CN115794895A - 一种用于灾害监测和预警的装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用于灾害监测和预警的装置，该装置包括GIS基础平台、数据库和多个防护业务平台，防护业务平台包括图形展示模块、灾害评测模块、灾害进程演化模块以及灾害分析模块，能够涵盖气象、环境、三维地形等多维信息的电网结构灾害预警及智能灾害分析，实现实时监测、状态分析、风险评估等功能，可大大提升输电通道风险管控能力。

Description

一种用于灾害监测和预警的装置

技术领域

本发明涉及电网灾害预警技术领域，尤其涉及一种用于灾害监测和预警的装置。

背景技术

随着社会经济和科学技术的快速发展，电网规模日益扩大，电网结构日趋复杂，运行维护压力不断加大。我国电网输电线路覆盖区域广阔，特别是在一些自然灾害频发的地区，沿途气象、地理环境复杂，容易受到极端地质灾害的影响，对电网安全稳定运行产生了极大的挑战。电力系统的瘫痪严重影响了社会正常生产生活，造成如此后果的主要原因之一在于没能快速有效的评价自然灾害对电网的危害程度，识别电网灾情的级别，导致处置方案选择出现偏差，从而延误了危机处置的最佳时机。因此，为了加强电网应对灾变的能力，需要建立灾害预警机制，实现灾害预警、预测、评估、受灾情况等的三维全景可视化及辅助决策等工作。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于灾害监测和预警的装置，可以解决现有技术中的电网应对灾变的能力较弱的问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于灾害监测和预警的装置，所述装置包括GIS基础平台、数据库和多个防护业务平台，所述GIS基础平台与多个防护业务平台通信连接，所述GIS基础平台与所述数据库通信连接，所述多个防护业务平台分别与数据库通信连接：

所述数据库用于进行数据的检索和录入；所述数据库包括实时数据库、历史数据库、应急预案库和应急装备物资库，所述实时数据库用于存储记录气象台未来预测的气象数据、检修人员记录的维修数据；所述历史数据库用于存储记录历史的气象数据、灾害数据、水文数据、地形数据、建筑物布置数据、电网数据、电网设备数据和电网调度数据；所述应急预案库包括综合应急预案、专项应急预案、现场处置方案、应急处置卡、应急逃生路线图和避险场所位置图；所述应急装备物资库包括各种应急物资和应急人员信息，所述应急物资信息包括应急材料、仪器、救援设施设备信息，所述应急人员信息包括应急人员的联系方式、位置信息，以及应急专家的专业信息、单位信息、联系电话；

