CN117876196A - 一种地质灾害信息管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地质灾害信息管理系统，属于自然地质科学技术领域。一种地质灾害信息管理系统，包括地质灾害数据管理模块、实时监测模块、交通管理模块、通信与联络模块、用户界面模块、报警与通知模块和数据分析与统计模块。本发明中，不仅涉及灾难过程中的信息收集、传递和分析，还涉及灾后救援路线规划引导和灾后援助路线规划，且灾后援助路线规划在灾后救援阶段根据灾区道路安全评估结果和救援需求，规划设计有灾后援助路线，且灾后援助路线规划具有实时动态路线规划功能，通过Floyd‑Warshall算法生成实时路线提高援助人员的援助效率。
Description
技术领域
本发明涉及自然地质科学技术领域，更具体地说，涉及一种地质灾害信息管理系统。
背景技术
地质灾害是指由于地质因素引起的自然灾害，通常包括地震、山体滑坡、泥石流和地面沉降。这些灾害通常与地球的地质结构、地表形态以及地下水位因素密切相关，对人类生活和财产造成严重威胁，而地质灾害信息管理是指对地质灾害相关数据进行收集、存储、分析和利用的过程，旨在实现对地质灾害的有效监测、预警、应对和管理。
而传统的地质灾害信息管理系统往往通过数据收集记录地质灾害现场的详细数据，并生成相关报告，为了让救援队和居民及时了解到地质灾害情况，方便做出实时反应，但是很多地质灾害的发生往往都是很突然的，在经历一次地质灾害过后，相关的灾后援助和地质灾害教育会遇到困阻，使得相对的地质灾害信息管理仍然不够全面。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地质灾害信息管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
一种地质灾害信息管理系统，包括地质灾害数据管理模块、实时监测模块、交通管理模块、通信与联络模块、用户界面模块、报警与通知模块和数据分析与统计模块，所述地质灾害数据管理模块负责收集、存储和管理地质灾害相关的数据，包括灾害类型、位置以及严重程度，收集渠道通过所述实时监测模块，所述实时监测模块实时监测地质灾害现场的情况，包括监控摄像头、传感器设备以及数据统计传输，所述数据统计传输包括所述通信与联络模块和所述数据分析与统计模块，所述通信与联络模块设置有紧急联系和通信装置，且通过所述数据分析与统计模块对地质灾害数据进行分析和统计，在地质灾害发生时用户通过所述用户界面模块能够实时查看地质灾害现场信息，且在地质灾害发生后通过所述实时监测模块记录灾害过程与逃生救援过程，并依次制作地质灾难应急逃生的教学参考视频，且收录在所述用户界面模块，用户能够通过所述用户界面模块查看学习，且在地质灾害发生时所述报警与通知模块监测地质灾害数据，并根据预设条件触发报警，向相关人员发送预警信息和实时情况通知，所述交通管理模块对灾区道路进行安全评估以及进行路线规划和安全提示，所述路线规划包括灾中救援逃生路线和灾后援助路线，且所述灾中救援逃生路线和所述灾后援助路线设置有路线规划算法和地图服务。
优选地，所述地质灾害数据管理模块分别记录管理地质灾害类型数据、地质灾害位置数据、灾害严重程度数据、灾害影响范围数据、灾害历史数据、监测数据以及地质图件和影像数据。
优选地，所述监控摄像头部署在地质灾害易发区域或潜在灾害点附近，用于实时监测灾害现场的情况，所述传感器设备用于监测地质灾害前兆信号，包括地震、地面位移和地表变形，所述数据统计传输包括数据采集和数据传输，所述数据采集负责实时采集监控摄像头和传感器设备传输的数据，包括视频流、传感器数据和环境参数，所述数据传输用于将采集到的实时数据传输到数据中心，且所述数据统计传输连接所述数据分析与统计模块。
优选地，所述交通管理模块通过收集地质灾害数据、实时监测数据和交通情况信息对灾区道路进行安全评估，所述灾中救援逃生路线规划采用Floyd-Warshall算法，并根据灾区道路安全评估结果，设计灾中救援逃生路线，所述灾后援助路线规划在灾后救援阶段根据所述灾区道路安全评估结果和救援需求，设计灾后援助路线，且所述灾后援助路线规划设置有实时动态路线规划，且所述交通管理模块结合有开源地图服务，为灾中救援逃生路线和灾后援助路线提供地图数据和路线展示功能。
