[发明专利]基于GIS定位技术的洪灾风险预警及撤离系统

说明书

本发明公开了一种基于GIS定位技术的洪灾风险预警及撤离系统和方法，包括：信息存储模块用于：向地理信息模块提供河道两岸地貌的航拍图片，向洪水动态监控模块提供预测的特定时间点的洪水流量，向洪灾区域划分模块提供预测的单次洪峰最大流量。地理信息模块用于：向洪水动态监控模块提供河道剖面信息，向洪水区域划分模块提供河道两岸地理信息，这些信息都是由地理信息模块中的公共坐标地图上提供。洪水动态监控模块用于：向洪水区域划分模块提供淹没水位。洪水区域划分模块用于：向预警撤离模块提供洪水淹没区、洪水影响区范围信息。本发明优点在于：实现三维特征曲面信息以及三种洪水区域范围信息与公共坐标地图相结合、灵活方便主动发布预警信息和撤离方案的过程。

技术领域

本发明涉及灾害应急避险技术领域，特别涉及一种基于GIS定位技术的洪灾风险预警及应急撤离系统。

背景技术

洪灾是由暴雨、急骤融冰化雪、风暴潮等自然因素引起的江、河、湖、库水量迅速增加或水位迅猛上涨，堤坝漫溢或溃决，水流入境而造成的灾害。洪灾是我国发生频率高、危害范围广、对国民经济影响最为严重的自然灾害，亦是威胁人类生存的十大自然灾害之一。

按照洪灾成因可以分为暴雨洪灾、冰凌融雪洪灾、风暴潮灾害、海啸灾害、溃坝洪灾、泥石流灾害等六类，其中暴雨洪灾是最常见、影响最大的一种灾害。

因洪水引发的灾害显著，主要包括：一、淹没房屋和人口，造成大量人员伤亡；二、淹没农田，卷走粮食，毁坏作物，造成饥荒；三、破坏建筑、通讯与交通等设施，造成财产损失；四、引发次生灾害，如：滑坡、泥石流、疫病等。所以洪灾一旦发生，将严重威胁人民的生命财产安全。

无人机图传技术对于航拍产生大量图像数据的传输较为关键。该技术主要是通过无人机平台挂载的光学仪器设备进行图像数据的捕获和信息流转换，最终发送回地面，并进行不同类型不同品类的数据储存。

多视角倾斜航拍就是利用光学仪器在无人机载体工作环境下进行多个视角拍摄地面影像，获取不同侧面的多视角图像信息。该种设备通过设有1个下视镜头+4个倾斜镜头的匹配式撬装光学设备(例如AOS相机、三线阵CCD扫描相机)，进行五视角或三视角式的地毯式航拍探测，多个镜头一定要成规律性不射，并保证其关系的稳固性。

地理信息系统(GIS，Geographic Information System)是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理(即对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析)。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。

遥感数据是GIS的重要数据源，无人机航拍获得图片属于一种遥感数据。遥感数据含有丰富的资源与环境信息，在GIS支持下，可以与地质物理等方面的信息进行信息复合和综合分析，遥感数据(影象数据)可用于提取线划数据和生成数字正射影象数据、DEM数据。

GIS数据处理应具有数据转换装载的功能，即能把其它GIS或专题数据库中的数据通过转换装载到当前的GIS系统中。数据处理工作主要是几何纠正、图形和文本数据的编辑、图幅的拼接、拓扑关系的生成等，即完成GIS的空间数据在装入GIS的地理数据库前的各种工作。遥感图像不能直接被GIS识别，需要转换成GIS可以处理与接收的数字形式，通常要经过验证、修改、编辑等处理。图片处理的数据涉及到矢量地图数据，将数据输入到相应设备中，可用平板数字化仪，采用手扶跟踪的方法输入，也可用扫描仪扫描成图像后，用栅格数据矢量化的方法自动追踪输入。

手机导航就是通过手机的导航功能，把你从目前所在的地方带到另一个你想要到达的地方。手机导航能够告诉你在地图中所在的位置，以及你要去的那个地方在地图中的位置，并且能够在你所在位置和目的地之间选择最佳路线，方便快捷到达目的地。现在智能手机的普及为建立一种更精确、更智能、更方便的手机导航系统成为可能。