CN213748480U

CN213748480U - 一种电子沙盘系统

Info

Publication number: CN213748480U
Application number: CN202022802936.XU
Authority: CN
Inventors: 张东宁; 任剑旭; 史晖; 王洪伟; 陈鹰新; 花卉
Original assignee: Nanjing Communication Administration Bureau Of Changjiang River
Current assignee: Nanjing Communication Administration Bureau Of Changjiang River
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2030-11-27

Abstract

本实用新型公开的一种电子沙盘系统，包括雷达录取单元、信息接入汇接单元、多元信息综合处理单元、交通态势显示单元和交通态势评估与告警单元，将电子江图数据中的通航要素在三维电子沙盘上进行显示，并提供满足海事监管指挥要求的触控交互操作。本实用新型提供的一种电子沙盘系统，可以有效地应用于海事安全监管、应急处置和指挥决策领域，利用其动态的场景生成、多样化的展现方式、丰富的触控交互等优势，在长江海事监管中形成用于支撑预警预控、应急处置和指挥决策的数字化交互系统。

Description

一种电子沙盘系统

技术领域

本实用新型涉及一种电子沙盘系统。

背景技术

近年来，水上交通运输安全生产态势总体稳定，但形势依然严峻。

随着现代交通业的加快推进，交通运输安全生产和应急工作一定会出现更多的新情况、新动向和新问题。因此，在海事应用新技术、新手段，全面提升水上信息资源整合、安全预警、应急处置、指挥决策能力，是当前长江海事监管面对的主要问题。

发明内容

本实用新型的目的在于：将现有的船舶交通服务（VTS）、船舶自动识别系统（AIS）、闭路电视监控系统（CCTV）、水文气象等动、静态数据与三维电子沙盘合理集成，并有效地应用于海事安全监管、应急处置和指挥决策领域，利用其动态的场景生成、多样化的展现方式、丰富的触控交互等优势，在长江海事监管中形成用于支撑预警预控、应急处置和指挥决策的数字化交互系统。

为了达到以上目的，本实用新型提供的一种电子沙盘系统，一种电子沙盘系统，包括雷达录取单元，所述雷达录取单元用于引接雷达传感器的视频数据进行目标检测和跟踪；包括信息接入汇接单元，所述信息接入汇接单元用于对雷达信息、船舶自动识别系统信息、水文气象信息进行接收解析；包括多元信息综合处理单元，所述多元信息综合处理单元用于对雷达上报的目标航迹信息、接收的船舶自动识别系统信息进行综合处理和识别并生成水上交通态势；包括交通态势显示单元，所述交通态势显示单元用于将所述多元信息综合处理单元生成的水上交通态势显示出来；包括交通态势评估与告警单元，所述交通态势评估与告警单元用于告警条件设置、告警监控处理和告警显示。

根据本实用新型的一方面，包括综合记录单元，所述综合记录单元用于记录信息数据并进行重放。

根据本实用新型的一方面，所述信息数据包括雷达视频、综合处理信息。

根据本实用新型的一方面，所述水上交通态势包括通航环境、助航设施、传感器威力、雷达视频、目标航迹。

根据本实用新型的一方面，所述交通态势显示单元包括触控交互模块，所述触控交互模块基于红外的手势识别，并能够转化为三维场景的操作控制。

根据本实用新型的一方面，所述交通态势显示单元包括CCTV联动跟踪模块，所述CCTV联动跟踪模块在三维场景中实现空中、水面的第三视角观察，并可设置巡航路线。

根据本实用新型的一方面，所述交通态势显示单元包括应急显示模块，在事故发生后所述应急显示模块显示应急力量到达事故地点的路径规划及应急资源的配置情况。

根据本实用新型的一方面，所述雷达录取单元包括雷达视频采集模块、数据综合引接模块、信号检测模块、录取模块和视频压缩模块。

与现有技术相比，本申请提供的一种电子沙盘系统具有如下有益效果：

1. 三维电子沙盘基于遥感影像数据、水深数据、航道数据以及倾斜摄影数据能够快速构建事故现场真实环境，具备多角度、多维度的信息调阅和查询能力，可以为指挥人员提供生动、形象、直观的水上交通态势信息；