所述GIS基础平台用于基于数据库进行数据处理与分析；

所述多个防护业务平台用于基于GIS基础平台进行数据处理与分析的结果，进行多项灾害监测与预警分析；所述防护业务平台包括图形展示模块、灾害评测模块、灾害进程演化模块以及灾害分析模块，所述图形展示模块用于融合输电线路本体与输电走廊影像、地形信息、行政区划信息、自然灾害影响区域，形成二维、三维的模型展示，以实现防灾减灾输电线路全景信息的可视化展现；所述灾害评测模块用于对自然灾害进行实时的监测，并基于灾害影响区域模型根据自然灾害进行实时的监测的结果，来评估当下灾情风险；所述灾害进程演化模块用于根据灾害发展情况做出将来预设时间范围内的灾情演变、灾势呈现，根据灾情演变以及灾势呈现情况进行提前预警以及提前灾情分析定位；所述灾害分析模块用于自动对已发生灾害进行定位，以及智能分析跳闸的各种可能性。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述GIS基础平台包括地形管理模块、数据模块、二维模块、三维模块、二三维一体化模块、基本对象绘制与编辑模块、飞行漫游模块、电网数据属性查询与显隐控制模块以及视图管理模块：所述地形管理模块与数据库通信连接，所述地形管理模块用于进行地形的加载、夸张、修改、压平与开挖；所述数据模块用于进行3DTile格式数据和通用格式数据的加载；所述二维模块用于基于数据库在至少一个防护业务平台显示被控对象的二维图形部件，且响应于防护业务平台的操作，其中，所述被控对象指选择、点击的对象；所述三维模块用于基于数据库将被控对象形成的至少一个三维图形部件构成在至少一个防护业务平台显示的三维场景，从而响应防护业务平台的操作，且调节被控对象的三维图形部件的显示角度，使得在所述三维场景中以漫游的方式巡检被控对象的属性；所述二三维一体化模块与防护业务平台通信连接，所述二三维一体化模块用于通过调用统一坐标的二维图形部件和三维场景，实现二维图形部件和三维场景的加载，并以二维和三维方式并行地在防护业务平台显示；所述基本对象绘制与编辑模块与防护业务平台通信连接，所述基本对象绘制与编辑模块用于对二维图形部件、三维场景进行点、线、面几何元素的绘制；所述飞行漫游模块与防护业务平台通信连接，所述飞行漫游模块用于在三位场景中飞行漫游时，对三维场景进行绕点飞行、原地四周旋转、飞行漫游以及飞行参数的实时控制，飞行参数包括飞行模型的大小、飞行的高度以及飞行视角；所述电网数据属性查询与显隐控制模块，与防护业务平台通信连接，所述电网数据属性查询与显隐控制模块用于根据二维图形部件、三维场景展示被控对象的属性信息，以及支持按电网回路逻辑控制电网线路显隐；所述视图管理模块与防护业务平台通信连接，所述视图管理模块用于在三维场景添加视图导航工具、经度、纬度、相机姿态方位角、俯仰角与高度状态栏。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述数据模块包括3DTile格式数据单元、通用格式数据加载单元、三维建模单元和二维建模数据单元：所述3DTile格式数据单元与数据库通信连接，所述3DTile格式数据单元用于进行倾斜影像数据、激光点云数据、BIM数据、城市建筑白模以及电力数据的加载管理，其中，电力数据包含变电站数据、杆塔数据、串数据、电网基础模型数据、导线数据、实体导线数据、高空线数据以及电网回路逻辑注记数据；所述通用格式数据加载单元与数据库连接，所述通用格式数据加载单元用于进行KML、CZML、SHAPEFILE、GeoJSON数据的加载；所述三维建模单元用于对3DTile格式数据单元获取的数据进行深层处理，其中，所述深层处理为将z轴上的矢量进行分级，按照高度层级记录成若干层次清楚的x、y轴区域；所述二维建模数据单元用于对通用格式数据加载单元获取的数据进行处理，其中，所述处理为根据三维x、y轴形成的平面比例转换成相同比例的二维平面。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述三维模块与模型处理模块连接，其中，所述模型处理模块包括数据轻量化单元、数据加密单元、模型生成单元、数据分层单元、三维测量单元和三维分析单元：所述数据轻量化单元用于对电网数据、影像数据、高程数据、点云数据进行校核、清洗；所述数据加密单元用于对影像数据、高程数据进行加密处理；所述模型生成单元用于构建标准化GIS分析处理并逐条生成可视化电网模型；所述数据分层单元用于按照供电局、电压等级、线路名称，对获取电网线路进行分层处理；所述三维测量单元用于进行点位、距离、高度、面积、方位角的测量；所述三维分析单元用于进行淹没、断面、坡度坡向、通视、土方的分析。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述防护业务平台作为防冰业务平台，所述防冰业务平台包括二维展示分析模块、覆冰在线监测模块、防冰三维沙盘模块、观冰点配置二维展示分析模块、覆冰分布图展示模块、覆冰区段信息模块、融冰风险评估模块以及覆冰预测及影响设备分析模块：所述二维展示分析模块用于显示覆冰监测点信息、覆冰终端信息、固定式和移动式融冰装置信息、覆冰线路信息及可融冰线路信息，根据所述显示覆冰监测点信息、覆冰终端信息、固定式和移动式融冰装置信息、覆冰线路信息及可融冰线路信息，获取对应的覆冰热点分布图；所述覆冰在线监测模块用于对当前覆冰监测终端的覆冰监测信息结合三维GIS进行展现，同时结合覆冰热点分布图进行当前覆冰分布状态的实时监视；所述防冰三维沙盘模块用于通过对覆冰监测信息、预警信息、融冰信息、覆冰重点管控区段、覆冰分布图、温湿度分布图在内的覆冰业务数据三维可视化展示及统计分析，支持覆冰应急处置、融冰决策在内的各项业务；所述观冰点配置二维展示分析模块用于进行观冰点信息查询、录入列表展示，三维交互展示，查看可视域范围；所述覆冰分布图展示模块用于三维展示覆冰分布图，并结合覆冰分布图数据，分析线路冰区信息；所述覆冰区段信息模块用于结合覆冰分布图，分析预设值以上线路冰区信息，并结合覆冰设计厚度进行对比分析；所述融冰风险评估模块用于融冰风险信息查询展示、信息录入、融冰线路对照表查询和维护以及网架影响信息查询展示；所述覆冰预测及影响设备分析模块用于结合未来温度预测信息、湿度预测信息和线路当前的覆冰情况进行覆冰趋势预测，并进行GIS地图和图表信息展示。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述防护业务平台作为防火业务平台，所述防火业务平台包括二维展示分析模块、山火监测模块、防火三维沙盘模块、规律性统计模块、山火天地联动模块、山火预测模块以及山火固有风险模块：所述二维展示分析模块用于实现山火监测信息一张图管理，对山火监测数据、山火跳闸信息、山火烧除计划信息、重点防控区段在内的山火业务数据二维可视化展示及统计分析；所述山火监测模块用于展示终端在线监测、卫星山火、人工填报的山火数据，支持按照供电局、起始结束时间进行火情信息查询，并支持信息和GIS联动，为火情信息查看提供支持；所述防火三维沙盘模块用于实现山火防控一张图管理，通过对山火监测信息、预警信息、计划烧除信息、山火重点管控区段、山火热力分布图、温湿度分布图在内的山火业务数据三维可视化展示及统计分析，支持山火应急处置、计划烧除在内的各项业务；所述规律性统计模块用于根据山火历史数据，按区域、时间进行山火火情情况、受山火影响线路跳闸统计分析，对比第一预设年数内山火火情情况、线路跳闸情况，形成同期对比图，分析山火多发区域，生成山火规律性统计报告，为山火重点防控提供数据支持；所述山火天地联动模块用于根据当天卫星山火数据以及二维地图，加载所有火情数据，点击山火告警点，展示预设范围内视频终端图片、卫星云图，增加GIS定位分析，输入经度、纬度定位，分析预设范围内的视频终端，并高亮点展示；所述山火预测模块用于结合气象数据以及山火预测模型，分析计算区域发生山火等级，并结合输电线路，生成重点风险区域、对比分析风险区域和当前火情情况，支持按区域、时间查询预测结果，为山火防控提供数据支撑；所述山火固有风险模块用于GIS地图加载固有山火风险分布图，根据结合输电线路，生成重点风险区域，支持按照区域、线路进行风险数据查询。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述防护业务平台作为防外破业务平台，所述防外破业务平台包括二维展示分析模块、防外破在线监测模块、防外破三维沙盘模块以及规律性统计模块：所述二维展示分析模块用于实现外力破坏监测信息一张图管理，对监测数据、外破跳闸信息、重点防控区段在内的外破业务数据二维可视化展示及统计分析，以全面支持外破跳闸信息查看、外破重点管控在内的各项业务；所述防外破在线监测模块用于对当前监测终端、人工外破隐患上报的外破隐患信息结合三维GIS进行展现；所述防外破三维沙盘模块用于实现外力破坏防控一张图管理，对外破监测信息、预警信息、重点管控区段、预警线路、预警分布图在内的外破业务数据三维可视化展示及统计分析，以支持外破业务应急处置、重点管控在内的各项业务；所述规律性统计模块用于根据外破历史数据，按区域、时间进行外破情况、受外破影响线路跳闸统计分析，对比第二预设年数内外破隐患情况、线路跳闸情况，形成同期对比图，分析外破多发区域。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述防护业务平台作为防雷业务平台，所述防雷业务平台包括二维展示分析模块、雷电定位在线监测模块、防雷三维沙盘模块、规侓性统计模块、线路统计模块以及区域统计模块：所述二维展示分析模块用于实现雷电监测信息一张图管理，对雷电监测数据、雷电预警、跳闸信息、防雷措施、重点防控区段在内的雷电业务数据二维可视化展示及统计分析；所述雷电定位在线监测模块用于展示雷电定位系统雷电定位数据，支持按照供电局、起始结束时间进行雷电信息查询，并支持信息和GIS联动，为雷电告警、跳闸信息查看提供支持；所述防雷三维沙盘模块用于实现雷电防控一张图管理，对雷电监测信息、预警信息、防雷措施、重点管控区段、雷电热力分布图在内的雷电业务数据三维可视化展示及统计分析；所述规侓性统计模块用于基于GIS技术和雷电历史数据，根据雷电历史定位数据生成雷电密度图，并支持二维地图加载、导出地闪密度图，以及对雷电定位监测数据、雷电告警数据历史数据进行统计，并以图表形式展示；所述线路统计模块用于结合GIS技术和雷电历史数据，对线路进行雷电信息统计分析，支持分区段、分杆塔统计分析线路地闪密度图；所述区域统计模块用于基于GIS技术和雷电历史数据，对区域进行雷电信息统计分析，生成地闪密度区域，支持雷电信息统计分析，并生成分析报告。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，上述防护业务平台作为防震业务平台，所述防震业务平台包括二维展示分析模块和受影响设备分析模块：所述二维展示分析模块用于实现地震信息一张图管理，对地震监测数据、影像设备、跳闸信息、受损线路、应急资源在内的地震业务数据二维可视化展示及统计分析；所述受影响设备分析模块用于结合二维GIS地图，分析地震点受影响设备，并以列表的形式进展展示，支持信息GIS交互操作。

