CN105701192A - 基于百度地图的水流态势一致性系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于百度地图的水流态势一致性系统。本发明中的水流信息采集模块。采集使用者当前的地理位置信息、水流状况信息，并将这些信息通过网络传输到服务器。水流态势计算与更新模块。依据水流信息的安全状况与危险程度，按照水流态势的计算逻辑与等级设置，计算水流态势值，保存到数据库，并定时对数据库中的水流态势信息进行更新。对于达到或超过预设置危险等级的水流态势，服务器端主动推送预警信息。本发明借助百度地图的相关技术，将水流信息显通过地图显示出来，同时，设置水流态势的安全等级，并将不同的安全等级以颜色进行区分并显示，从而让城市排水的系统决策人员能够直观地了解城市的水流信息。

Description

基于百度地图的水流态势一致性系统

技术领域

本发明属于地理学和水文学领域，尤其涉及一种基于百度地图的水流态势一致性系统。

背景技术

城市安全排水是国家的一项重要战略和重大民生工程。由于系统的高度复杂性，运行环境的高度不确定性，以及要求的高标准性，保证其在任何情况下安全、高效运行，极具挑战性。现代城市规模庞大、人口众多，不少城市“逢雨必涝、逢暴雨必瘫”，造成了生灵和财产的巨大损失。

城镇化的不断推进过程中，排水系统的安全性要求不断提高，排水资源的高效利用，以应对污水溢出和城市内涝，已经成为安全排水系统亟需研究解决的问题。

近年来各种监测技术在城市排水管网系统中大量使用，为解决排水管网系统的溢流问题提供了信息化手段。但是，通常仅限于少量点的监测，不能利用有限的监测数据获知系统的运行状况，并为排水管网整体系统的运行优化与控制提供决策信息。造成了目前排水系统“只监不控”和只能事后处理的被动局面，急需通过研究新理论和应用新方法来改善这一现状。

发明内容

本发明为解决上述问题提供一种基于百度地图的水流态势一致性系统，使得城市管理决策人员能够掌握城市排水实时水流态势，为城市排水安全决策提供支持。

本发明为解决上述问题，首先，制定了其中不同的水流态势安全等级，其具体等级与颜色对应关系如下表1所示：

表1水流态势安全级别及其含义

其次，提供了一个基于百度地图的水流态势一致性系统，该系统主要包括四大模块：水流信息采集模块、水流态势计算与更新模块、水流态势显示模块和预警信息推送模块。

水流信息采集模块。借助Android移动开发技术、定位技术，开发水流信息采集的应用软件。采集使用者当前的地理位置信息、水流状况信息，并将这些信息通过网络传输到服务器。

水流态势计算与更新模块。依据水流信息的安全状况与危险程度，按照水流态势的计算逻辑与等级设置，计算水流态势值，保存到数据库，并定时对数据库中的水流态势信息进行更新。为后续水流态势显示、预警信息推送提供数据来源。

水流态势显示模块。对于7种典型的水流态势信息，在浏览器端用对应等级颜色的标注物在地图上显示。系统指挥人员浏览水流态势一致性系统后端管理平台，可以选择需要查看的城市、区域范围。区域范围包括：当前地图的可视区域；以指定点为圆心，指定长度为半径的圆形区域。确认查看的范围后，可以直观显示近期的水流态势信息：地图上以不同颜色标注物区分不同等级的水流态势；页面表格中记录当前所有的水流态势的具体信息以及不同态势等级下的汇总信息。

预警信息推送模块。对于达到或超过预设置危险等级的水流态势，服务器端主动推送预警信息。

本发明的有益效果：借助百度地图的相关技术，将水流信息显通过地图显示出来，同时，设置水流态势的安全等级，并将不同的安全等级以颜色进行区分并显示，从而让城市排水的系统决策人员能够直观地了解城市的水流信息，为城市安全排水的决策提供有效的支持。

附图说明

图1为本发明提出的基于百度地图的水流态势一致性系统的总体框架图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进行更详尽的技术说明。

基于百度地图的水流态势一致性系统主要包括四大模块：水流信息采集模块、水流态势计算与更新模块、水流态势显示模块和预警信息推送模块。

水流信息采集模块。首先，由数据采集人员手持安装有水流信息采集应用软件的Android移动设备，填写当前水体的流速、流量、水深等水流相关信息字段；其次，采用百度地图Android移动设备定位，采用bd09ll经纬度坐标实现定位，得到用户当前所在位置的经纬度值以及城市名。最后，通过网络，将数据采集人员填写的水流信息以及定位获得的位置信息一起上传到系统服务器端。为后续水流态势的计算、显示、预警信息的推送提供数据支撑。

水流态势计算与更新模块。服务器端将数据采集人员采集到的水流信息以及地理位置信息，结合态势估计相关技术，依据水流态势的计算逻辑，得出对应的水流态势等级值，保存在数据库并定时更新水流态势信息。

水流态势计算逻辑如下：

根据上述的7种典型水流态势分类，以及排水系统相关的经验知识，将水体的流速、流量、水深信息，使用模糊集理论进行量化。

流速可取的数值有：0，1，2，3。用water_spe表示。当流速选择“无”时，water_spe取值为0；当流速选择“慢”时，water_spe取值为1；当流速选择“中等”时，water_spe取值为2；当流速选择“快”时，water_spe取值为3。

流量可取值有：0，1，2，3。用变量water_vol表示。当流量选择“无”时，water_vol取值为0；当流量选择“小”时，water_vol取值为1；当流量选择“中”时，water_vol取值为2；当流量选择“大”时，water_vol取值为2。

