CN111259527B - 基于gis***的淹没分析方法、智能终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于GIS***的淹没分析方法、智能终端及存储介质，所述方法包括：获取预分析地区的地形数据，将所述地形数据加载到GIS***；获取已指定的分析区域，将所述分析区域组成一个包围型；设置所述GIS***进行模拟的最终高度和速度，显示所述分析区域的变化过程和淹没区域；改变模拟过程中水流上升速度和最终高度，分析得出灾情所需决策的依据并进行预估。本发明通过将地形数据、淹没速度、淹没高度、等信息全部加载到GIS***，利用图形学技术将地形模拟可视化为模型，将淹没水流模拟可视化为等高几何体，将淹没速度设置为水流模拟体的变化量，利用这些变量综合推演出水流模拟体在高精度地形中的淹没过程和结果。
Description
技术领域
本发明涉及计算机应用技术领域，尤其涉及一种基于GIS***的淹没分析方法、智能终端及存储介质。
背景技术
GIS(Geographic Information System或Geo－Information system，地理信息***)是一种特定的十分重要的空间信息***，它是在计算机硬、软件***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***。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(简而言之，是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。
现实中发生的地质灾害往往是致命且难以预料的，因此一些预警和灾害预先分析的方法就非常有价值，但是现有技术中计算一片地区的淹没分析数据并得到可靠直观的方法是十分困难且耗费人力物力，并且非常不直观，对于展示淹没变化过程较为困难，难以作为直接的参考资料。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于GIS***的淹没分析方法、智能终端及存储介质，旨在解决现有技术的上述缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种基于GIS***的淹没分析方法，所述基于GIS***的淹没分析方法包括如下步骤：
获取预分析地区的地形数据，将所述地形数据加载到GIS***；
获取已指定的分析区域，将所述分析区域组成一个包围型；
设置所述GIS***进行模拟的最终高度和速度，显示所述分析区域的变化过程和淹没区域；
改变模拟过程中水流上升速度和最终高度，分析得出灾情所需决策的依据并进行预估。
可选地，所述的基于GIS***的淹没分析方法，其中，所述将所述地形数据加载到GIS***，具体包括：
将所述地形数据通过地形数据软件转换为可加载格式的地形数据，并覆盖加载到所述GIS***中。
可选地，所述的基于GIS***的淹没分析方法，其中，所述地形数据为tif格式或者dem格式。
可选地，所述的基于GIS***的淹没分析方法，其中，所述包围型为所述GIS***内的图元。
可选地，所述的基于GIS***的淹没分析方法，其中，所述包围型包括多边形。
可选地，所述的基于GIS***的淹没分析方法，其中，所述灾情所需决策的依据包括：
本次灾害应疏散哪些地区的群众和财产、向哪些不会被淹没的地区转移、提前的排水点和排水设施应该被终点投放在哪些地区、以及灾害发生时根据水量增加的速度预估多久之后能够淹没哪些区域。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种智能终端，其中，所述智能终端包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于GIS***的淹没分析程序，所述基于GIS***的淹没分析程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于GIS***的淹没分析方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种存储介质，其中，所述存储介质存储有基于GIS***的淹没分析程序，所述基于GIS***的淹没分析程序被处理器执行时实现如上所述的基于GIS***的淹没分析方法的步骤。
本发明通过获取预分析地区的地形数据，将所述地形数据加载到GIS***；获取已指定的分析区域，将所述分析区域组成一个包围型；设置所述GIS***进行模拟的最终高度和速度，显示所述分析区域的变化过程和淹没区域；改变模拟过程中水流上升速度和最终高度，分析得出灾情所需决策的依据并进行预估。本发明通过将地形数据、淹没速度、淹没高度、等信息全部加载到GIS***，利用图形学技术将地形模拟可视化为模型，将淹没水流模拟可视化为等高几何体，将淹没速度设置为水流模拟体的变化量，利用这些变量综合推演出水流模拟体在高精度地形中的淹没过程和结果。
附图说明
图1是本发明基于GIS***的淹没分析方法的较佳实施例的流程图；
图2是本发明基于GIS***的淹没分析方法的较佳实施例中分析区域组成一个包围型为多边形的示意图；