采用本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明提供一种用于灾害监测和预警的装置，该装置包括GIS基础平台、数据库和多个防护业务平台，防护业务平台包括图形展示模块、灾害评测模块、灾害进程演化模块以及灾害分析模块，能够涵盖气象、环境、三维地形等多维信息的电网结构灾害预警及智能灾害分析，实现实时监测、状态分析、风险评估等功能，可大大提升输电通道风险管控能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为本发明实施例中一种用于灾害监测和预警的装置的结构框图；

图2为本发明实施例中一种GIS基础平台的结构框图；

图3为本发明实施例中一种三维模块的结构框图；

图4为本发明实施例中一种数据库的结构框图；

图5为本发明实施例中一种防护业务平台的结构框图；

图6为本发明实施例中一种防冰业务平台的结构框图；

图7为本发明实施例中一种防火业务平台的结构框图；

图8为本发明实施例中一种防外破业务平台的结构框图；

图9为本发明实施例中一种防雷业务平台的结构框图；

图10为本发明实施例中一种防震业务平台的结构框图；

图11为本发明实施例中一种气象监测平台的结构框图；

图12为本发明实施例中一种防地灾业务平台的结构框图；

图13为本发明实施例中一种防鸟害业务平台的结构框图；

图14为本发明实施例中计算机设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种用于灾害监测和预警的装置，参照图1，图1为本发明实施例提供的一种用于灾害监测和预警的装置的结构框图，如图1所示，该装置包括GIS基础平台100、数据库200和多个防护业务平台300，GIS基础平台100与多个防护业务平台300通信连接，所述GIS基础平台100与数据库200通信连接，多个防护业务平台300分别与数据库200通信连接，进行多项灾害监测与预警分析。

其中，参照图2，图2为本发明实施例提供的一种GIS基础平台的结构框图，如图2所示，GIS基础平台100用于基于数据库进行数据处理与分析，GIS基础平台100包括地形管理模块110、数据模块120、二维模块130、三维模块140、二三维一体化模块150、基本对象绘制与编辑模块160、飞行漫游模块170、电网数据属性查询180与显隐控制模块以及视图管理模块190。

地形管理模块110与数据库200通信连接，用于进行地形的加载、夸张、修改、压平与开挖。

数据模块120用于进行3DTile格式数据和通用格式数据的加载，数据模块120包括3DTile格式数据单元121、通用格式数据加载单元122、三维建模单元123和二维建模数据单元124，3DTile格式数据单元121与数据库200通信连接，用于进行倾斜影像数据、激光点云数据，BIM数据，城市建筑白模，以及电力数据的加载管理，其中，电力数据包含变电站数据、杆塔数据、串数据、电网基础模型数据、导线数据、实体导线数据、高空线数据、电网回路逻辑注记数据；通用格式数据加载单元122与数据库200通信连接，用于进行KML、CZML、SHAPEFILE、GEOJSON数据的加载，三维建模单元123用于3DTile格式数据单元121获取数据的深层处理，其中，深层处理具体为将z轴上的矢量进行分级，按照高度层级记录成若干层次清楚的x、y轴区域；二维建模数据单元124用于通用格式数据加载单元122获取数据的处理，其中，该处理具体为根据三维x、y轴形成的平面比例转换成相同比例的二维平面。