水深的取值，用water_level表示，相应的计算逻辑如下式所示。

$water\_level=\left\{\begin{array}{ccc}0,& x=0& cm;\\ 1,& 0\&le;x<1.0& cm;\\ 2,& 1.0\&le;x<5.0& cm;\\ 3,& x>5.0& cm;\end{array}\right.$

在没有水的情况下，流速(water_spe)、流量(water_vol)、水深(water_level)取值都为0。基于生活经验，将流速、流量、水深依次赋权重：0.25、0.25、0.5，处理得到水流状态0≤w≤3，将其映射到上述7种水流态势上，即得到对应的态势等级值z，具体的映射关系如下面的公式所示。

$z=\left\{\begin{array}{cc}1,& 0.0\&le;w<0.5;\\ 2,& 0.5\&le;w<1.0;\\ 3,& 1.0\&le;w<1.5;\\ 4,& 1.5\&le;w<2.0;\\ 5,& 2.0\&le;w<2.5;\\ 6,& 2.5\&le;w<3.0;\\ 7,& w\&GreaterEqual;3.0;\end{array}\right.$

计算所得z值即为对应的态势等级值，依次对应上述的7种典型水流态势。

进一步的，步骤(3)中涉及到基本水流信息表，其具体结构信息如下所述。

基本水流信息表中，记录了Android客户端上传的流速、流量、流向，水深、水质，以及当时所在的地理位置信息。

系统服务器依据水流态势计算逻辑，计算采集到信息的水流态势，并将其保存在数据库表中。服务器端，结合水流态势计算逻辑，计算出当前水流信息的态势值，将其持久化的保存到水流信息表，实时更新水流信息，并保存在实时水流信息表中，为后续水流态势信息的显示、预警信息的推送奠定数据基础。

水流态势显示模块。对于7种典型的水流态势信息，在浏览器端用对应等级颜色的标注物在地图上显示。系统指挥人员浏览水流态势一致性系统后端管理平台，可以选择需要查看的城市、区域范围。区域范围包括：当前地图的可视区域；以指定点为圆心，指定长度为半径的圆形区域，具体实现方法如下：

Web浏览器端，获取当前视图区域内的经纬度范围，代码如下所示。

varbs＝map.getBounds()；//当前地图可视范围

varbssw＝bs.getSouthWest()；//西南角处的点

varbsne＝bs.getNorthEast()；//东北角处的点

varboundP＝

bssw.lng+","+bssw.lat+","+bsne.lng+","+bsne.lat；//显示范围的左上角与右下角经纬度值。

对于圆形范围的圆心可以通过鼠标在地图上点击事件获取，圆的半径通过手工输入。具体的代码如下所示。

确认查看的范围后，直观显示近期的水流态势信息：地图上以不同颜色标注物区分不同等级的水流态势；页面表格中记录当前所有的水流态势的具体信息以及不同态势等级下的汇总信息。

预警信息推送模块。对于达到或超过预设置危险等级的水流态势，服务器端主动推送预警信息。预警消息推送模块，是服务器端主动向Android客户端发起连接，并推送预警信息。在服务器端，通过浏览当前视图范围内保存在数据库中的水流态势信息，判断该水流态势值是否达到预设置水流态势危险等级。如果达到，通过百度云推送服务，服务器端主动向Android客户端发送预警信息。客户端点击获取到的推送信息，即可查看当前预警信息所在的具体位置等信息。

百度云推送服务包括两部分，一部分是百度云推送服务Java服务器端SDK集成，另一部分是百度云推送服务Android客户端SDK集成。

(1)百度云推送服务Java服务器端SDK集成：

(a).百度云推送官网下载服务器JavaSDK；

(b).将其lib目录下bccs-api-x.x.x.jar文件添加到项目libs目录下；

(c).将jar文件添加到项目类路径下；

(d).编写服务器端消息推送相关代码。

百度云推送服务Android客户端SDK集成：

(a).百度云推送官网下载服务器AndroidDemo；

(b).将其lib目录下pushservice-api-x.x.x.jar文件复制到项目Android项目libs目录；

(c).将其lib/armeabi目录下libdbpush-Vx.x.so文件复制到项目Android项目libs/armeabi目录；

(d).将其lib/mip目录下libdbpush-Vx.x.so文件复制到项目Android项目libs/mips目录；

(e).在AndroidManifest.xml文件中添加消息推送相关配置信息；

(f).编写Android客户端接受、处理推送消息的相关代码。

Claims (1)

1.基于百度地图的水流态势一致性系统，其特征在于：包括水流信息采集模块、水流态势计算与更新模块、水流态势显示模块和预警信息推送模块；

水流信息采集模块：采集使用者当前的地理位置信息、水流状况信息，并将这些信息通过网络传输到服务器；

水流态势计算与更新模块：依据水流信息的安全状况与危险程度，按照水流态势的计算逻辑与等级设置，计算水流态势值，保存到数据库，并定时对数据库中的水流态势信息进行更新；为后续水流态势显示、预警信息推送提供数据来源；

水流态势显示模块：对于七种水流态势信息，在浏览器端用对应等级颜色的标注物在地图上显示；系统指挥人员浏览水流态势一致性系统后端管理平台，可以选择需要查看的城市、区域范围；区域范围包括：当前地图的可视区域；以指定点为圆心，指定长度为半径的圆形区域；确认查看的范围后，可以直观显示近期的水流态势信息：地图上以不同颜色标注物区分不同等级的水流态势；页面表格中记录当前所有的水流态势的具体信息以及不同态势等级下的汇总信息；

预警信息推送模块：对于达到或超过预设置危险等级的水流态势，服务器端主动推送预警信息。