数据蔡永宁设计精简版￥

EMBED PBrush 本科毕业 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 说明书 题 目：基于GIS的大型公共场所突发 事件实时数据采集与可视化研究 院 （部）： 土木工程学院 专 业：地理信息系统 班 级：地信062 姓 名：蔡永宁 学 号：2006011134 指导教师：蔡菲 完成日期：2010年6月11日 目 录 III摘 要 ABSTRACT IV 1前 言 1.1选题背景和意义 - 1 - 1.2 GIS在大型建筑应急疏散中的应用 - 1 - 1.3现有的问题及本文的研究内容 - 2 - 1.3.1当前我国大型建筑应急疏散存在问题 - 2 - 1.3.2本文的研究内容 - 2 - 2火灾蔓延 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 模型 2.1 火灾蔓延分析疏散模型简介 - 3 - 2.2 基于GIS的大型建筑应急疏散系统关键技术 - 6 - 3 突发事件实时数据的采集 3.1 突发事件简介 - 7 - 3.2 GIS 数据的采集 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 及分析 - 8 - 3.2.1　利用现有地形图资料 - 8 - 3.2.2　利用图像资料 - 8 - 3.2.3 实地数字测量 -8 - 3.2.4 实时获取气象数据 - 8 - 4 可视化研究的实现 4.1 系统基本功能实现 - 10 - 4.1.1登陆界面功能实现 - 10 - 4.1.2用户主界面设计 - 10 - 4.1.3菜单栏与工具栏功能实现 - 11 - 4.1.4状态栏功能实现 - 13 - 4.1.5鹰眼功能实现 - 13 - 4.1.6全屏功能的实现 - 15 - 4.1.7工具栏设计 - 16 - 4.2应急事件管理技术实现 - 18 - 4.2.1火灾发生点查询实现 - 18 - 4.3查询技术实现 - 20 - 4.3.1基本属性信息查询实现 - 20 - 4.3.2 SQL查询技术实现 - 20 - 4.3.3模糊查询技术实现 - 22 - 4.4火灾区域蔓延分析 - 22 - 4.5救援最优路径规划实现 - 26 - 5 结 论 - 29 - 谢 辞 - 30 - 参考文献 - 31 - 摘 要 近年来，大型建筑结构越来越复杂，如何保障安全、快速、有序地疏散人群，已经成为政府和大型建筑管理部门的一项重要职责。在对人员进行疏散研究时，进行大规模的实际演练其操作比较复杂，且不易实现，因此计算机仿真是其主要的研究手段。但目前大多数的计算机仿真多是数值模拟仿真，缺乏真实感的模拟仿真。因此，本设计进行基于GIS的大型公共建筑突发事件实时数据采集与可视化研究，可以模拟优化突发事件实时动态蔓延过程，实现具有真实感的模拟仿真，优化各种突发事件条件下最有应急疏散策略，为政府有关部门在城市建设和城市防灾减灾提供科学依据。 本设计首先建立火灾蔓延分析模型，根据火灾的蔓延速度来确定火灾的发展阶段；然后确定了实时数据的采集方式，主要是通过GPS和气象部门获取实时数据；最后实现了对火灾区域蔓延分析的可视化研究：实时模拟和自动模拟。所以此设计可为应急指挥提供科学、准确、合理的依据。 关键词：GIS；火灾蔓延；查询定位；救援路径选择 The Visual Research and Real-time Data Acquisition of the Emergency in Large Public Places Based on GIS ABSTRACT In recent years, large-scale structures are becoming more and more complicated. How to protect the security and evacuate the people rapidly and orderly, has becoming an important responsibility of the government and large construction management. In the study of the evacuation of personnel, the actual exercise of its large-scale operation is relatively perplexed, and difficult to achieve. So computer simulation is the main means of the research. But most of the computer simulation is the numerical simulation over the lack of realistic simulation. Therefore, the design of visual research and real-time data acquisition of the emergency in large public buildings based on GIS, can simulate the spread the process of real-time dynamic optimization of emergency, and