2．三维电子沙盘综合集成了VTS、AIS、CCTV、无人机、北斗、水文气象等各类动态数据和船舶、船员、应急资源等静态数据，通过自身强大的三维建模和可视化能力，实现水上交通态势的直观、立体展现。当出现水上安全预警或险情发生时，可基于接入的综合信息，通过态势推演功能实现对风险或险情发展的评估和预测，从而辅助指挥人员快速做出响应，在第一时间做出正确决策。

本实用新型的具体技术方案及其他有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一个实施例的结构框架图。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图1对本发明提出的一种电子沙盘系统作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数形式“多个”包括两个以上的对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外，以及术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本申请的描述中，需要理解方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不只是和暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本省的轮廓的内外。

本实用新型提供的一种电子沙盘系统是基于倾斜摄影的通航环境建模技术，该技术通过从一个垂直和四个倾斜，一共五个不同的视角同步采集影像，获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理，其中，垂直摄影影像，可经过传统航空摄影测量技术处理，制作4D（DEM、DOM、DLG与DRG）产品；前视、左视、右视与后视4个倾斜摄影影像，倾斜角度在15°~45°之间，用于获取地物侧面丰富的纹理信息。它不仅能够真实地反映地物情况，高精度地获取物方纹理信息，还可通过先进的定位、融合、建模等技术，生成真实的三维场景模型。

如图1所示，本实用新型提供的一种电子沙盘系统，包括雷达录取单元，该雷达录取单元可以引接雷达传感器的视频数据进行目标检测和跟踪，其中雷达录取单元包括雷达视频采集模块、数据综合引接模块、信号检测模块、录取模块和视频压缩模块。

该雷达录取单元中的雷达视频采集模块承载于雷达视频采集卡，与雷达传感器的模拟视频接口或数字视频接口相连，采集雷达视频数据，转变成雷达子系统内部格式的视频数据，通过PCIE总线，传输给服务器，由数据综合引接模块进行接收分发。

数据综合引接模块承载于服务器，负责雷达录取系统中各处理模块之间以及与沙盘数据处理的交互。交互数据包括雷达视频、航迹等。

信号检测模块承载于服务器，接收由数据综合引接模块分发的雷达原始视频，进行消除噪声、抑制杂波、抗同频异步干扰以及目标检测等操作，得到目标点迹，发送给录取模块，进行目标跟踪。同时，将处理后的检测视频发送给数据综合引接模块，用于发送到前端进行显示。

录取模块承载于服务器，接收由信号检测模块发送的点迹信息，进行目标跟踪，将目标航迹发送给数据综合引接模块，上报给信息接入软件；同时接收数据综合引接模块分发的录取干预命令，控制雷达目标跟踪，并向数据综合引接模块上报录取状态。

视频压缩模块承载于服务器，接收由接收数据综合引接模块分发的雷达检测视频，进行数据压缩，并将压缩后的检测视频数据回发给数据综合引接模块，用于前端显示。

本实用新型提供的一种电子沙盘系统，包括信息接入汇接单元，该信息接入汇接单元用于对雷达信息、船舶自动识别系统信息、水文气象信息进行接收解析，其中信息接入汇接单元包括雷达信息接收解析模块、船舶自动识别系统（AIS）信息接收解析模块和信息分类流转模块。

雷达信息接收解析模块对接收的格式化雷达航迹、雷达视频进行格式解析和转换。AIS信息接收解析模块对接收的格式化AIS信息进行格式解析和转换。信息分类流转模块根据信息类型，将数据转发给相应处理模块。

本实用新型提供的一种电子沙盘系统，包括多元信息综合处理单元，该多元信息综合处理单元用于对雷达上报的目标航迹信息、接收的船舶自动识别系统信息进行综合处理和识别并生成水上交通态势。

多元信息综合处理单元包括雷达信息处理模块、AIS信息处理模块和信息综合处理模块，其中，雷达信息处理模块对雷达上报的目标航迹信息进行野值剔除、合理性检验、空间配准、目标机动检测和航迹滤波等相关处理；AIS信息处理模块对接收的AIS信息进行存储管理和分发控制；信息综合处理模块根据密集水域下的环境特点，优化调整目标综合处理相关参数，对多雷达获取的目标跟踪信息和AIS船舶动态信息进行航迹相关和状态融合估计的改进，并综合利用多元信息等对船舶进行识别，生成展示区域内水上船舶交通态势。该水上交通态势包括通航环境、助航设施、传感器威力、雷达视频、目标航迹。