二维模块130用于基于数据库在至少一个防护业务平台显示被控对象的二维图形部件，且响应于防护业务平台300的操作。其中，被控对象指选择、点击的对象。

三维模块140用于基于数据库200将被控对象形成的至少一个三维图形部件构成在至少一个防护业务平台300显示的三维场景，从而响应于防护业务平台300的操作，三维模块140适应性调节被控对象的三维图形部件的显示角度，使得在三维场景中以漫游的方式巡检被控对象的属性。其中，三维模块140与模型处理模块141通信连接，参照图3，图3为本发明实施例提供的一种三维模块的结构框图，如图3所示，模型处理模块141包括数据轻量化单元1411、数据加密单元1412、模型生成单元1413、数据分层单元1414、三维测量单元1415和三维分析单元1416，数据轻量化单元1411用于对电网数据、影像数据、高程数据、点云数据进行校核、清洗；数据加密单元1412用于对影像数据、高程数据进行加密处理；模型生成单元1413用于构建标准化GIS分析处理并逐条生成可视化电网模型；数据分层单元1414用于按照供电局、电压等级、线路名称，对获取电网线路进行分层处理；三维测量单元1415用于进行点位、距离、高度、面积、方位角的测量；三维分析单元1416用于进行淹没、断面、坡度坡向、通视、土方的分析。

二三维一体化模块150与防护业务平台300通信连接，通过调用统一坐标的二维图形部件和三维场景，实现二维图形部件和三维场景的加载，从而使得巡检人员能够在三维场景中定位到二维图形部件，以二维和三维方式并行地在防护业务平台300显示。

基本对象绘制与编辑模块160与防护业务平台300通信连接，用于对二维图形部件、三维场景进行点、线、面几何元素的绘制。

飞行漫游模块170与防护业务平台300通信连接，用于在三位场景中飞行漫游时，对三维场景进行绕点飞行、原地四周旋转、飞行漫游、飞行参数的实时控制，飞行参数包括飞行模型的大小、飞行的高度、飞行视角。漫游是一种对三维场景的浏览操作方式，通常通过改变相机的位置以及姿态来实现对场景的漫游。三维场景中的漫游方式主要有两种：一种是交互漫游，又称手动漫游，这种漫游方式比较灵活，完全由用户操作鼠标或者键盘等其他的交互设备，按照自己的意图来控制漫游的位置和观察角度。另一种方式是沿固定路径漫游，又称自动漫游，即用户按照事先定义好的轨迹进行漫游，其轨迹是三维空间的一条曲线，曲线上的控制点坐标通过插值计算确定。即用户按照预先设定好的路径在三维场景中漫游。这种沿固定路径漫游的其中一种是飞行漫游。飞行漫游方式在三维场景中的应用比较广泛，例如：交互漫游中的鼠标双击定位、区域范围定位、场景中POI点定位等。

电网数据属性查询与显隐控制模块180与防护业务平台300通信连接，用于根据二维图形部件、三维场景展示被控对象的属性信息，以及支持按电网回路逻辑控制电网线路显隐。

视图管理模块190与防护业务平台300通信连接，用于在三维场景中添加视图导航工具、经度、纬度、相机姿态方位角、俯仰角与高度状态栏。

参照图4，图4为本发明实施例提供的一种数据库的结构框图，数据库200用于进行数据的检索和录入，如图4所示，数据库包括包括实时数据库210、历史数据库220、应急预案库230和应急装备物资库240，实时数据库210用于存储记录气象台未来预测的气象数据、检修人员记录的维修数据，历史数据库220用于存储记录历史的气象数据、灾害数据、水文数据、地形数据、建筑物布置数据、电网数据、电网设备数据和电网调度数据，应急预案库230包括综合应急预案、专项应急预案、现场处置方案、应急处置卡、应急逃生路线图和避险场所位置图，应急装备物资库240包括各种应急物资和应急人员信息，应急物资信息包括应急材料、仪器、救援设施设备信息，应急人员信息包括应急人员的联系方式、位置信息，以及应急专家的专业信息、单位信息、联系电话。

参照图5，图5为本发明实施例提供的一种防护业务平台的结构框图，防护业务平台300用于基于GIS基础平台进行数据处理与分析的结果，进行多项灾害监测与预警分析，如图5所示，防护业务平台包括图形展示模块301、灾害评测模块302、灾害进程演化模块303以及灾害分析模块304。图形展示模块301用于融合输电线路本体与输电走廊影像、地形信息、行政区划信息、自然灾害影响区域，形成二维、三维的模型展示，实现防灾减灾输电线路全景信息的可视化展现；灾害评测模块302用于对自然灾害进行实时的监测，并基于灾害影响区域模型根据自然灾害进行实时的监测的结果，来评估当下灾情风险；灾害进程演化模块303用于根据灾害发展情况做出将来预设时间范围内的灾情演变，灾势呈现，根据灾情演变以及灾势呈现情况进行提前预警以及提前灾情分析定位，便于灾情处理；灾害分析模块304，用于自动对已发生灾害进行定位，以及智能分析跳闸的各种可能性。

同时，防护业务平台300分为防冰业务平台310、防火业务平台320、防外破业务平台330、防雷业务平台340、防震业务平台350、气象监测平台360、防地灾业务平台370、防鸟害业务平台380。

