WebGIS技术在消防远程监控系统中的应用

招商局漳州开发区公安消防大队 陈 凯

WebGIS技术在消防远程监控系统中的应用

招商局漳州开发区公安消防大队 陈 凯

消防远程监控系统要能够实现火灾报警、灾情监控以及最短路径分析等功能，WebGIS技术在系统中的应用可以满足这些需求。本文首先对WebGIS技术进行简单较少，进而探讨该技术在消防远程监控该系统中的实现方式，包括总体架构设计、数据处理方法等。在此基础上，对基于WebGIS技术的消防远程监控系统的实际应用进行探讨，主要包括报警定位功能、路径分析功能、消防远程监控等功能的应用。

WebGIS技术；城市消防；远程监控系统；数据处理；地图操作

一、前言

自《城市消防远程监控系统技术规范》实施以来，城市消防联网监控系统建设得到快速发展，并形成一定规模的研发竞争，使消防远程监控能力得到显著提升。在此情况下，GIS技术和数字视频技术等都在消防远程监控系统中得到了应用，其中WebGIS技术在远程监控系统中的应用表现出较大优势。在该技术的支持下，可以实现城市地理信息与消防监控信息的有效整合，对火灾报警及灾情进行实时监测，能够显著提升消防资源的配置效率和消防救援效率。

二、WebGIS技术简述

WebGIS技术是基于互联网平台的地理信息技术，在internet上运行，支持多数据库、多主机和多客户端的分布式连接，符合消防远程监控系统的建设和应用需求。WebGIS系统主要由四部分组成，即浏览器、服务器、编辑器和信息代理。用户可以通过浏览器获取地理信息，并向服务器发送操作请求，服务器与WebGIS数据库进行数据交互，为用户提供GIS服务。编辑器的作用是提供多窗口、可视化的集成开发环境，用以建立模型对象，对空间数据进行编辑。信息代理的作用是对地理信息代理机制和协议进行设定，提供访问接口，从而实现在internet上发布地理信息。WebGIS技术的发展和应用拓展了GIS技术的应用途径，使地理信息资源能够得到高度共享和高效利用，已经成为GIS技术的重要发展方向[1]。

三、WebGIS技术在消防远程监控系统中的实现方式

（一）系统总体框架设计

系统总体框架设计是现代化软件开发的基础，合理的框架设计可以使应用软件获得较好的可扩展性和易维护性。要实现对消防单位的零距离监控，及时发现火情，并进行火情自动报警，为火灾救援争取宝贵时间。同时，消防远程监控系统的应用还要提升消防部门的内部管理能力，降低火警误爆率，保证自动报警装置的正常运行。在远程监控系统的应用下，提升城市整体的火灾防范能力。出于这些方面的考虑，基于WebGIS技术对消防远程监控系统的总体框架进行设计，系统框架应包含以下几个部分：（1）报警终端，进行火灾自动报警，发送报警信号；（2）管理终端，处理用户请求，并返回操作结果；（3）GIS服务器，发布数据图层，处理客户请求；（4）应用服务器，处理入网单位、人员增加、删除等操作；（5）数据库，存储系统运行过程中的所有信息数据，并提供数据交互功能[2]。

（二）数据处理方法

数据库建设是WebGIS技术在消防远程监控系统中实现的关键，为系统的地理信息自动化采集和处理提供支持。地理信息数据包含多种类型，比如DWG格式的数字地图、手工绘制地图、航空摄像图片等各类地图数据，各个消防单位上报的消防资料、详细数据等文字数据，以及在消防监测系统运行过程中产生的各种统计资料、档案资料等报表数据。这些类型的数据都要存储到数据库中，还要进行必要的数据格式转换。比如将空间地理数据转换成标准中介格式，从而通过公共接口对其进行动态调用。在此基础上，建立空间数据库，存储空间位置和特征数据，为空间模型构建提供支持。此外还要实现空间数据发布，为用户提供更多的地理空间信息[3]。

四、WebGIS技术在消防远程监控系统中的实际应用

（一）自动报警及定位功能的应用

联网单位在接入城市消防远程监控系统会，系统会为新接入单位建立详细信息表，引入GIS平面图，得到该单位的地理坐标，然后在数据库中存储起来。当该单位出现火情时，火灾信息采集设备会根据火灾现场的光热感应结果，将火情信息上报给消防部门，同时向消防部门提供发生火灾单位的地理坐标信息，以闪烁灯的形式在地理图上进行标注。消防部门的监管人员可以通过对地理信息图进行放大、缩小、平移等操作，了解火灾地点的详细情况，准确获取火灾发生地点的接到信息和建筑信息。消防部门还可以从电子地图中获取火灾地点的消防设备配备情况，以最快的速度安排救灾人员到货场救险，将火灾损失降至最低。

WebGIS消防远程监控系统还提供了搜索定位功能，分为模糊和精确查询两种方式。消防部门的监管人员可以通过输入关键字进行模糊搜索，根据模糊查询结果，确定精准查询信息，实现精准搜索。服务器在获取查询请求并处理完成后，会以用户需要的形式返回处理结果。查询结果会在地理信息图上进行高亮显示，并提供可以点击的超链接地点名。操作人员点击对应地点，就可以得到所需的详细信息，从而了解联网单位的火灾防范部署情况。