优选地，所述紧急联系设置有紧急联系人，包括指挥中心、救援队队长以及相关政府部门，且所述紧急联系人的信息包括姓名、职务、联系电话和电子邮箱，所述通信装置支持多种通信渠道，包括电话、短信、电子邮件和即时通讯，且所述通信装置设置有文本消息通信，且所述紧急联系人和所述通信装置设置有数据加密。
优选地，所述用户界面模块设置有地图接口，并通过地图接口显示地质灾害现场的实时信息，包括灾害类型、位置以及损坏严重程度，以及所述监控摄像头实时拍摄的视频流，且所述用户界面模块通过所述实时监测模块记录地质灾害发生后的监测数据、救援车辆的行动轨迹，以及救援人员的操作记录，且根据实时监测记录，将制作地质灾难应急逃生的教学参考视频记录导入所述用户界面模块，且所述地质灾难应急逃生的教学参考视频内容包括地质灾害发生前的预警提示、逃生路线规划、救援队伍的行动过程以及灾后应急救援。
优选地，所述报警与通知模块设置有触发阈值，所述触发阈值根据实际情况设置预设，包括地震震级、地表位移以及降雨量，且所述报警与通知模块配备有无线网和有线网，通过所述报警与通知模块自动发布地质灾害预警信息到政府网站、社交媒体平台和手机。
优选地，所述数据分析与统计模块包括数据查询、数据统计分析和数据可视化展示，所述数据查询连接有所述用户界面模块，且所述数据查询允许用户通过所述用户界面模块输入条件进行灾害数据的查询，包括地区、时间范围和灾害类型，所述数据统计分析对查询到的数据进行统计分析，包括灾害发生次数、受影响区域面积、受灾人口数量和经济损失，且所述数据统计分析能够进行不同维度的数据交叉分析，挖掘数据之间的相关性和规律性，所述数据可视化展示将统计分析的结果以图表和地图形式进行可视化展示。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本发明中，不仅涉及灾难过程中的信息收集、传递和分析，还涉及灾后救援路线规划引导，且灾后援助路线规划在灾后救援阶段根据灾区道路安全评估结果和救援需求，规划设计有灾后援助路线。
（2）本发明中，设置有灾后援助路线规划，且灾后援助路线规划具有实时动态路线规划功能，通过Floyd-Warshall算法生成实时路线提高援助人员的援助效率。
（3）本发明中，通过用户界面模块用户能够实时制作好的教学参考视频，用户能够通过所述用户界面模块查看学习，有效向用户进行地质灾害信息方面的普及教育。
附图说明
图1为本发明的整体系统示意图。
具体实施方式
实施例：请参阅图1，一种地质灾害信息管理系统，包括地质灾害数据管理模块、实时监测模块、交通管理模块、通信与联络模块、用户界面模块、报警与通知模块和数据分析与统计模块，地质灾害数据管理模块负责收集、存储和管理地质灾害相关的数据，包括灾害类型、位置以及严重程度，收集渠道通过实时监测模块，实时监测模块实时监测地质灾害现场的情况，包括监控摄像头、传感器设备以及数据统计传输，数据统计传输包括通信与联络模块和数据分析与统计模块，通信与联络模块设置有紧急联系和通信装置，且通过数据分析与统计模块对地质灾害数据进行分析和统计，在地质灾害发生时用户通过用户界面模块能够实时查看地质灾害现场信息，且在地质灾害发生后通过实时监测模块记录灾害过程与逃生救援过程，并依次制作地质灾难应急逃生的教学参考视频，且收录在用户界面模块，用户能够通过用户界面模块查看学习，且在地质灾害发生时报警与通知模块监测地质灾害数据，并根据预设条件触发报警，向相关人员发送预警信息和实时情况通知，交通管理模块对灾区道路进行安全评估以及进行路线规划和安全提示，路线规划包括灾中救援逃生路线和灾后援助路线，且灾中救援逃生路线和灾后援助路线设置有路线规划算法和地图服务。