参照图6，图6为本发明实施例提供的一种防冰业务平台的结构框图，当防护业务平台300为防冰业务平台310时，如图6所示，防冰业务平台310包括二维展示分析模块311、覆冰在线监测模块312、防冰三维沙盘模块313、观冰点配置二维展示分析模块314、覆冰分布图展示模块315、覆冰区段信息模块316、融冰风险评估模块317以及覆冰预测及影响设备分析模块318。二维展示分析模块311用于显示覆冰监测点信息、覆冰终端信息、固定式和移动式融冰装置信息、覆冰线路信息及可融冰线路信息，实现对覆冰终端和覆冰信息进行整体把控，根据所述显示覆冰监测点信息、覆冰终端信息、固定式和移动式融冰装置信息、覆冰线路信息及可融冰线路信息，获取对应的覆冰热点分布图；覆冰在线监测模块312用于对当前覆冰监测终端的覆冰监测信息结合三维GIS进行展现，同时结合覆冰热点分布图进行当前覆冰分布状态的实时监视；防冰三维沙盘模块313用于通过对覆冰监测信息、预警信息、融冰信息、覆冰重点管控区段、覆冰分布图、温湿度分布图等覆冰业务数据三维可视化展示及统计分析，全面支持覆冰应急处置、融冰决策等各项业务；观冰点配置二维展示分析模块314用于进行观冰点信息查询、录入列表展示，三维交互展示，查看可视域范围；覆冰分布图展示模块315用于三维展示覆冰分布图、并结合覆冰分布图数据，分析线路冰区信息；覆冰区段信息模块316用于结合覆冰分布图，分析预设值以上线路冰区信息，并结合覆冰设计厚度进行对比分析，其中，预设值可以取值为110kV，但是不限制于110kV，可以根据要求自行设置；融冰风险评估模块317用于融冰风险信息查询展示、信息录入、融冰线路对照表查询和维护以及网架影响信息查询展示；覆冰预测及影响设备分析模块318用于结合未来温、湿度预测信息和线路当前的覆冰情况进行覆冰趋势预测，可以判断未来覆冰情况是加重还是减轻，并根据覆冰趋势预测结果进行GIS地图和图表信息展示。

参照图7，图7为本发明实施例提供的一种防火业务平台的结构框图，当防护业务平台300为防火业务平台320时，如图7所示，防火业务平台包括二维展示分析模块321、山火监测模块322、防火三维沙盘模块323、规律性统计模块324、山火天地联动模块325、山火预测模块326以及山火固有风险模块327。二维展示分析模块321用于实现山火监测信息一张图管理，通过对山火监测数据(卫星热点数据、监测终端、人工填报数据)、山火跳闸信息、山火烧除计划信息、重点防控区段等山火业务数据二维可视化展示及统计分析；山火监测模块322用于展示终端在线监测、卫星山火、人工填报的山火数据，支持按照供电局、起始结束时间进行火情信息查询，并支持信息和GIS联动，为火情信息查看提供支持；防火三维沙盘模块323用于实现山火防控一张图管理，通过对山火监测信息、预警信息、计划烧除信息、山火重点管控区段、山火热力分布图、温湿度分布图等山火业务数据三维可视化展示及统计分析，全面支持山火应急处置、计划烧除等各项业务；规律性统计模块324用于根据山火历史数据，按区域、时间进行山火火情情况、受山火影响线路跳闸统计分析，对比第一预设年数内山火火情情况、线路跳闸情况，形成同期对比图，分析山火多发区域，生成山火规律性统计报告，为山火重点防控提供数据支持，其中，第一预设年数可以按照需求设置，比如，可以设置第一预设年数为5年；山火天地联动模块325用于根据当天卫星山火数据和二维地图加载所有火情数据，点击山火告警点，展示预设范围内视频终端图片、卫星云图，增加GIS定位分析，输入经度、纬度定位，分析预设范围内的视频终端，并高亮点展示，其中，预设范围可以根据需求进行设置，比如，可以取3km；山火预测模块326用于结合气象数据以及山火预测模型，分析计算区域发生山火等级，并结合输电线路，生成重点风险区域、对比分析风险区域和当前火情情况，支持按区域、时间查询预测结果，为山火防控提供数据支撑；山火固有风险模块327用于GIS地图加载固有山火风险分布图，根据结合输电线路，生成重点风险区域，支持按照区域、线路进行风险数据查询。

参照图8，图8为本发明实施例提供的一种防外破业务平台的结构框图，当防护业务平台300为防外破业务平台330时，如图8所示，防外破业务平台330包括二维展示分析模块331、防外破在线监测模块332、防外破三维沙盘模块333以及规律性统计模块334。二维展示分析模块331用于实现外力破坏监测信息一张图管理，通过对监测数据(监测终端、人工填报数据)、外破跳闸信息、重点防控区段等外破业务数据二维可视化展示及统计分析，全面支持外破跳闸信息查看、外破重点管控等各项业务；防外破在线监测模块332用于对当前监测终端、人工外破隐患上报的外破隐患信息结合三维GIS进行展现；防外破三维沙盘模块333，用于实现外力破坏防控一张图管理，通过对外破监测信息、预警信息、重点管控区段、预警线路、预警分布图等外破业务数据三维可视化展示及统计分析，以全面支持外破业务应急处置、重点管控等各项业务；规律性统计模块334用于根据外破历史数据，按区域、时间进行外破情况、受外破影响线路跳闸统计分析，对比第二预设年数内外破隐患情况、线路跳闸情况，形成同期对比图，分析外破多发区域，其中，第二预设年数可以按照需求设置，比如，可以设置第二预设年数为5年。