achieve a realistic simulation, optimize the optimal response under emergency evacuation strategy, provide a scientific basis for government departments in urban development and urban disaster prevention and mitigation. First, fire spread model is established in this design, according to the speed of fire spread to determine the stage of development of fire; then determine the real-time data collection methods, mainly through GPS and meteorological departments; finally the design realizes the visualization of the fire spread region：real-time simulation and automatic simulation. So this design can provide scientific, accurate and reasonable basis for Emergency command. Key Words: GIS; fire spread; fix a position by inquiring; optimal path planning 1前 言 1.1选题背景和意义 根据联合国“世界火灾统计中心”提供的资料，近年来，在全球范围内，每年发生的火灾就有600万~700万起，每年有65000~75000人死于火灾。由此可见，火灾防治是人类社会一项长期的重要任务。 随着经济社会快速发展和城市现代化水平不断提高，灾害事件对城市功能正常发挥的影响程度和波及范围也越来越大。城市内的突发事件如火灾、爆炸等时有发生，对社会经济和人民的生命财产造成的损失就越来越大。 根据火灾发生的场合，火灾主要可分为建筑火灾、森林火灾、工矿火灾及交通工具火灾等类型。然而，在各类火灾中，建筑火灾对人们的危害最严重，最直接，因为各种类型的建筑物是人们生产和生活的主要场所，也是财富高度集中的场所(没有特殊指明，本文所说火灾均为建筑火灾)。近年来，我国的经济持续高速增长，导致火灾发生的因素也大量增加，火灾形势日趋严峻。 据统计，20世纪70年代我国的火灾直接财产损失每年近2. 5亿元;80年代，平均每年发生火灾3万多起，死2300多人，伤3300多人，直接财产损失3. 2亿元，损失比70年代上升28%。而90年代，尤其是1998年~1999年两年间，每年发生火灾18万多起，比80年代平均数翻了两番多;死3000人以上，比80年代年平均数上升30%;伤4500人，比80年代年平均数上升二分之一以上直接财产损失达到15亿多元，是80年代年平均数的近5倍;到了2000年以后，我国的全年火灾总数一直在20万起以上，由于生产的发展，生产资料的更加集中，火灾造成的损失也越来越大。 大型公共建筑疏散模拟及救援调度研究涉及大量的空间地理信息。地理信息系统(GIS， Geographic Information System)可以实现空间信息及其他各类信息的有效管理，并能对地理信息数据进行查询、检索、统计和计算。因此，构建基于GIS的大型公共建筑应急疏散救援决策模型，可以模拟优化各种突发事件条件下最优应急疏散策略及救援策略，为政府有关部门在城市建设和城市防灾规划中的决策提供科学依据。 1.2 GIS在大型建筑应急疏散中的应用 大型建筑应急疏散是一项系统性和复杂性都很强的工作，做出正确的救援决策需要强大的软件支持，地理信息系统的出现给构建大型建筑应急疏散系统提供了有效的途径。 1.3现有的问题及本文的研究内容 1.3.1当前我国大型建筑应急疏散存在问题 目前国内大型建筑应急疏散指挥工作对于控制我国城市灾害事故损害具有一定的积极意义，但也存在一些不足： ⑴整个疏散工作的信息化程度不够，且信息共享程度低。 ⑵现有的火灾评价与管理方法过十简单、粗糙，难于有效地对我国各类重大火灾进行正确的分析、评价与控制，且这些方法大部分仅能适用于现有系统的危险评价，对设计阶段的系统危险评价考虑不够。 ⑶我国尚未建立自己的火灾事故数据库，沿用国外的数据来分析我国的火灾危险难于获得真实的结果，严重地影响了我国对火灾危险源的管理和决策的科学性。 随着我国石油、化工企业的大型化，森林火灾的频繁发生，建筑新材料、新技术和新工艺的大量使用和火灾监控装置的智能化，开发研究先进的火灾评价方法和软件已成为火险安全管理的当务之急。从国家和企业对火灾事故的预防与控制方面考虑，均需一套系统的、科学的、能反映火灾危险源蔓延状态的、能准确、有效的评价各种火灾危险性的方法。 1.3.2本文的研究内容 本设计以济南市大型建筑应急疏散系统为研究对象，实现了对疏散区域的数据实时采集与可视化研究，重点讨论了系统实现的三项关键技术：空间查询分析、火灾蔓延分析、最优路径选择。