本实用新型提供的一种电子沙盘系统，包括交通态势显示单元，该交通态势显示单元用于将所述多元信息综合处理单元生成的水上交通态势显示出来。

交通态势显示单元包括触控交互模块、CCTV联动跟踪模块和应急显示模块，其中该触控交互模块基于红外的手势识别，并能够转化为三维场景的操作控制；CCTV联动跟踪模块在三维场景中实现空中、水面的第三视角观察，并可设置巡航路线；应急显示模块在事故发生后显示应急力量到达事故地点的路径规划及应急资源的配置情况。

本实用新型提供的一种电子沙盘系统，包括交通态势评估与告警单元，该交通态势评估与告警单元用于告警条件设置、告警监控处理和告警显示。

交通态势评估与告警单元包括告警条件设置模块和告警监控模块，其中，告警条件设置模块提供告警区域和指定船舶的告警条件设置，以及各类告警事件的管理；告警监控模块读取告警条件，实时监听船舶运动信息、航行状态和静态信息等，一旦满足告警条件则生成告警信息并发送至交通监视软件。

本实用新型提供的一种电子沙盘系统，包括综合记录单元，该综合记录单元用于记录信息数据并进行重放，该信息数据包括雷达视频、综合处理信息。

因此，本实用新型提供的一种电子沙盘系统，可以将现有的VTS、AIS、CCTV、水文气象等动、静态数据与三维电子沙盘合理集成，并有效地应用于海事安全监管、应急处置和指挥决策领域，利用其动态的场景生成、多样化的展现方式、丰富的触控交互等优势，在长江海事监管中形成用于支撑预警预控、应急处置和指挥决策的数字化交互系统。

对所公开的实施例，不具体被限制于本文所示的实施例。对于本实用新型所作的任何修改、等同替换、改进等，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种电子沙盘系统，其特征在于：包括雷达录取单元，所述雷达录取单元用于引接雷达传感器的视频数据进行目标检测和跟踪；包括信息接入汇接单元，所述信息接入汇接单元用于对雷达信息、船舶自动识别系统信息、水文气象信息进行接收解析；包括多元信息综合处理单元，所述多元信息综合处理单元用于对雷达上报的目标航迹信息、接收的船舶自动识别系统信息进行综合处理和识别并生成水上交通态势；包括交通态势显示单元，所述交通态势显示单元用于将所述多元信息综合处理单元生成的水上交通态势显示出来；包括交通态势评估与告警单元，所述交通态势评估与告警单元用于告警条件设置、告警监控处理和告警显示。

2.根据权利要求1所述的一种电子沙盘系统，其特征在于：包括综合记录单元，所述综合记录单元用于记录信息数据并进行重放。

3.根据权利要求2所述的一种电子沙盘系统，其特征在于：所述信息数据包括雷达视频、综合处理信息。

4.根据权利要求1所述的一种电子沙盘系统，其特征在于：所述水上交通态势包括通航环境、助航设施、传感器威力、雷达视频和目标航迹。

5.根据权利要求4所述的一种电子沙盘系统，其特征在于：所述交通态势显示单元包括触控交互模块，所述触控交互模块基于红外的手势识别，并能够转化为三维场景的操作控制。

6.根据权利要求4所述的一种电子沙盘系统，其特征在于：所述交通态势显示单元包括CCTV联动跟踪模块，所述CCTV联动跟踪模块在三维场景中实现空中、水面的第三视角观察，并可设置巡航路线。

7.根据权利要求4所述的一种电子沙盘系统，其特征在于：所述交通态势显示单元包括应急显示模块，在事故发生后所述应急显示模块显示应急力量到达事故地点的路径规划及应急资源的配置情况。

8.根据权利要求1所述的一种电子沙盘系统，其特征在于：所述雷达录取单元包括雷达视频采集模块、数据综合引接模块、信号检测模块、录取模块和视频压缩模块。