥自动化和日常办公业务数据的系统，为用户提供数据录入、查询、维护手段，并保证数据的安全和完整性。

主要由服务器端的数据库管理软件、工作站端的数据库应用软件和万维网软件、海量存储器、后备系统组成。

提供了对所有人防信息浏览、查询、统计、输出的功能，也为其他各个模块提供了一体化集成用户界面。

（2）动态监控模块
动态监控系统有近端监控和远端监控两种监控点，近端监控主要用于监视和。