通过系统 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 选择，最后选定组件式二次开发方式，选用SuperMap Objects作为开发平台；然后通过分析济南市对于城市管理系统开发的具体需求，研究制定了济南市大型建筑应急疏散系统的总体设计、功能设计和界面设计，设计和建立了应急救援疏散数据库，拓扑济南市道路网，设计济南市大型建筑应急疏散地理信息空间数据库，实现地操作的各种辅助功能，最后详细论述了如何实现上述几项关键技术。 2火灾蔓延分析模型 在大型公共场所应急救援过程中，存在着大量的问题要求指挥人员必须立刻做出决策进行指挥；同时，心理学家的研究表明，决策者在同时考虑10个以上的变动或者矛盾因素时，将会感到十分困难。在应急救援的过程中，指挥部高层决策者往往需要考虑几十个复杂的决策因素，以往那种依靠个人经验和直觉的决策方式远远不能满足现代管理决策的需求。空间决策支持系统将GIS、决策支持系统、数据库、模型库、历史资料分析等有机地结合起来，可以对决策全过程或主要环节提供全面、有效的支持。因此，必须引入空间决策支持技术进行辅助决策。 2.1 火灾蔓延分析疏散模型简介 所谓大空间建筑物，是指那内部空间大的建筑物，如大型仓库、大型商场、展览场馆、会议中心、娱乐中心以及高层建筑的中庭等。近年来，随着我国经济的发展，各地均大量出现各种不同类型的大空间建筑，这些建筑无论从建设规模还是建设速度上都是前所未有的。正是由十大空间建筑本身的这些结构和使用功能上的特殊性，使得大空间建筑火灾具有以下几个特点: ⑴火灾损失较一般建筑物火灾更为严重 大空间建筑由于其使用功能上的特点，首先人群密集程度远远大于一般建筑，特别是礼堂、影剧院等娱乐中心等在高峰期其人群密度是其他建筑类型的好几倍。一旦这些地方发生火灾，势必会造成特大的群死群伤事故;其次，大空间建筑结构本身大多使用易燃可燃的材料进行装修，还有个别场所内存放的物品本身就易燃可燃，如仓库、展览馆等，所以这些场所发生火灾将难免造成巨额财富的损失。 ⑵火灾发生原因难以防控，发生后扑救难度大 由于人群密集程度很高，所以对人们行为规范的约束将是一个非常困难的事情，个别人员不理智的行为都可能酿成大祸;空间巨大、使用环境复杂，造成了管理上不可能面面俱到，对火灾的发生难以进行全面有效的预防和控制。火灾发生后，由于大空间建筑目前国际上还没有有效的防火、灭火措施，一旦发生火灾，由十空气流动快，供氧充分，极易形成立体燃烧，很难进行扑救，致使短时间内烧掉整个建筑。 ⑶烟气对人群的危害更为突出 在建筑火灾中，烟气是人员生命安全的最大威胁。对十大空间建筑，烟气危害性更加严重。这是因为大空间建筑存在很大的空间，在这个空间内没有任何阻挡物，烟气很容易发展，并迅速蔓延到建筑的其它部分，造成更大的危害。因此，研究大空间建筑火灾中的烟气运动及着火区域的蔓延对于减少火灾中人员的伤亡具有重要的意义。 火灾烟气中危害性气体在狭长通道内沿着水平方向呈现不同的分布特点，在较远距离的位置是上下两层分布，而在较近的位置则不然。这揭示了一个新的特点，即针对狭长通道的火灾烟气传播研究，应该根据距离火源远近的不同选择合适而高效的模型，在较近位置可用场模型或者t2模型，而在较远位置可用两层区域模型。火灾时产生的烟气是致人死亡的主要原因，大部分为CO(一氧化碳)等烟气中毒，缺氧窒息等。由于在火灾区域远距离上下两层之间危害性气体浓度在模拟过程中差别非常大，主要原因是上层烟气主要受热作用影响而下层烟气则主要取决于浓度扩散作用。危害性气体的浓度随高度呈现明显的阶梯变化，CO和CO​​​2浓度在远距离处仍然保持相当高的浓度有些甚至高于火源近处的浓度。这也是火灾中很多遇难者死于远离火源位置的原因。 火灾热释放速率曲线的确定是火灾基础研究的一个重要问题，现在通常称这种研究为设定火灾。目前应用较为广泛的有二种模型:初期增长模型、全过程模型、多件物品的热释放速率叠加模型。 火灾增长模型在计算上具有简便的优势，目前一般用下面的二次方程描述: Q=α（t—t0）2 （2.1） 式中，Q—燃烧热量 （ kW）， α为火灾增长系数(kW/s2) t为点火后的时间(s), t​​​0​为开始有效燃烧所需的时间(s)。 综合大量试验的结果现在一般将其分为慢速、中速、快速、超快速等四种类型，各类火灾增长的火灾增长系数依次为0.002931, 0.01127, 0.04689, 0.1878，见图2.1所示 图2.1 t2模型的四种基本类型 一种常用的方式就是将按照火灾的发展过程将热释放速率曲线分为三段：初期增长阶段采用t2模型描述，在充分发展阶段认为热释放速率维持不变，在减弱阶段则按线性减弱处理，模型简图见图2.2所示 图2. 2 t2稳定火源模型热释放速率曲线 城市中民用建筑一旦发生火灾，由于烟囱效应，极大地加快了火势的纵向蔓延速度。高层民用建筑火灾蔓延的途径很多:一是楼梯间、电梯井、电缆井、管道井等竖向疏散通道和各种井道；二是建筑物外墙上的窗户和玻璃幕墙；三是建筑内部的共享空间，比如天井、疏散通道等；四是通风、空调系统和防排烟系统的风道、管道及其保温材料；五是建筑内部的走廊等公共场所；六是变形缝和施工中预留的孔洞；七是电气线路等。在一般情况下风道、管道及其保温材料是火灾蔓延的主要渠道，具有隐蔽性大、蔓延速度快、扑救难度高等特点。 如没有考虑防火分隔措施或对防火分隔措施处理不当,发生火灾时,如一座高耸的烟囱,拔气作用大,即成为火势迅速蔓延的途径。试验证明,在火灾初起阶段,因空气对流而产生的烟气,在水平方向扩散速度为0.3m/s,在火灾燃烧猛烈阶段,由于高温的作用,热对流而产生的烟气扩散速度为。