参照图9，图9为本发明实施例提供的一种防雷业务平台的结构框图，当防护业务平台300为防雷业务平台340时，如图9所示，防雷业务平台340包括二维展示分析模块341、雷电定位在线监测模块342、防雷三维沙盘模块343、规侓性统计模块344、线路统计模块345以及区域统计模块346。二维展示分析模块341用于实现雷电监测信息一张图管理，对雷电监测数据、雷电预警、跳闸信息、防雷措施、重点防控区段等雷电业务数据二维可视化展示及统计分析；雷电定位在线监测模块342用于展示雷电定位系统雷电定位数据，支持按照供电局、起始结束时间进行雷电信息查询，并支持信息和GIS联动，为雷电告警、跳闸信息查看提供支持；防雷三维沙盘模块343用于实现雷电防控一张图管理，对雷电监测信息、预警信息、防雷措施、重点管控区段、雷电热力分布图等雷电业务数据三维可视化展示及统计分析；规律性统计模块344用于基于GIS技术和雷电历史数据，根据雷电历史定位数据生成雷电密度图，并支持二维地图加载、导出地闪密度图，以png格式，对雷电定位监测数据、雷电告警数据历史数据进行统计，并以图表形式展示以及生成报告；线路统计模块345用于结合GIS技术和雷电历史数据，选择线路、设置时间以及缓冲距离，对线路进行雷电信息统计分析，并生成报告，支持分区段、分杆塔统计分析线路地闪密度图；区域统计模块346用于基于GIS技术、雷电历史数据，选择某个区域，设置时间，对区域进行雷电信息统计分析，生成地闪密度区域，设置幅值间隔，支持分全省、多个市、县独立、合并方式进行雷电信息统计分析生成分析报告，根据所选时间支持分月大批量导出雷电数据。

参照图10，图10为本发明实施例提供的一种防震业务平台的结构框图，当防护业务平台300为防震业务平台350时，如图10所示，防震业务平台350包括二维展示分析模块351和受影响设备分析模块352。二维展示分析模块351用于实现地震信息一张图管理，对地震监测数据、影像设备、跳闸信息、受损线路、应急资源在内的地震业务数据二维可视化展示及统计分析；受影响设备分析模块352用于结合二维GIS地图，分析地震点受影响设备，并以列表的形式进展展示，支持信息GIS交互操作。

参照图11，图11为本发明实施例提供的一种气象监测平台的结构框图，当防护业务平台300为气象监测平台360时，如图11所示，气象监测平台360包括气象监测模块361和历史气象模块362。气象监测模块361用于导入并展示未来24/48/72小时气象站点数据、气象网格数据，根据气象站数据、气象网格数据，生成实时的24/48/72小时温度、湿度、雨量分布图，并通过二维地图展示，根据中央气象台，统一温度、风速、雨量、降水数据等级划分、图例风格；历史气象模块362用于导入气象监测站点历史气象监测数据，支持通过时间进行数据查询。

参照图12，图12为本发明实施例提供的一种防地灾业务平台的结构框图，当防护业务平台300为防地灾业务平台370时，如图12所示，防地灾业务平台370包括二维展示分析模块371和防地灾三维沙盘模块372。二维展示分析模块371用于通过对地质灾害崩塌体、滑坡、泥石流等主要监测信息、预警信息、防护措施、重点管控区段、热力分布图、应急资源地质灾害业务数据进行二维可视化展示及业务信息统计分析和图表展示；防地灾三维沙盘模块372用于通过对地质灾害崩塌体、滑坡、泥石流等主要监测信息、预警信息、防护措施、重点管控区段、热力分布图、应急资源地质灾害业务数据进行三维可视化展示。

参照图13，图13为本发明实施例提供的一种防鸟害业务平台的结构框图，当防护业务平台300为防鸟害业务平台380时，如图13所示，防鸟害业务平台380包括二维展示分析模块381和防鸟害三维沙盘模块382。二维展示分析模块381用于通过对鸟害监测信息、跳闸信息、重点管控区段鸟害业务数据进行二维可视化展示及业务信息统计分析和图表展示；防鸟害三维沙盘模块382用于通过对鸟害业务的鸟害巡检数据、鸟害故障事件、鸟害引起线路预警、跳闸信息，重点管控区段数据、专题图数据、预测预警数据、防鸟装置数据进行三维可视化展示。

图14示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是终端，也可以是服务器。如图14所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现上述装置的全部功能。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行上述装置的全部功能。本领域技术人员可以理解，图14中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述装置的全部功能。

在一个实施例中，提出了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述装置的全部功能。

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的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种用于灾害监测和预警的装置，其特征在于，所述装置包括GIS基础平台、数据库和多个防护业务平台，所述GIS基础平台与多个防护业务平台通信连接，所述GIS基础平台与所述数据库通信连接，所述多个防护业务平台分别与数据库通信连接：

所述数据库用于进行数据的检索和录入；所述数据库包括实时数据库、历史数据库、应急预案库和应急装备物资库，所述实时数据库用于存储记录气象台未来预测的气象数据、检修人员记录的维修数据；所述历史数据库用于存储记录历史的气象数据、灾害数据、水文数据、地形数据、建筑物布置数据、电网数据、电网设备数据和电网调度数据；所述应急预案库包括综合应急预案、专项应急预案、现场处置方案、应急处置卡、应急逃生路线图和避险场所位置图；所述应急装备物资库包括各种应急物资和应急人员信息，所述应急物资信息包括应急材料、仪器、救援设施设备信息，所述应急人员信息包括应急人员的联系方式、位置信息，以及应急专家的专业信息、单位信息、联系电话；