在本系统中，地质灾害数据管理模块分别记录管理地质灾害类型数据、地质灾害位置数据、灾害严重程度数据、灾害影响范围数据、灾害历史数据、监测数据以及地质图件和影像数据，其中地质灾害类型数据用于记录各种地质灾害的类型，包括地震、山体滑坡、泥石流以及地面沉降，地质灾害位置数据用于记录地质灾害发生的位置信息，可以是经纬度坐标、地理位置描述或者地图上的具体点位，灾害严重程度数据用于记录地质灾害的严重程度，包括受影响区域的面积、影响人口数量和财产损失，灾害影响范围数据是用于记录地质灾害对周边环境的影响范围，包括受灾区域的地形、土地利用和人口分布情况，灾害历史数据用于记录历史地质灾害事件的发生时间、地点、类型以及造成的影响和损失情况，并用于分析灾害的规律性和趋势，监测数据包括实时监测数据和历史监测数据，包括地震监测数据、地质构造监测数据、雨量、水位等环境监测数据，用于预警和分析地质灾害的发生可能性，而地质图件和影像数据包括地形图、地质图和卫星影像等数据，并用于分析地质灾害发生的地质环境和条件。
在本系统中，监控摄像头部署在地质灾害易发区域或潜在灾害点附近，用于实时监测灾害现场的情况，传感器设备用于监测地质灾害前兆信号，包括地震、地面位移和地表变形，数据统计传输包括数据采集和数据传输，数据采集负责实时采集监控摄像头和传感器设备传输的数据，包括视频流、传感器数据和环境参数，数据传输用于将采集到的实时数据传输到数据中心，且数据统计传输连接数据分析与统计模块，其中传感器设备设置有地震监测仪、倾斜传感器和地质应力传感器，而数据传输通过有线网络、无线网络以及卫星通信方式实现，数据统计传输采集到的实时数据传输至数据分析与统计模块，之后通过数据分析与统计模块对实时数据进行处理和分析，识别地质灾害的发生、发展趋势以及可能的影响范围，为灾害预警和应急响应提供依据。
在本系统中，交通管理模块通过收集地质灾害数据、实时监测数据和交通情况信息对灾区道路进行安全评估，灾中救援逃生路线规划采用Floyd-Warshall算法，并根据灾区道路安全评估结果，设计灾中救援逃生路线，灾后援助路线规划在灾后救援阶段根据灾区道路安全评估结果和救援需求，设计灾后援助路线，且灾后援助路线规划设置有实时动态路线规划，且交通管理模块结合有开源地图服务，为灾中救援逃生路线和灾后援助路线提供地图数据和路线展示功能，其中灾区道路安全评估的评估指标包括道路状况、地质灾害风险、交通流量，Floyd-Warshall算法是一种多源最短路径算法，在结合监控摄像头和传感器设备的基础上能够计算灾区显示图中任意两个节点之间的最短路径，确保逃生路线的畅通效率，灾后援助路线规划涉及考虑救援物资运输、医疗救援以及人员转移方面，实时动态路线规划结合实时监测数据和实时交通信息，动态调整援助路线。通过实时更新路线，可以更有效地应对灾区交通状况的变化和紧急情况的发生，提高救援效率。
在本系统中，紧急联系设置有紧急联系人，包括指挥中心、救援队队长以及相关政府部门，且紧急联系人的信息包括姓名、职务、联系电话和电子邮箱，通信装置支持多种通信渠道，包括电话、短信、电子邮件和即时通讯，且通信装置设置有文本消息通信，且紧急联系人和通信装置设置有数据加密，其中这些通信渠道应能够灵活切换，以确保在不同情况下都能及时联系到相关人员，紧急联系人和通信装置设置的数据加密对通信数据进行加密和安全保护，确保通信内容不被未经授权的人员获取或篡改。这样能够保障通信的机密性和安全性，而通信装置设置的文本消息通信能够用于发送简短的文字信息、指令或报告，以便及时沟通和协调行动，并支持救援车辆与指挥中心或其他救援队伍之间的文本消息通信。
在本系统中，用户界面模块设置有地图接口，并通过地图接口显示地质灾害现场的实时信息，包括灾害类型、位置以及损坏严重程度，以及监控摄像头实时拍摄的视频流，且用户界面模块通过实时监测模块记录地质灾害发生后的监测数据、救援车辆的行动轨迹，以及救援人员的操作记录，且根据实时监测记录，将制作地质灾难应急逃生的教学参考视频记录导入进用户界面模块，且地质灾难应急逃生的教学参考视频内容包括地质灾害发生前的预警提示、逃生路线规划、救援队伍的行动过程以及灾后应急救援，其中制作好的教学参考视频被收录在用户界面模块中，用户通过用户界面模块访问这些视频，且在用户界面模块的界面上设置专门的浏览访问页面，用于展示地质灾难应急逃生的教学参考视频，用户通过用户界面模块浏览、搜索、观看教学参考视频，了解地质灾难的发生过程、应对方法和逃生技巧，且用户界面模块提供用户评论、评分以及分享功能，从而促进用户之间的交流和学习，此外在用户界面模块需要定期更新和维护教学参考视频，确保内容的及时性和有效性，根据用户反馈和实际灾害情况，不断完善和更新视频内容，从而提高用户的学习体验和教育效果。