0.5～3m/s,烟气沿楼梯间等竖向管井的垂直扩散速度为3～4m/s。烟气的蔓延速度是火的5倍以上，其能量是火的5~6倍.烟气的流动方向就是火势蔓延的路径! 火灾的发生发展与湿度、风、温度、降水等气象条件都有密切关系。因为湿度影响太阳辐射强度，进而对地面和地表燃料的温度有影响，降水量直接影响可燃物的含水量，可燃物含水量越高，着火率越低;可燃物含水量越低，着火率越高。风起到加速蒸发、加快干燥，起助燃作用。风速越大，火灾蔓延越快。在选择火灾蔓延分析模型时，要充分考虑到这些因素，根据现场获取的资料，构建一个更合理、更合乎实际的模型，为疏散策略的实施提供好的条件。 2.2 基于GIS的大型建筑应急疏散系统关键技术 根据大型建筑应急疏散模型，笔者提出构建基于GIS的城市大型建筑应急疏散系统，为城市应急决策者提供决策支持。本系统包括如下关键技术：应急事件管理技术实现、查询技术实现、火灾区域蔓延分析、救援最优路径规划，在下面有详细介绍。 3 突发事件实时数据的采集 突发公共事件,一般指突然发生,对全国或部分地区的国家安全和法律 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 、社会安全和公共秩序、公民的生命和财产安全已经或可能构成重大威胁和损害,造成巨大的人员伤亡、财产损失和社会影响的,涉及公共安全的紧急公共事件。突发公共事件一般具有突发性、紧急性、高度不确定性、影响社会性、非程序性决策等几个基本特征。公共突发事件从理论上可以有不同的分类方法。结合国内外先进的应急管理经验,根据突发公共事件的发生过程、性质和机理,可以将它划分为自然灾害、事故灾难、突发公共卫生事件、突发社会安全事件以及经济危机等五大类。本设计主要介绍城市内事故灾难，如大型建筑的火灾。 GIS 是描述、采集、存储、管理、分析地球表面及空间和地理分布有关的数据的信息系统。数据采集和入库是建设GIS 系统的一个重要环节。据有关专家估计，GIS 数据的采集和入库工作占整个GIS 系统建设工程的70%～75%。GIS 数据在数据结构，数据实体间的拓扑关系，数据实体的连续性、闭合性，数据实体属性等方面都具有严格的要求，只有按照GIS 系统数据库要求编辑好的数据，入库后才能保证GIS 系统正常运转。 3.1 突发事件简介 突发事件类型其主要的为火灾、毒性气体泄漏、爆炸、恐怖袭击等。建立根据不同的突发事故类型，建立相应的事故蔓延模型，重点考查事故蔓延对疏散救援过程影响的定量分析。突发事故模拟计算可以定量的确定重大的突发事故的空间影响范围并反映事故造成的人员伤亡和财产突发事故类型进行统计分析。拟对由于在事故发生的时候往往会出现多种灾害和事故同时发生的情况，如爆炸引起火灾等，因此还应确定多种突发灾害和事故同时发生时的应急疏散模拟分析。通过多种模型的叠加空间分析计算，建立突发灾害和事故模拟分析，确定毒气泄漏、火灾、爆炸等的死亡区、重伤区、轻伤区，并根据毒气泄漏、火灾、爆炸等的特点，将轻伤区确定为疏散范围。 本设计主要研究应对火灾此类事件的解决方案。通过本设计主要来确定火灾区域的死亡区、重伤区、轻伤区，并确定相应的疏散范围；对不同的区域提取特征位置的点信息，通过坐标转换算法转换为二维GIS平台的空间坐标，并显示在已有的GIS的相应图层界面上。 3.2 GIS 数据的采集方法及分析 无论是基础设施建设, 还是其运营管理, 都与管理空间信息密切相关, 在城市管理工作中, 研究应用GIS 新技术, 可有效地提高城市管理的信息化水平, 提高交通运输效率, 实现可持续发展。数据是地理信息系统的支架。目前, 数字化地图是GIS 数据获取的重要方式, 对于GIS 基础地理数据的获取, 宜综合应用以下4 种方法加以解决。 3.2.1　利用现有地形图资料 直接进行矢量化处理并建立相应的拓扑关系, 形成矢量图。它的优点是快捷、省力, 省时, 自动化程度高; 缺点是后续处理工作量相当大, 自动效率低。 现有济南市市区的矢量化数据，经MAPGIS转化，生成适合在SuperMap使用的数据。 3.2.2　利用图像资料 其基本过程是用数字摄影测量仪器和软件对影像资料(如航摄相片或卫星影像或近景相片等) 进行数字采集, 最后编辑成图。它的优点是图幅的精度高, 可以形成多种产品(如数字地面模型、数字高程模型、数字正射影像、数字线画图、数字栅格图等) ; 缺点是对软硬件设备的要求高, 技术含量高。 3.2.3 实地数字测量 其基本过程是利用GPS、电子全站仪等在野外实测直接生成数字地图。实时获取GPS数据对于应急事件的处理提供了数据支持。在应急事件管理中，对实时确定应急事件的发生点，为疏散人员确定最佳救援路径，以及实时跟踪医疗救援的车辆，提供了很大的便利。 3.2.4 实时获取气象数据 本设计城市气象条件相关，所以获取其相关数据是有必要的。影响火灾区域蔓延的因子有： 风速、风向、空气湿度等。从中国气象科学数据共享服务网获取到的部分数据（济南，2010）如表3.1所示： 表3. 1济南1~5月的部分气象信息 月份 月平均气压(0.1百帕) 月平均气温(0.1℃) 月平均相对湿度(%) 月平均总云量(0.1成) 月平均风速(0.1米/秒) 月降水量(0.1毫米) 1 10054 -10 42 99999 27 67 2 10009 26 55 99999 28 278 3 10003 60 47 99999 34 91 4 9970 125 41 99999 38 115 5 9888 224 43 99999 32 378 在本设计中，实时数据主要包括GPS数据和气象数据。