所述GIS基础平台用于基于数据库进行数据处理与分析；

所述多个防护业务平台用于基于GIS基础平台进行数据处理与分析的结果，进行多项灾害监测与预警分析；所述防护业务平台包括图形展示模块、灾害评测模块、灾害进程演化模块以及灾害分析模块，所述图形展示模块用于融合输电线路本体与输电走廊影像、地形信息、行政区划信息、自然灾害影响区域，形成二维、三维的模型展示，以实现防灾减灾输电线路全景信息的可视化展现；所述灾害评测模块用于对自然灾害进行实时的监测，并基于灾害影响区域模型根据自然灾害进行实时的监测的结果，来评估当下灾情风险；所述灾害进程演化模块用于根据灾害发展情况做出将来预设时间范围内的灾情演变、灾势呈现，根据灾情演变以及灾势呈现情况进行提前预警以及提前灾情分析定位；所述灾害分析模块用于自动对已发生灾害进行定位，以及智能分析跳闸的各种可能性。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述GIS基础平台包括地形管理模块、数据模块、二维模块、三维模块、二三维一体化模块、基本对象绘制与编辑模块、飞行漫游模块、电网数据属性查询与显隐控制模块以及视图管理模块：

所述地形管理模块与数据库通信连接，所述地形管理模块用于进行地形的加载、夸张、修改、压平与开挖；

所述数据模块用于进行3DTile格式数据和通用格式数据的加载；

所述二维模块用于基于数据库在至少一个防护业务平台显示被控对象的二维图形部件，且响应于防护业务平台的操作；其中，所述被控对象指选择、点击的对象；

所述三维模块用于基于数据库将被控对象形成的至少一个三维图形部件构成在至少一个防护业务平台显示的三维场景，从而响应防护业务平台的操作，且调节被控对象的三维图形部件的显示角度，使得在所述三维场景中以漫游的方式巡检被控对象的属性；

所述二三维一体化模块与防护业务平台通信连接，所述二三维一体化模块用于通过调用统一坐标的二维图形部件和三维场景，实现二维图形部件和三维场景的加载，并以二维和三维方式并行地在防护业务平台显示；

所述基本对象绘制与编辑模块与防护业务平台通信连接，所述基本对象绘制与编辑模块用于对二维图形部件、三维场景进行点、线、面几何元素的绘制；

所述飞行漫游模块与防护业务平台通信连接，所述飞行漫游模块用于在三位场景中飞行漫游时，对三维场景进行绕点飞行、原地四周旋转、飞行漫游以及飞行参数的实时控制，飞行参数包括飞行模型的大小、飞行的高度以及飞行视角；

所述电网数据属性查询与显隐控制模块，与防护业务平台通信连接，所述电网数据属性查询与显隐控制模块用于根据二维图形部件、三维场景展示被控对象的属性信息，以及支持按电网回路逻辑控制电网线路显隐；

所述视图管理模块与防护业务平台通信连接，所述视图管理模块用于在三维场景添加视图导航工具、经度、纬度、相机姿态方位角、俯仰角与高度状态栏。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述数据模块包括3DTile格式数据单元、通用格式数据加载单元、三维建模单元和二维建模数据单元：

所述3DTile格式数据单元与数据库通信连接，所述3DTile格式数据单元用于进行倾斜影像数据、激光点云数据、BIM数据、城市建筑白模以及电力数据的加载管理，其中，电力数据包含变电站数据、杆塔数据、串数据、电网基础模型数据、导线数据、实体导线数据、高空线数据以及电网回路逻辑注记数据；

所述通用格式数据加载单元与数据库连接，所述通用格式数据加载单元用于进行KML、CZML、SHAPEFILE、GeoJSON数据的加载；

所述三维建模单元用于对3DTile格式数据单元获取的数据进行深层处理，其中，所述深层处理为将z轴上的矢量进行分级，按照高度层级记录成若干层次清楚的x、y轴区域；

所述二维建模数据单元用于对通用格式数据加载单元获取的数据进行处理，其中，所述处理为根据三维x、y轴形成的平面比例转换成相同比例的二维平面。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述三维模块与模型处理模块连接，其中，所述模型处理模块包括数据轻量化单元、数据加密单元、模型生成单元、数据分层单元、三维测量单元和三维分析单元：

所述数据轻量化单元用于对电网数据、影像数据、高程数据、点云数据进行校核、清洗；

所述数据加密单元用于对影像数据、高程数据进行加密处理；

所述模型生成单元用于构建标准化GIS分析处理并逐条生成可视化电网模型；

所述数据分层单元用于按照供电局、电压等级、线路名称，对获取电网线路进行分层处理；

所述三维测量单元用于进行点位、距离、高度、面积、方位角的测量；

所述三维分析单元用于进行淹没、断面、坡度坡向、通视、土方的分析。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防护业务平台作为防冰业务平台，所述防冰业务平台包括二维展示分析模块、覆冰在线监测模块、防冰三维沙盘模块、观冰点配置二维展示分析模块、覆冰分布图展示模块、覆冰区段信息模块、融冰风险评估模块以及覆冰预测及影响设备分析模块：

所述二维展示分析模块用于显示覆冰监测点信息、覆冰终端信息、固定式和移动式融冰装置信息、覆冰线路信息及可融冰线路信息，根据所述显示覆冰监测点信息、覆冰终端信息、固定式和移动式融冰装置信息、覆冰线路信息及可融冰线路信息，获取对应的覆冰热点分布图；

所述覆冰在线监测模块用于对当前覆冰监测终端的覆冰监测信息结合三维GIS进行展现，同时结合覆冰热点分布图进行当前覆冰分布状态的实时监视；

所述防冰三维沙盘模块用于通过对覆冰监测信息、预警信息、融冰信息、覆冰重点管控区段、覆冰分布图、温湿度分布图在内的覆冰业务数据三维可视化展示及统计分析，支持覆冰应急处置、融冰决策在内的各项业务；