在本系统中，报警与通知模块设置有触发阈值，触发阈值根据实际情况设置预设，包括地震震级、地表位移以及降雨量，且报警与通知模块配备有无线网和有线网，通过报警与通知模块自动发布地质灾害预警信息到政府网站、社交媒体平台和手机，其中当监测到的数据超过预设条件时，报警与通知模块立即触发警报，通过声音报警、弹窗提醒和短信通知方式实现，同时报警与通知模块将触发报警的事件信息记录下来，并向相关人员发送详细的警报信息，包括事件类型、发生时间、地点和可能影响范围，此外在地质灾害发生后，报警与通知模块持续监测灾情，并将实时情况通知通过短信、电话、电子邮件和APP通知方式发送给相关救援人员、政府部门和社区居民，而实时情况通知包括灾情的发展趋势、受灾区域的情况和救援措施的进展信息，以便相关人员及时作出反应。
在本系统中，数据分析与统计模块包括数据查询、数据统计分析和数据可视化展示，数据查询连接有用户界面模块，且数据查询允许用户通过用户界面模块输入条件进行灾害数据的查询，包括地区、时间范围和灾害类型，数据统计分析对查询到的数据进行统计分析，包括灾害发生次数、受影响区域面积、受灾人口数量和经济损失，且数据统计分析能够进行不同维度的数据交叉分析，挖掘数据之间的相关性和规律性，数据可视化展示将统计分析的结果以图表和地图形式进行可视化展示，其中数据可视化展示过后能够根据用户需求生成灾害数据报表，报表内容包括灾害事件统计、受灾区域分布和灾害趋势分析，且报表的生成可以定制化，满足不同用户的需求，另外允许用户将查询到的数据结果导出为Excel格式，方便后续分析和共享，同时支持数据的共享和对外发布，以促进灾害数据的开放共享和跨部门合作。
本系统的具体工作流程为：首先当地质灾害发生时，报警与通知模块监测地质灾害数据，根据预设条件触发报警，向相关人员发送预警信息和实时情况通知，通过实时监测模块实时监测地质灾害现场的情况，采集监测数据并传输至数据中心，用于实时监测和分析，并通过地质灾害数据管理模块收集地质灾害相关数据，包括类型、位置和严重程度信息，将数据存储在系统数据库中，确保数据的安全性和完整性，且通信与联络模块提供紧急联系和通信功能，包括紧急联系人设定、通信装置选择和数据加密设置，且记录灾后监测数据、救援行动轨迹等，并制作教学参考视频；
接着交通管理模块对灾区道路进行安全评估，包括道路状况、地质灾害风险和交通流量，根据评估结果设计灾中救援逃生路线和灾后援助路线，并使用路线规划算法和地图服务进行路线规划和展示，而用户界面模块实时展示地质灾害现场信息，包括地图显示和监控视频流，并提供有教学参考视频，提供给用户学习和参考；
且通过数据分析与统计模块接收地质灾害数据，并进行数据查询、统计分析和可视化展示，并根据用户需求生成报表和导出数据，为决策提供数据支持。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种地质灾害信息管理系统，其特征在于：包括地质灾害数据管理模块、实时监测模块、交通管理模块、通信与联络模块、用户界面模块、报警与通知模块和数据分析与统计模块，所述地质灾害数据管理模块负责收集、存储和管理地质灾害相关的数据，包括灾害类型、位置以及严重程度，收集渠道通过所述实时监测模块，所述实时监测模块实时监测地质灾害现场的情况，包括监控摄像头、传感器设备以及数据统计传输，所述数据统计传输包括所述通信与联络模块和所述数据分析与统计模块，所述通信与联络模块设置有紧急联系和通信装置，且通过所述数据分析与统计模块对地质灾害数据进行分析和统计，在地质灾害发生时用户通过所述用户界面模块能够实时查看地质灾害现场信息，且在地质灾害发生后通过所述实时监测模块记录灾害过程与逃生救援过程，并依次制作地质灾难应急逃生的教学参考视频，且收录在所述用户界面模块，用户能够通过所述用户界面模块查看学习，且在地质灾害发生时所述报警与通知模块监测地质灾害数据，并根据预设条件触发报警，向相关人员发送预警信息和实时情况通知，所述交通管理模块对灾区道路进行安全评估以及进行路线规划和安全提示，所述路线规划包括灾中救援逃生路线和灾后援助路线，且所述灾中救援逃生路线和所述灾后援助路线设置有路线规划算法和地图服务。
