森林防火应急指挥辅助决策系统技术规范Word格式.docx
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5.5易操作性4
5.6安全性4
5.7可靠性4
5.8可维护性4
6系统结构4
6.1系统支撑平台5
6.1.1数据库选择5
6.1.2GIS平台选择6
6.2系统软件结构6
7系统功能7
7.1森林防火指挥辅助决策模块7
7.1.1灾情展示管理7
7.1.2二维电子地图7
7.1.3三维电子地图7
7.1.4火情报警7
7.1.5信息查询7
7.1.6系统管理7
7.1.7林火定位8
7.1.8火灾热点8
7.1.9辅助决策与指挥调度8
7.1.10灾后损失评估8
7.1.11短信群发8
7.1.12报表管理8
7.2林火智能识别报警模块8
7.2.1设备信息查询8
7.2.2灾情预警9
7.2.3设备运维管理9
7.2.4系统管理9
7.2.5地图功能9
7.3林火智能定位模块9
7.3.1设备信息查询9
7.3.2地图展示9
7.3.3林火实时定位9
7.3.4设备运维管理9
7.3.5系统管理10
7.4防火指挥预案管理模块10
7.5GPS跟踪定位模块10
7.5.1设备车辆人员跟踪定位10
7.5.2历史轨迹管理10
7.5.3后台设备管理10
1前言
本标准以《全国森林防火"
十五"
计划及2010年规划》和森林防火的科学理论为指导，认真贯彻“预防为主，积极消灭”的森林防火方针，以森林防火科学理论为技术支撑，以实现森林火灾“早预防、早发现、早扑救”和“打早、打小、打了”为目标，因地制宜，突出重点，坚持合理布局、分级治理的原则、坚持以人为本、依法防火的原则、坚持科技优先、科学防火的原则，逐步建立现代化的森林防火决策指挥系统，加快队伍专业化，实现森林防火工作标准化、管理规范化、装备规模化，全面提高防灾减灾能力，有效保护森林资源和林业生态建设成果，促进全区林业持续、快速、健康、稳定发展，为建设秀美山川做出贡献。
2适用范围
本标准规定了森林防火应急指挥辅助决策系统的设计原则、系统结构、系统技术要求等通用技术要求。
本标准适用于森林防火应急指挥辅助决策系统的总体规划、方案设计、工程实施、项目验收以及与之相关的系统设备开发、生产和质量控制。
3引用标准
下列标准所包括的文件，通过本规范中引用而构成规范的条文。
本规范生效时，所示版本均有效。
所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
《软件工程术语》GB/T11457-89
《软件开发规范》GB8566-88
《软件维护指南》GB/T14079-93
《计算机软件配置管理计划规范》GB/T12505-90
《计算机软件质量保证计划规范》GB/T12504-90
《计算机软件可靠性和可维护性管理》GB/T14394-93
《全国森林火险天气等级》LY/T1172-95
《森林火灾扑救技术规程》LY/T1679-2006
《森林防火工程技术标准》LY/J127-91
《森林火灾成因和森林资源损失调查方法》LY/T1846-2009
《中国森林火灾编码》LY/T1627-2005
《数字林业数据库省级矢量图库建设技术规范》DB21/T1589－2008
《数字林业标准与规范第7部分：
数据库建库标准》LY/T1662.7-2008
《森林资源代码树种》ZB/B65002.2-87
《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2001
《质量管理和质量保证标准第三部分》GB/T19000394
《质量管理和质量保证标准》ISO9000-3
《可靠性管理标准》ISODIS9000-4
4术语和定义
本规范采用以下术语和定义
4.1小班
小班是进行森林经营、组织木材生产的最小单位，也是调查设计的基本单位。
在作业区内把立地条件、林分因子、采伐方式、经营措施相同和集材系统一致的林分划为一个小班。
小班界限按集材系统以自然区划为主。
4.2GPS
GPS是英文GlobalPositioningSystem（全球定位系统）的简称，利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。
4.3GIS
GIS是GeographicInformationSystem（地理信息系统）的简称，有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。
它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
4.4资源