在设计中预留了连接并导入GPS数据接口，实现了GPS数据的实时刷新。 现在已经普遍采用全球定位系统（GlobalPositioning System，GPS） 直接测量地面点的大地纬度和大地高度。GPS 以其高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等特点著称。GPS 测量工作的模式已有多种，如静态、快速静态、准动态和动态相对定位等。实时动态（Real Time Kinematic-RTK）测量技术，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS（RTD GPS）测量技术，它是GPS 测量技术发展中的一个新突破。RTK 技术又称栽波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。GIS 数据采集在很大程度上存在现势性差，精度不高的问题，影响了GIS决策的可信度。而RTK 用于GIS 的数据采集能很好地避免这样的问题，尤其当GIS 数据库需要更新时，RTK 测量有着无可比拟的优越性。 气象数据的实时获取还需要得到气象部门的支持与帮助，才能及时得到和更新信息，来模拟和预测应急事件的发展趋势。因此，各个部门相互合作，才能提高城市管理的效率,高效的解决城市内复杂的突发事件。 4 可视化研究的实现 本章将详细介绍可视化研究实现及本设计的其他关键技术：应急事件管理技术实现、查询技术实现、火灾区域蔓延分析和救援最优路径规划。 4.1 系统基本功能实现 本节主要介绍登陆界面、菜单栏与工具栏各功能、状态栏功能与鹰眼功能的实现。 4.1.1登陆界面功能实现 用户登录窗口完成不同权限用户登录本系统，实现登陆功能的关键在于连接用户登录信息表和验证用户输入的用户名与密码是否正确。登录窗体如图4.1所示 图4.1 登录窗体设计 4.1.2用户主界面设计 为了更好的满足用户的需求，我们将用户主界面分成四个面板：功能面板、地图显示面板、图层控制面板、属性输出面板，每一个面板都有各自功能。主页面如图4.2所示 图4.2 主窗体 4.1.3菜单栏与工具栏功能实现 因菜单栏和工具栏有好多相同的功能，这里把他们功能的实现放在一起来描述。 菜单栏部分截图如图4.3所示 图4.3 菜单栏的多个功能 其中，“字段编辑”功能实现如下图4.4所示 图4.4 字段编辑 其中，“编辑”菜单中添加线功能实现如图4.5所示 首先加载线图层，然后选择菜单中的“添加线”。 图4.5 添加线 图4.5 划线结果 4.1.4状态栏功能实现 系统状态栏为用户提供可视化的地图比例尺、当前的坐标，还有一些其他的显示，如承办单位和当前时间，如图4.6所示。通过调用VS 2005中的statusStrip控件来实现这一功能。 图4.6 状态栏 4.1.5鹰眼功能实现 鹰眼图的主要功能有两个，一是在主图发生变化时，在鹰眼图上用变化的矩形框来显示当前主图显示的边界；二是鹰眼定位功能，即在鹰眼图上点击某个位置，电子地图就以一定的比例尺来显示那个位置的具体内容，并将点击位置定位在地图屏幕中心。在实际使用过程中，有很多针对地图的操作需要在鹰眼上来实现，所以在本系统中添加了鹰眼点击漫游的功能。 关键代码为：//生成鹰眼矩形框 soStyle objStyle = new soStyleClass(); soRect objRect = new soRectClass(); soGeoLine objGeoLine = new soGeoLineClass(); soPoints objPoints = new soPointsClass(); soGeometry objGeometry; ………… //控制鹰眼显示 private void ToolSMI_EyeControl_Click(object sender, EventArgs e) {groupBoxEyeControl.Visible = true; this.axSuperMap2.ViewEntire();} //鹰眼图效果 double dX; double dY; dX = this.axSuperMap2.PixelToMapX(e.x); dY = this.axSuperMap2.PixelToMapY(e.y); this.axSuperMap1.CenterX = dX; this.axSuperMap1.CenterY = dY; this.axSuperMap1.Refresh(); 效果图如图4.7所示，左下角的红色框内的区域即为右侧地图区域的缩小图。 图4.7鹰眼效果图 4.1.6全屏功能的实现 全屏的设计如图4.8所示，只显示了地图面板，消去了图层管理面板。 