（二）最佳路径分析功能的应用

最佳道路分析是WebGIS技术提供的核心功能之一，对于消防救灾来说具有重要意义。选择最佳路径可以帮助消防人员最大限度的降低在救援途中消耗的时间，帮助消防人员以最快的速度赶赴火灾发生地点，进行灭火救灾。寻找最佳路径就是在出发节点和目标节点中，搜索最短路径。首先需要把城市道路转换成网络图，再采用最短路径分析法对最佳路径进行分析。其中，分析效率是该系统的重要技术指标，需要快速得出可行的路径方案。具体分析过程如下：（1）对原始道路的线型图进行拓扑检查，并进行剪断处理，得到互不交叉的道路图；（2）对新生成的道路图进行拓扑，定期其属性特征，包括道路名和距离等；（3）生成具有拓扑关系的路线图文件，以此为基础得到最短路径的网络结构。一般采用Dijkstra算法最为最佳路径的基本算法，可以为最佳路径分析效率提供保障。得出最佳路线方案后，会在电子地图上使用红线进行标注，形成可视化java Applet map，并嵌入到网页中，供消防人员查看和使用。

（三）GIS大屏幕及轮巡报警大屏幕的应用

WebGIS技术为消防远程监控提供了多种管理工具和显示界面，具体包括实时监控功能、故障管理功能、入网单位管理功能和各类大屏幕功能等。其中，GIS大屏幕及轮巡报警大屏幕为消防远程监控提供了强大显示界面。GIS大屏幕即图层加载显示界面，消防人员可以通过GIS大屏幕观察到图层加载后的效果，包括整个城市的电子地图和区域电子地图等。而且GIS大屏幕提供了丰富的地图操作功能，可以方便消防人员调整地图比例，了解任意位置的消防布置情况。比如想要了解某个单位及周边的消防布置措施，可以通过拉动地图的比例尺控件，将地图缩放到适当大小，并调整屏幕镜头，对该单位及周边的消防布置情况进行具体查询。调整屏幕镜头主要通过地理经纬度控件实现，消防人员只需要移动鼠标就可以完成操作。

轮巡报警大屏幕主要提供了各单位的平面试图，并在监控图像中不断轮巡。消防人员可以通过轮巡报警大屏幕，了解到未处理的消防报警信息，并明确报警单位的编号、地点和报警时间。然后在大屏幕中显示该单位内部结构，主要包括消防通道的布置情况、水源、通风口、消防设置的布置情况等。消防人员到达现场后可以快速找到可以利用的消防设置，并根据单位布置情况制定救援计划。

（四）远程监控功能的应用

在WebGIS技术的支持下，消防远程监控系统提供了多种视图模式，可以帮助消防监控人员全方位掌握各个联网单位的具体情况，在发生火灾时，可以对火灾现场及救援情况进行实时监控。此外，还可以对火警点附近的水源和建筑物等进行查询和监控。远程监控功能以各种地理信息图和消防规划图为基础，包括实诚消防地图、街道图、消防接警地图等，每种地图都可以进行缩放和平移等基础操作，显示清晰，便于使用。在此基础上，WebGIS消防远程监控系统还提供了以下几种更为先进的远程监控方式：（1）由所有图层叠加后得到的GIS大屏幕，消防人员可以通过GIS大屏幕查看整个城市的电子地图，并可以在此界面下进行常规操作。地图具有比例尺空间，可以帮助用户查看地面一定高度的地图显示情况，此外还具有地理经纬跟踪空间，可以通过点击鼠标查看目标地点的地理经纬度；（2）轮巡报警大屏幕，以各个单位的平面图为基础，对其监控图像进行轮巡，帮助监管人员及时获取未处理信息，在发生火灾时，可以为火灾决策提供依据，并对火灾地点是否还有生命存在等信息进行辅助判断；（3）消防监控画面，与监控设备进行连接，可以随时调整监控方向和视距，使远程监控人员能够直观的了解火灾现场情况。

五、结束语

综上所述，WebGIS技术在消防远程监控系统中的应用可以提升远程监控能力帮助消防监管人员更好的掌握火灾情况。通过应用WebGIS技术提供的自动报警和定位功能，可以快速、准确的找到火灾发生地点，从而快速进行人员和资源调配。WebGIS技术的应用可以使消防远程监控系统的功能得到进一步完善，帮助消防人员对火灾现场信息进行全方位掌控。

[1]王辉,邵贝恩．WebGIS在工程机械远程监控系统中的应用研究[J]．微计算机信息,2006,(28)：4-6．

[2]李清江齐齐哈尔市公安消防支队碾子山区大队．城市消防远程监控系统在实践中的应用[J]．齐齐哈尔大学学报(自然科学版),2012,28(05)：69．

[3]张磊．城市消防远程监控系统在城市消防保障中的应用[J]．中国公共安全(学术版),2012,(04)：86-89．

陈凯（1986—），男，福建漳州人，大学本科，11级助理工程师。