所述观冰点配置二维展示分析模块用于进行观冰点信息查询、录入列表展示，三维交互展示，查看可视域范围；

所述覆冰分布图展示模块用于三维展示覆冰分布图，并结合覆冰分布图数据，分析线路冰区信息；

所述覆冰区段信息模块用于结合覆冰分布图，分析预设值以上线路冰区信息，并结合覆冰设计厚度进行对比分析；

所述融冰风险评估模块用于融冰风险信息查询展示、信息录入、融冰线路对照表查询和维护以及网架影响信息查询展示；

所述覆冰预测及影响设备分析模块用于结合未来温度预测信息、湿度预测信息和线路当前的覆冰情况进行覆冰趋势预测，并进行GIS地图和图表信息展示。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防护业务平台作为防火业务平台，所述防火业务平台包括二维展示分析模块、山火监测模块、防火三维沙盘模块、规律性统计模块、山火天地联动模块、山火预测模块以及山火固有风险模块：

所述二维展示分析模块用于实现山火监测信息一张图管理，对山火监测数据、山火跳闸信息、山火烧除计划信息、重点防控区段在内的山火业务数据二维可视化展示及统计分析；

所述山火监测模块用于展示终端在线监测、卫星山火、人工填报的山火数据，支持按照供电局、起始结束时间进行火情信息查询，并支持信息和GIS联动，为火情信息查看提供支持；

所述防火三维沙盘模块用于实现山火防控一张图管理，通过对山火监测信息、预警信息、计划烧除信息、山火重点管控区段、山火热力分布图、温湿度分布图在内的山火业务数据三维可视化展示及统计分析，支持山火应急处置、计划烧除在内的各项业务；

所述规律性统计模块用于根据山火历史数据，按区域、时间进行山火火情情况、受山火影响线路跳闸统计分析，对比第一预设年数内山火火情情况、线路跳闸情况，形成同期对比图，分析山火多发区域，生成山火规律性统计报告，为山火重点防控提供数据支持；

所述山火天地联动模块用于根据当天卫星山火数据以及二维地图，加载所有火情数据，点击山火告警点，展示预设范围内视频终端图片、卫星云图，增加GIS定位分析，输入经度、纬度定位，分析预设范围内的视频终端，并高亮点展示；

所述山火预测模块用于结合气象数据以及山火预测模型，分析计算区域发生山火等级，并结合输电线路，生成重点风险区域、对比分析风险区域和当前火情情况，支持按区域、时间查询预测结果，为山火防控提供数据支撑；

所述山火固有风险模块用于GIS地图加载固有山火风险分布图，根据结合输电线路，生成重点风险区域，支持按照区域、线路进行风险数据查询。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防护业务平台作为防外破业务平台，所述防外破业务平台包括二维展示分析模块、防外破在线监测模块、防外破三维沙盘模块以及规律性统计模块：

所述二维展示分析模块用于实现外力破坏监测信息一张图管理，对监测数据、外破跳闸信息、重点防控区段在内的外破业务数据二维可视化展示及统计分析，以全面支持外破跳闸信息查看、外破重点管控在内的各项业务；

所述防外破在线监测模块用于对当前监测终端、人工外破隐患上报的外破隐患信息结合三维GIS进行展现；

所述防外破三维沙盘模块用于实现外力破坏防控一张图管理，对外破监测信息、预警信息、重点管控区段、预警线路、预警分布图在内的外破业务数据三维可视化展示及统计分析，以支持外破业务应急处置、重点管控在内的各项业务；

所述规律性统计模块用于根据外破历史数据，按区域、时间进行外破情况、受外破影响线路跳闸统计分析，对比第二预设年数内外破隐患情况、线路跳闸情况，形成同期对比图，分析外破多发区域。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防护业务平台作为防雷业务平台，所述防雷业务平台包括二维展示分析模块、雷电定位在线监测模块、防雷三维沙盘模块、规侓性统计模块、线路统计模块以及区域统计模块：

所述二维展示分析模块用于实现雷电监测信息一张图管理，对雷电监测数据、雷电预警、跳闸信息、防雷措施、重点防控区段在内的雷电业务数据二维可视化展示及统计分析；

所述雷电定位在线监测模块用于展示雷电定位系统雷电定位数据，支持按照供电局、起始结束时间进行雷电信息查询，并支持信息和GIS联动，为雷电告警、跳闸信息查看提供支持；

所述防雷三维沙盘模块用于实现雷电防控一张图管理，对雷电监测信息、预警信息、防雷措施、重点管控区段、雷电热力分布图在内的雷电业务数据三维可视化展示及统计分析；

所述规侓性统计模块用于基于GIS技术和雷电历史数据，根据雷电历史定位数据生成雷电密度图，并支持二维地图加载、导出地闪密度图，以及对雷电定位监测数据、雷电告警数据历史数据进行统计，并以图表形式展示；

所述线路统计模块用于结合GIS技术和雷电历史数据，对线路进行雷电信息统计分析，支持分区段、分杆塔统计分析线路地闪密度图；

所述区域统计模块用于基于GIS技术和雷电历史数据，对区域进行雷电信息统计分析，生成地闪密度区域，支持雷电信息统计分析，并生成分析报告。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防护业务平台作为防震业务平台，所述防震业务平台包括二维展示分析模块和受影响设备分析模块：

所述二维展示分析模块用于实现地震信息一张图管理，对地震监测数据、影像设备、跳闸信息、受损线路、应急资源在内的地震业务数据二维可视化展示及统计分析；

所述受影响设备分析模块用于结合二维GIS地图，分析地震点受影响设备，并以列表的形式进展展示，支持信息GIS交互操作。

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