图3是本发明基于GIS***的淹没分析方法的较佳实施例中图元已经位于附着地形的分析区域的示意图；
图4是本发明基于GIS***的淹没分析方法的较佳实施例中3500米高度时的效果示意图；
图5是本发明基于GIS***的淹没分析方法的较佳实施例中4500米高度的俯视90度效果示意图；
图6是本发明基于GIS***的淹没分析方法的较佳实施例中4500米高度的俯视45度效果示意图；
图7为本发明智能终端的较佳实施例的运行环境示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明较佳实施例所述的基于GIS***的淹没分析方法，如图1所示，所述基于GIS***的淹没分析方法包括以下步骤：
步骤S10、获取预分析地区的地形数据，将所述地形数据加载到GIS***。
具体地，利用GIS***加载预分析地区的地形数据，例如，本发明中使用的GIS***是Cesium.js，一款全球开源的GIS***，支持加载全球各地区各精度的地形数据。
具体地形的数据可以使用卫星生产的超高精度地形，越高精度的地形数据分析得到的结果越准确，具体加载方法是将地形数据(地形数据产品一般为tif或dem格式，均支持)通过cesiumlab(一款国内配套处理Cesium.js地形数据的软件)转换为Cesium.js可加载的.terrain格式地形数据。覆盖加载到GIS***中即可，具体加载的代码为:
步骤S20、获取已指定的分析区域，将所述分析区域组成一个包围型。
具体地，指定分析区域，将分析区域抽象成一个包围型(一块由地理坐标围成的多边形，例如一个由4个经纬度坐标点组成的数组：
[94.58524032406419，29.786717871065793，
94.55616047700616，29.447812368678015，
95.14870816756388，29.536967300507705，
95.03307451731162，29.90611385597023])
将该包围型可视化为一个GIS***内的图元Polygon(图元是基本图形，***支持的基本图形包括多边形)如图2所示。
步骤S30、设置所述GIS***进行模拟的最终高度和速度，显示所述分析区域的变化过程和淹没区域。
具体地，图元已经位于附着地形的分析区域了，此时利用图元Polygon具备的可改变高度的特性与水流在任意地形上漫延时保持等液面高度的特征，将其高度置为0，它将暂时被地形遮盖，并且其比地形高的地方会显示出来。
设置模拟的最终高度，设置模拟的速度，观察其变化的过程，该方法在计算水流体和地形关系时精确采用了正确的透视关系，如图3所示是3500米高度时的效果；如图4所示是4500米高度的俯视90度效果；如图5所示是4500米高度的俯视45度效果。
如图6所示，可以距离观察效果，可以明确观察到哪些区域被水淹没，最先以及最后被淹没的是哪些区域，并且可以来回播放，倒放进行多次播放。
步骤S40、改变模拟过程中水流上升速度和最终高度，分析得出灾情所需决策的依据并进行预估。
具体地，不断改变水流上升速度和最终高度，模拟灾情发生可能造成的预估，分析这些数据并加应用到决策当中。例如，本次灾害应疏散哪些地区的群众和财产，向哪些不会被淹没的地区转移，提前的排水点和排水设施应该被终点投放在哪些地区，灾害发生时根据水量增加的速度，预估多久之后能够淹没哪些区域等。
在淹没分析作为一种综合分析，牵扯地形数据，降水数据，时间因素以及淹没速度等因素，利用GIS***作为分析的工具非常合适。
本发明利用GIS***中地形、时间、速度等数据开发的一套淹没分析方法，利用图形学算法计算，并且可以直接可视化观测淹没过程和结果，支持回放。通过将地形数据、淹没速度、淹没高度、等信息全部加载到GIS***，利用图形学技术将地形模拟可视化为模型，将淹没水流模拟可视化为等高几何体，将淹没速度设置为水流模拟体的变化量，利用这些变量综合推演出水流模拟体在高精度地形中的淹没过程和结果。
进一步地，如图7所示，基于上述基于GIS***的淹没分析方法，本发明还相应提供了一种智能终端，所述智能终端包括处理器10、存储器20及显示器30。图7仅示出了智能终端的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
所述存储器20在一些实施例中可以是所述智能终端的内部存储单元，例如智能终端的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述智能终端的外部存储设备，例如所述智能终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器20还可以既包括所述智能终端的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述智能终端的应用软件及各类数据，例如所述安装智能终端的程序代码等。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器20上存储有基于GIS***的淹没分析程序40，该基于GIS***的淹没分析程序40可被处理器10所执行，从而实现本申请中基于GIS***的淹没分析方法。