2.根据权利要求1所述的一种地质灾害信息管理系统，其特征在于：所述地质灾害数据管理模块分别记录管理地质灾害类型数据、地质灾害位置数据、灾害严重程度数据、灾害影响范围数据、灾害历史数据、监测数据以及地质图件和影像数据。
3.根据权利要求1所述的一种地质灾害信息管理系统，其特征在于：所述监控摄像头部署在地质灾害易发区域或潜在灾害点附近，用于实时监测灾害现场的情况，所述传感器设备用于监测地质灾害前兆信号，包括地震、地面位移和地表变形，所述数据统计传输包括数据采集和数据传输，所述数据采集负责实时采集监控摄像头和传感器设备传输的数据，包括视频流、传感器数据和环境参数，所述数据传输用于将采集到的实时数据传输到数据中心，且所述数据统计传输连接所述数据分析与统计模块。
4.根据权利要求1所述的一种地质灾害信息管理系统，其特征在于：所述交通管理模块通过收集地质灾害数据、实时监测数据和交通情况信息对灾区道路进行安全评估，所述灾中救援逃生路线规划采用Floyd-Warshall算法，并根据灾区道路安全评估结果，设计灾中救援逃生路线，所述灾后援助路线规划在灾后救援阶段根据所述灾区道路安全评估结果和救援需求，设计灾后援助路线，且所述灾后援助路线规划设置有实时动态路线规划，且所述交通管理模块结合有开源地图服务，为灾中救援逃生路线和灾后援助路线提供地图数据和路线展示功能。
5.根据权利要求1所述的一种地质灾害信息管理系统，其特征在于：所述紧急联系设置有紧急联系人，包括指挥中心、救援队队长以及相关政府部门，且所述紧急联系人的信息包括姓名、职务、联系电话和电子邮箱，所述通信装置支持多种通信渠道，包括电话、短信、电子邮件和即时通讯，且所述通信装置设置有文本消息通信，且所述紧急联系人和所述通信装置设置有数据加密。
6.根据权利要求1所述的一种地质灾害信息管理系统，其特征在于：所述用户界面模块设置有地图接口，并通过地图接口显示地质灾害现场的实时信息，包括灾害类型、位置以及损坏严重程度，以及所述监控摄像头实时拍摄的视频流，且所述用户界面模块通过所述实时监测模块记录地质灾害发生后的监测数据、救援车辆的行动轨迹，以及救援人员的操作记录，且根据实时监测记录，将制作地质灾难应急逃生的教学参考视频记录导入进所述用户界面模块，且所述地质灾难应急逃生的教学参考视频内容包括地质灾害发生前的预警提示、逃生路线规划、救援队伍的行动过程以及灾后应急救援。
7.根据权利要求1所述的一种地质灾害信息管理系统，其特征在于：所述报警与通知模块设置有触发阈值，所述触发阈值根据实际情况设置预设，包括地震震级、地表位移以及降雨量，且所述报警与通知模块配备有无线网和有线网，通过所述报警与通知模块自动发布地质灾害预警信息到政府网站、社交媒体平台和手机。
8.根据权利要求1所述的一种地质灾害信息管理系统，其特征在于：所述数据分析与统计模块包括数据查询、数据统计分析和数据可视化展示，所述数据查询连接有所述用户界面模块，且所述数据查询允许用户通过所述用户界面模块输入条件进行灾害数据的查询，包括地区、时间范围和灾害类型，所述数据统计分析对查询到的数据进行统计分析，包括灾害发生次数、受影响区域面积、受灾人口数量和经济损失，且所述数据统计分析能够进行不同维度的数据交叉分析，挖掘数据之间的相关性和规律性，所述数据可视化展示将统计分析的结果以图表和地图形式进行可视化展示。
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- 2024-03-11 CN CN202410273655.XA patent/CN117876196A/zh active Pending
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