系统把所有与森林防火相关的信息称为资源。
系统包括保护资源、扑火资源和设备资源三大类资源，每类资源下又分小类资源。
如保护资源下又分居民、保护站、珍稀动物、珍稀植物等小类资源。
4.5视频基站
类似于移动通信基站，是指在森林防火视频监控中，支撑监控摄像机并且通过有线或者无线与视频监控中心之间进行信息传递的信息中转平台。
4.6扑火会商
利用供远程多人协作式电子地图标绘，采用军事标绘的形式，供专家、森林防火指挥员快速商讨和制定出详细的扑救方案。
4.7预案
是指根据对火情的评估分析或经验，对潜在的或可能发生的火灾的等级和影响程度而事先制定的用于扑救的应急处置方案。
4.8监控范围
指远程监控摄像机所能够监测的区域在地图平面上的投影。
4.9林火定位
对在林区的森林中和草地上自由蔓延和扩展，达到一定的面积，对森林生态系统及人类造成一定危害和损失的林地起火的地图以及实地定位。
5系统设计原则
5.1互通性
联网系统内各级监控中心之间能够有效地进行通信和共享数据。
5.2实用性
设计合理，结构简单，切合实际，能有效地提高工作效率，满足森林防火业务工作需求。
5.3扩展性
采用模块化设计，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。
5.4规范性
控制协议、视频编解码、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合本系列标准中的规定。
5.5易操作性
提供清晰、简洁、友好的中文人机交互界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护。
5.6安全性
对系统采取必要的安全保护措施，防止非法接入、非法访问、病毒感染和黑客攻击，防雷击、过载、断电和人为破坏等。
5.7可靠性
采用成熟、稳定和通用的技术和设备，关键部分应有备份、冗余措施，能够保证系统长期稳定运行，有较强的容错和系统恢复能力。
5.8可维护性
系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，应能得到及时、快速的修复。
6系统结构
森林防火应急指挥辅助决策系统是以先进的计算机、网络、通讯、管理信息系统、地理信息系统技术为依托，满足各级森林防火指挥部门日常管理、林火监测、值班调度、扑救指挥等工作需要的软件系统平台。
森林防火应急指挥辅助决策系统总体框架包括数据信息资源、视频监控平台、指挥决策平台三个层面。
数据信息资源层包括基础地图数据库、林业数据库、防火专题数据库、视频数据等；
视频监控平台层包括视频管理服务器平台和火情定位后台服务器等；
指挥决策平台层包括森林防火应急指挥辅助决策系统，可满足森林防火工作中的日常林火预警、林火定位、信息接报、宣传教育以及火灾扑救指挥辅助决策等需求。
在网络条件允许的情况下（如网络系统可以连通省－市－县），尽可能满足各级森林防火部门对本系统的使用要求，节约软件开发投资，避免重复建设，优化系统结构、提高系统运行速度，同时减少管理人员的系统维护工作量。
图1系统总体框架图
6.1系统支撑平台
6.1.1数据库选择
根据系统对数据库的要求，建议选用ORRACLE或者SQLServer数据库产品，其具有如下功能和特性：
提供了基于角色（ROLE）分工的安全保密管理。
在数据库管理功能、完整性检查、安全性、一致性方面都有良好的表现；
支持大量多媒体数据，如二进制图形、声音、动画以及多维数据结构等；
提供了与第三代高级语言的接口软件PRO*系列，能在C,C++等主语言中嵌入SQL语句及过程化（PL/SQL）语句，对数据库中的数据进行操纵。
ORRACLE数据库加上优秀的前台开发工具如POWERBUILD、SQL*FORMS、VISIABASIC等，可以快速开发生成基于客户端PC平台的应用程序，并具有良好的移植性；
提供了新的分布式数据库能力。
可通过网络较方便地读写远端数据库里的数据，并有对称复制的技术。
数据库具有负载均衡技术。
把应用请求分配到集群内每个节点服务器上，充分发挥每个节点的处理能力，从而极大地增加了系统整体性能。
数据库系统确保如果某一节点由于硬件或软件故障导致不可用，集群系统内其他节点将透明、平滑地接管该节点任务，使整个系统不会出现任何中断。
只要系统内存在一个响应正常的节点，就能保证系统正常运行。
整个系统的可用性不但远远高于单机系统，也明显高于普通的故障切换系统。
当系统性能出现瓶颈时，通过增加节点就能够方便地对系统进行扩充，而且可以选择不同档次的配置设备，使系统性能满足今后多年业务发展和数据增长的需要。
6.1.2GIS平台选择