图4.8全屏实现 部分程序如下： private void ToolSMI_FullScreen_Click(object sender, EventArgs e) { //全屏,FullScreen if (this.ToolSMI_FullScreen.Checked == false) { this.ToolSMI_FullScreen.Checked = true; this.axSuperMap1.Left = 0; this.axSuperMap1.Width = this.Width; this.WindowState=FormWindowState.Maximized; this.axSuperLegend1.Visible = false; this.axSuperWkspManager1.Visible = false; this.axSuperGridView1.Left=(this.Width-this.axSuperGridView1.Width) / 2; } else if (this.ToolSMI_FullScreen.Checked == true ) {this.ToolSMI_FullScreen.Checked = false; this.WindowState = FormWindowState.Normal; this.axSuperLegend1.Visible = true; this.axSuperWkspManager1.Visible = true; this.axSuperMap1.Left = 110; this.axSuperMap1.Width = 750; this.axSuperGridView1.Left = 223; } } 4.1.7工具栏设计 工具栏的设计如图4.9所示 图4.9 工具栏 按照从左到右的顺序，现对工具栏中各按钮的功能介绍如下： ⑴ 打开：打开工作区间 ⑵ 保存：保存工作区间 ⑶ 撤销、恢复：进行编辑操作中撤销上一操作，或恢复操作 ⑷ 放大、缩小、自由缩放、漫游、全图：执行相应操作 ⑸ 刷新、点选、矩形选择、多边形选择、圆形选择：执行相应的查询操作 ⑹ 图层管理：对图层选择编辑 ⑺ 清空选择：取消所选择的图形，在路径查询中清空路径 ⑻ 距离、面积量测：量测图上距离、面积 ⑼ 鹰眼控制、工作空间控制：控制鹰眼、工作空间的显示 部分程序如下： 保存： bool blnSave = false; blnSave = this.axSuperWorkspace1.Save(); if (blnSave) {MessageBox.Show("工作空间保存?!", "提示信息", MessageBoxButtons.YesNo); } else {MessageBox.Show("工作空间保存失败！", "提示信息", MessageBoxButtons.YesNo); return; } 放大 ：this.axSuperMap1.Action = seAction.scaZoomIn; 缩小：this.axSuperMap1.Action = seAction.scaZoomOut; 自由缩放：this.axSuperMap1.Action = seAction.scaZoomFree; 漫游：this.axSuperMap1.Action = seAction.scaPan; 全图：this.axSuperMap1.ViewEntire(); 距离量测：axSuperMap1.Action = seAction.scaTrackPolyline; 面积量测：axSuperMap1.Action = seAction.scaTrackPolygon; 图层管理：//设置可编辑图层 if (this.toolSCMB_SelectEditLayer.SelectedIndex != 0) { string Layername =(string)this.toolSCMB_SelectEditLayer.SelectedItem; this.axSuperMap1.Layers.SetEditableLayer(Layername);} 清空选择： this.axSuperMap1.Layers.RemoveAll(); //清除所有图层 this.axSuperLegend1.Refresh(); 鹰眼控制：//鹰眼图效果 double dX； double dY; dX = this.axSuperMap2.PixelToMapX(e.x); dY = this.axSuperMap2.PixelToMapY(e.y); this.axSuperMap1.CenterX = dX; this.axSuperMap1.CenterY = dY; this.axSuperMap1.Refresh(); 4.2应急事件管理技术实现 4.2.1火灾发生点查询实现 在系统功能面板上点击“查询—查询火灾点”（如图4.10所示），电子地图上会显示火灾发生点，用闪烁显示。点击“查询—查询视区”，查看火灾点的放大图（如图4.11所示）。 图4.10火灾发生点查询 图4.11 火灾发生点定位 部分程序如下： //闪烁 设置timerBlink soRecordset objRst = null; soSelection objsel = null; objsel = axSuperMap1.selection; objRst = objsel.ToRecordset(true); objRst.MoveFirst(); gobjGeom = objRst.GetGeometry(); if (gobjGeom != null) { objsel.RemoveAll(); timerBlink.Enabled = true; timerBlink.Interval = 500; gintTime = 1; timerBlink.Start(); } 4.3查询技术实现 查询分析主要包括两部分：第一，基本属性信息查询；第二，SQL查询；第三，模糊查询。