所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述基于GIS***的淹没分析方法等。
所述显示器30在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。所述显示器30用于显示在所述智能终端的信息以及用于显示可视化的用户界面。所述智能终端的部件10-30通过***总线相互通信。
在一实施例中，当处理器10执行所述存储器20中基于GIS***的淹没分析程序40时实现以下步骤：
获取预分析地区的地形数据，将所述地形数据加载到GIS***；
获取已指定的分析区域，将所述分析区域组成一个包围型；
设置所述GIS***进行模拟的最终高度和速度，显示所述分析区域的变化过程和淹没区域；
改变模拟过程中水流上升速度和最终高度，分析得出灾情所需决策的依据并进行预估。
所述将所述地形数据加载到GIS***，具体包括：
将所述地形数据通过地形数据软件转换为可加载格式的地形数据，并覆盖加载到所述GIS***中。
所述地形数据为tif格式或者dem格式。
所述包围型为所述GIS***内的图元。
所述包围型包括多边形。
所述灾情所需决策的依据包括：
本次灾害应疏散哪些地区的群众和财产、向哪些不会被淹没的地区转移、提前的排水点和排水设施应该被终点投放在哪些地区、以及灾害发生时根据水量增加的速度预估多久之后能够淹没哪些区域。
本发明还提供一种存储介质，其中，所述存储介质存储有基于GIS***的淹没分析程序，所述基于GIS***的淹没分析程序被处理器执行时实现如上所述的基于GIS***的淹没分析方法的步骤。
综上所述，本发明提供一种基于GIS***的淹没分析方法、智能终端及存储介质，所述方法包括：获取预分析地区的地形数据，将所述地形数据加载到GIS***；获取已指定的分析区域，将所述分析区域组成一个包围型；设置所述GIS***进行模拟的最终高度和速度，显示所述分析区域的变化过程和淹没区域；改变模拟过程中水流上升速度和最终高度，分析得出灾情所需决策的依据并进行预估。本发明通过将地形数据、淹没速度、淹没高度、等信息全部加载到GIS***，利用图形学技术将地形模拟可视化为模型，将淹没水流模拟可视化为等高几何体，将淹没速度设置为水流模拟体的变化量，利用这些变量综合推演出水流模拟体在高精度地形中的淹没过程和结果。
当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件(如处理器，控制器等)来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于GIS***的淹没分析方法，其特征在于，所述基于GIS***的淹没分析方法包括：
获取预分析地区的地形数据，将所述地形数据加载到GIS***；
所述将所述地形数据加载到GIS***，具体包括：
将所述地形数据通过地形数据软件转换为可加载格式的地形数据，并覆盖加载到所述GIS***中；
获取已指定的分析区域，将所述分析区域组成一个包围型；
设置所述GIS***进行模拟的最终高度和速度，显示所述分析区域的变化过程和淹没区域；
改变模拟过程中水流上升速度和最终高度，分析得出灾情所需决策的依据并进行预估；
所述灾情所需决策的依据包括：
本次灾害应疏散哪些地区的群众和财产、向哪些不会被淹没的地区转移、提前的排水点和排水设施应该被重点投放在哪些地区、以及灾害发生时根据水量增加的速度预估多久之后能够淹没哪些区域；
利用图形学算法计算，并且直接可视化观测淹没过程和结果，支持回放；通过将地形数据、淹没速度、淹没高度全部加载到GIS***，利用图形学技术将地形模拟可视化为模型，将淹没水流模拟可视化为等高几何体，将淹没速度设置为水流模拟体的变化量，利用这些变量综合推演出水流模拟体在高精度地形中的淹没过程和结果。
2.根据权利要求1所述的基于GIS***的淹没分析方法，其特征在于，所述地形数据为tif格式或者dem格式。
3.根据权利要求1所述的基于GIS***的淹没分析方法，其特征在于，所述包围型为所述GIS***内的图元。
4.根据权利要求3所述的基于GIS***的淹没分析方法，其特征在于，所述包围型包括多边形。
5.一种智能终端，其特征在于，所述智能终端包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于GIS***的淹没分析程序，所述基于GIS***的淹没分析程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的基于GIS***的淹没分析方法的步骤。
6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有基于GIS***的淹没分析程序，所述基于GIS***的淹没分析程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的基于GIS***的淹没分析方法的步骤。
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