GIS技术是本系统应用的关键技术，根据需求选用在GIS行业占很大比例的国际主流产品ArcGIS10.1。
6.2系统软件结构
系统结构包括基础设施、数据库、业务层、客户端和用户。
系统逻辑架构图如下：
图2系统逻辑架构图
7系统功能
7.1森林防火指挥辅助决策模块
7.1.1灾情展示管理
应能够直观的进行火灾信息展示、火灾蔓延分析、灾情态势标绘、灾害处置方案管理、辅助决策管理、灾害报告和火灾档案管理、人员和车辆实时定位以及轨迹跟踪和回放。
7.1.2二维电子地图
二维电子地图必须包含地图浏览、电子地图管理、地图布局设置、地图检索、图层控制、图例控制、标注控制、鹰眼图、地图量算、地图定位、地图打印输出等基本功能。
7.1.3三维电子地图
三维电子地图必须包含三维地图浏览、地图检索、图层控制、图例控制、三维标注控制、三维飞行模拟、二三维地图同步显示、三维地图输出、三维地图上矢量信息叠加、三维林火定位、三维最佳路径、三维林火标绘、三维面积距离量算、云台/观察点选址等功能。
7.1.4火情报警
火情报警分为自动报警和人工报警两种形式。
自动报警要求能够快速定位，并显示火情点经纬度。
人工报警要求提供区划分级方便地图查找。
7.1.5信息查询
信息查询要求提供坐标查询、行政区划查询、居民点查询、资源查询、小班查询、模糊查询、地图图幅查询、山峰查询等。
7.1.6系统管理
系统管理要求提供组织机构管理、人员管理、车辆管理、防火队伍管理、防火物资管理、防火隔离带管理、防火通道管理、防火信息管理、热点档案管理、林火远程监控点信息管理、用户管理、角色管理等。
7.1.7林火定位
当林火发生时提供实时快速的林火自动定位及多种形式展示。
7.1.8火灾热点
根据热点“报告时间”以及“是否连续”等字段，可以将任意时间段内的热点以不同的颜色和符号显示在电子地图上，并以时间顺序为参考因子动态展示、推演林火监测热点的变化。
7.1.9辅助决策与指挥调度
提供实地视频接入供指挥人员了解现场情况，提供面积量算、距离测算、路径分析作为辅助决策参考，绘制作战指挥部署图，提供态势标绘，行军路线部署等参考信息。
提供多种命令下发渠道（如短信、彩信等）供指挥调度使用。
7.1.10灾后损失评估
要求提供灾后损失评估，统计受灾情况，必要时能够生成相应报表。
7.1.11短信群发
提供通讯录分组功能，系统自动从森林防火通讯录中取得联系人手机号码，自动发送短信，并显示发送结果；
也可进行人工短信群发，人工从通讯录中选取联系人手机号码，发送短信，并显示发送结果。
7.1.12报表管理
报表管理员可以根据需要删除指定的各类报表，并增加各地上报火灾登记卡的截止时限设置。
7.2林火智能识别报警模块
7.2.1设备信息查询
可以在地图上定位所有的固定设备和移动设备，可以查询设备基础信息，如名称、位置等。
7.2.2灾情预警
根据气科所提供的气象数据，以图形方式发布森林火险等级预报图，对于不同火险等级的区域用不同的颜色及等级数字表示。
7.2.3设备运维管理
清楚的展示哪些设备正在正常使用，哪些设备出现了问题。
7.2.4系统管理
提供对识别设备的增加、删除、修改、查找等操作以及设备参数设置。
7.2.5地图功能
提供设备地图定位、查询、展示等功能。
7.3林火智能定位模块
7.3.1设备信息查询
可以查询参与定位的设备在地图上的位置，也可以查询该设备基础信息，如名称、位置等。
7.3.2地图展示
实现火灾的地图定位，并标绘出林火图标。
可查询当前火情和历史火情。
7.3.3林火实时定位
利用火灾卫星监测信息、火灾视频监测信息、GPS定位信息、名称信息等，实现二维和三维地图上火灾现场的地点定位，同时可以将火灾定位信息通过短信发送给指定人员。
7.3.4设备运维管理
管理者能够清楚的了解到设备的运行情况，对有问题的设备及时处理。
7.3.5系统管理
提供对定位设备的增加、删除、修改、查找等操作以及设备参数设置。
7.4防火指挥预案管理模块
预案管理员可以根据实际需要上传各种文字性的预案，供指挥员参考。
系统也可以根据实际情况生成临时预案。
7.5GPS跟踪定位模块
7.5.1设备车辆人员跟踪定位
车辆人员在行进的过程中，随时将GPS的坐标数据报送至指挥中心并由系统自动转换为实际地理目标，叠加在火场扑救专题地图中，反映各分队所处的位置，便于实时监控和指挥。
7.5.2历史轨迹管理
系统自动记录下GPS设备传回的数据，存入数据库。
可以通过输入时间段查询历史某一段时间内的轨迹，并直观的展示在地图上。
7.5.3后台设备管理
提供对GPS设备的增加、删除、修改、查找等操作以及设备参数设置。
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