实现不同用户的不同需求。 4.3.1基本属性信息查询实现 在系统功能面板上点击“查询-基本属性信息查询”按钮，显示在电子地图上，点击对象查看对象属性信息。如图4.12所示，属性表显示选中区域为大明湖附近建筑的基本信息（包括火灾发生概率和烟雾浓度）。 图4.12属性信息查询 4.3.2 SQL查询技术实现 SQL查询主要功能是根据对象的某一属性字段查询其一类符合条件的实现方法。查询烟雾浓度的窗体如图4.13所示。 图4.13 SQL查询 此查询结果如图3.14所示。 图3.14 SQL查询结果 符合查询条件（烟雾浓度大于1的居民区）的查询结果在axSuperGridView1中显示，右端的字段“烟雾浓度”显示了居民区内对应的火灾发生概率和其他属性值。 4.3.3模糊查询技术实现 模糊查询主要功能是根据用户输入的模糊命令，对符合查询条件的对象加以显示。 4.4火灾区域蔓延分析 火灾区域蔓延分析主要是利用缓冲区分析功能。对着火区域生成多重缓冲区，形成火灾区域的影响域。 实时模拟：首先确认火灾发生时间，然后根据火灾区域的燃烧级别选择不同的增长速率（慢速0.002931、中速0.01127、快速0.04689、超快速0.1878），依据现有的资料和数据适当选择空气湿度、外界风速和风向，最后生成一个模拟图，判断和分析着火区域的影响区域，确定着火区域的死亡区、重伤区、轻伤区、烟雾区（其中黑色范围内为重伤区），进而为内部的逃生人员确定合理的逃跑路径，并实时通知馆内人员选择入口采取营救措施。 影响火灾区域蔓延的若干因子有火灾已发生时间，火灾的增长速度，空气湿度，风速和风向，如图4.15所示。 图4.15 火灾区域蔓延因子 确定着火区域后，依次选择各因子，选择实时模拟，如图4.16所示。 图4.16 15秒分析图 在图4.16图中，右侧为火灾蔓延因子控制区，地图下方显示各蔓延区域的详细信息。 生成的蔓延区域分为三级:死亡区、重伤区、轻伤区。其中处于黑色环内区域为死亡区，最外层为轻伤区，中间为重伤区。宾馆内烟雾的扩散速度大于馆内人员的逃生速度，所以烟雾区弥漫于整个走廊中，甚至整个楼层都会感觉到烟雾的存在。此时，应采取果断措施，如隔离着火区，疏散重伤区和轻伤区，紧急搜救死亡区，制定并实时通知馆内人员的最佳逃跑路径。 图4.17 20秒分析图 通过比较两个图（图4.16和图4.17），明显看出各个蔓延区域都扩大，尤其是死亡区扩大，附近的出口需关闭，应及时调整疏散路径并实时通知馆内人员。 自动模拟：选择自动模拟后，选择时间间隔，进入自动模拟状态。然后等待模拟图像的变化。如图4.18显示选择自动模拟后的按钮状态。 图4.18 自动模拟各控件状态 自动模拟图过程图，如图4.19所示 图4.19 自动模拟过程图 部分程序如下： //设置 Style soStyle objStyle = new soStyleClass(); objStyle.BrushStyle = 2; objStyle.BrushBackTransparent = true; objStyle.PenColor = (uint)ColorTranslator.ToOle(Color.Red); objStyle.PenWidth = 5; objStyle.BrushColor = (uint)ColorTranslator.ToOle(Color.Purple); // 跟踪层 soTrackingLayer objTrackingLayer = axSuperMap1.TrackingLayer; soSelection objSelect = axSuperMap1.selection; soRecordset objSelectRd = objSelect.ToRecordset(true); objSelectRd.MoveFirst(); soGeoRegion objBufferRegion = null; for (int iRecordCount = 1;iRecordCount <= objSelectRd.RecordCount; iRecordCount++) { soGeometry objSelectGeo = objSelectRd.GetGeometry(); if (objSelectGeo.Type == seGeometryType.scgRegion) { soGeoRegion objGeoRegion = (soGeoRegion)objSelectGeo; objBufferRegion = objGeoRegion.Buffer((double)qaa * 150, 400); Marshal.ReleaseComObject(objGeoRegion); objGeoRegion = null; objTrackingLayer.AddEvent((soGeometry)objBufferRegion, objStyle, ""); objTrackingLayer.Refresh(); } } 4.5救援最优路径规划实现 在这里用到SuperMap Objects提供的TrackingLayer对象，该对象隶属SuperMap 库，不可创建，具有如下特性：跟踪层位于地图的最上层，可用于同时显示点、线、面、文本等几何对象。 在电子地图上用圆域选择一定范围内（如1000m内）的医疗救助点，符合条件的点用红色显示。如图4.20所示 图4.20 医疗救援查找 然后，利用跟踪图层的特性，划线确定医疗救援的路线。并实现对救援人员的实时跟踪。如图4.21所示 图4.21 医疗救援路线 部分程序如下： //获取点实例的X，Y,get the point coordinate objGeoNewPt.x = gobjPointsTracked[(int)gnCurPoint].x; objGeoNewPt.y = gobjPointsTracked[(int)gnCurPoint].y; objNewStyle.PenColor = (uint)ColorTranslator.ToOle(Color.Red); objNewStyle.SymbolSize = 100; objNewStyle.SymbolStyle = 24; axSuperMap1.TrackingLayer.ClearEvents(); axSuperMap1.TrackingLayer.AddEvent((soGeometry)gobjGeoline, gobjStyle, null); axSuperMap1.TrackingLayer.AddEvent((soGeometry)objGeoNewPt, objNewStyle, null); axSuperMap1.TrackingLayer.Refresh(); private void ToolSMI_PathSelect_Click(object sender, EventArgs e) //馆外路径跟踪 { strSlectState = "PathSelect"; //画线跟踪,track with drawing line if (gbViewBnd) { gbViewBnd = false; axSuperMap1.TrackingLayer.ClearEvents(); axSuperMap1.TrackingLayer.Refresh(); } //先在跟踪层上画线，在axSuperMap.Tracked()中实现跟踪 axSuperMap1.Action = seAction.scaTrackPolyline; } 5 结 论 大型建筑应急疏散不但可以控制应急事件后果,减少伤亡和损失，而且对应急处理道路上其他突发事件也非常有意义。随着社会的发展,我国道路结构日益立体化,交通拥堵日趋严重,对具有快速反应能力的大型建筑应急疏散提出了新的挑战。 基于GIS的大型公共场所突发事件实时数据采集与可视化研究组成的这个简单的应用系统，是以专业超图平台软件为基础，除了实现放大、缩小、漫游、图形的编辑、属性值的修改等基本功能，还实现了建立灾害蔓延的实时模拟和自动模拟，根据风速、风向、扩散速度等相关参数确定单重灾害和多种灾害发生时应急疏散范围，查询附近的避难场所并选出最佳路径、用户信息管理等特殊功能，当然了由于开发水平有限，在开发过程中遇到短时期内无法解决的困难，使得该设计不是很完美，如多次进行缓冲区分析等，但我相信随着以后的工作和学习，该设计会越来越来越完善。 由于时间有限，本设计的基础数据不完善，有待进一步搜集和整理，软件界面应再进一步完善和美化,数据的实时更新需进一步得到完善。该设计是旨在建立一个城市管理系统的地理信息平台，提供一种地理信息专业的应用思路，目的是为了更好的发挥GIS在大型公共场所应急疏散领域的作用，实现公共场所疏散调度的现代化、智能化、科学化，以保障安全、快速、有序地疏散人群。 谢 辞 感谢我的指导教师蔡菲老师，她严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；她循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，蔡老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。借此机会向蔡老师表示衷心的感谢！同时，也要真诚的感谢我的各位任课老师，在我的学习期间精心授业解惑，不仅传授了专业知识，还以严谨的治学态度与求真务实的作风让我深受感动，使我终身受益，在此表示深深的感谢! 我还要感谢在毕业设计过程中杨耀东、杨忠华等同学的帮助和给予的支持，是他们在实验室陪我走完整个设计的开发过程，正是由于他们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成，在此，对所有帮助我的所有老师和同学表示真挚的谢意！ 在毕业即将离校之际，回顾大学四年这美好的生活，我要感谢各位专业老师在学业和人生道路上的指点和教诲，让我对自己人生的发展规划有了更为清楚的认识。感谢在生活中给我帮助的同窗好友，使我从一个懵懵懂懂的少年成长为一个对生活负责，有自己的目标的学子。同窗之谊和师生之情，我将终生难忘！ 最后，我要感谢我的家人，正是他们默默无闻的奉献和始终如一的支持和鼓励，才使我有信心和毅力完成全部的学业。 路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。我会在以后的工作和学习中，以自己的努力来回报曾经关心、帮助和支持过我的所有老师、同学、家人和朋友！！ 参考文献 [1]范维澄，王清安，姜峰辉等.火灾学简明教程.中国科技大学出版社.1995.5． [2]丁顺利，大空间建筑火灾中烟气流动规律的研究，华北水利水电学硕学论.2007年5月. 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