今年第 17 號臺風(fēng)“獅子山”（熱帶風(fēng)暴級）登陸海南島，受“獅子山”影響，海南島北半部地區(qū)出現(xiàn)暴雨到大暴雨、局地特大暴雨。臺風(fēng)帶來的強風(fēng)雨導(dǎo)致海南島多地樹木倒伏、道路積水、持續(xù)強降水造成多處險情告警。
如果能在臺風(fēng)來臨前做好防范措施，將有效減少損失。防汛工作，重點在防。對未來氣象情況的監(jiān)測，地質(zhì)災(zāi)害點、險工險段的重點防守必不可少。事先備足搶險救災(zāi)物資，筑起一道道“鋼鐵長堤”。將道路、橋梁、隧道等隱患點的實時水量數(shù)據(jù)掌控在手，在超過警戒水位之前進(jìn)行人員和物資的轉(zhuǎn)移。
運用 Hightopo 自主研發(fā)產(chǎn)品 HT for Web，結(jié)合 GIS，實現(xiàn)防汛救災(zāi)工作的及時安排，及時布置，及時搶險，及時救援。在 GIS 系統(tǒng)中對海量的 POI 數(shù)據(jù)、交通流量數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)，現(xiàn)狀數(shù)據(jù)等進(jìn)行多樣化的可視化展示。根據(jù)收集的降雨量信息，推演洪水的到達(dá)時間，對小區(qū)百姓和水庫工作人員等做好提醒。
地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。一個單純的經(jīng)緯度坐標(biāo)只有置于特定的地理信息中，代表為某個地點、標(biāo)志、方位后，才會被用戶認(rèn)識和理解。GIS 能使應(yīng)急計劃者在自然災(zāi)害的情況下較易地計算出應(yīng)急反應(yīng)時間。
案例預(yù)覽地址：
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以廈門地圖為例，模擬了臺風(fēng)登陸后引發(fā)強降雨，導(dǎo)致洪水泛濫，最后實行救援的全過程。利用 GIS 展示廈門市的地理信息，結(jié)合北斗、5G、智能攝像頭、云計算，實現(xiàn)對隱患點的監(jiān)控和受困人員的精準(zhǔn)定位，減少人員傷害和財產(chǎn)損失。臺風(fēng)的影響是不可估量的，造成的損害也可能是無法承受的，所以在臺風(fēng)來前就要做好相應(yīng)設(shè)備的檢查，避免意外事故的發(fā)生。
氣象預(yù)警
動畫展示臺風(fēng)的移動，紅色曲線是臺風(fēng)過境線路，途徑城市的平均雨量和最大降雨量隨臺風(fēng)的到來而急速增長。
天氣情況
在中低緯度沿海沿湖地區(qū)，臺風(fēng)、溫帶氣旋、冷鋒的強風(fēng)作用和氣壓驟變等強烈的天氣系統(tǒng)會引起水面異常升降，它和相伴的狂風(fēng)巨浪可引起水位增漲，從而引發(fā)洪水。HT 可通過接入實時氣象數(shù)據(jù)，將 24 小時天氣以折線圖呈現(xiàn)，便于管理者預(yù)判突發(fā)情況。鼠標(biāo)左右拖動可查看未來 7 日天氣，做好防汛工作的長期規(guī)劃。
臺風(fēng)強度
依據(jù)臺風(fēng)等級的不同采取不同的防御措施。例如：①政府及相關(guān)部門按照職責(zé)做好防臺風(fēng)應(yīng)急和搶險工作；②停止集會、停課、停業(yè)（除特殊行業(yè)外）；③回港避風(fēng)的船舶要視情況采取積極措施，妥善安排人員留守或者轉(zhuǎn)移到安全地帶；④加固或者拆除易被風(fēng)吹動的搭建物, 人員應(yīng)當(dāng)待在防風(fēng)安全的地方，當(dāng)臺風(fēng)中心經(jīng)過時風(fēng)力會減小或者靜止一段時間，切記強風(fēng)將會突然吹襲，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)留在安全處避風(fēng)，危房人員及時轉(zhuǎn)移；⑤相關(guān)地區(qū)應(yīng)當(dāng)注意防范強降水可能引發(fā)的山洪、地質(zhì)災(zāi)害。
基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量
城市緊急避險平臺、消防和人防設(shè)施、緊急醫(yī)療救護(hù)設(shè)施等成為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)新的重點，也是人們避險的主要依靠。城市基礎(chǔ)設(shè)施不僅要保持良好的運行狀態(tài)，還要保證在自然災(zāi)害來臨時不中斷。提高城市基礎(chǔ)設(shè)施安全保障系數(shù)，建設(shè)供電雙回路及多回路、備用水源、備用氣源、備用熱源、備用通道等，提高洪水的抵御能力。
水利設(shè)施數(shù)量
水利設(shè)施是預(yù)防洪水的關(guān)卡，水閘、泵站、水庫的數(shù)量展示了城市的抗洪能力。在相關(guān)防汛設(shè)備安裝傳感器或者利用 F5G 技術(shù)實現(xiàn)低延時，毫秒級的數(shù)據(jù)傳輸，及時進(jìn)行排水、泄洪。
預(yù)警信息
通過不同顏色的預(yù)警信號表示臺風(fēng)的登陸時間和風(fēng)力強度。
臺風(fēng)天氣容易引起管道爆裂等問題，可能會導(dǎo)致停水停電等后果。在接收臺風(fēng)預(yù)警的同時，也要做好相應(yīng)資源的儲備。提前儲備好一家人幾天內(nèi)的糧食和水，還有一些基本藥物用來應(yīng)急。
預(yù)測降水量
通過 HT 可視化的 2D 面板和圖表的數(shù)據(jù)綁定，以及利用不同樣式的圖表統(tǒng)計方式展示臺風(fēng)的各項數(shù)據(jù)信息，預(yù)測廈門各區(qū)未來 3小時、6 小時、12 小時的降水量，如預(yù)測到某些區(qū)縣會出現(xiàn)持續(xù)強降雨，則可配備更多搶險救援物資。
預(yù)測降水面積
接入實時數(shù)據(jù)后，水位線會隨著降水量而改變，綠色代表警戒線以下，橘色代表超過水位警戒線，當(dāng)超過警戒水位后，可采取緊急預(yù)防措施。
實時監(jiān)測
臺風(fēng)過境時降水量很大，河道湖庫連續(xù)長時間高水位運行，各級水利部門承受著較大壓力。需要時刻進(jìn)行監(jiān)測，有效進(jìn)行工程調(diào)度，密切關(guān)注天氣變化，及時做好洪水預(yù)報和信息發(fā)布，為各級決策提供信息支撐。
實時降雨量
采用雨量熱力圖直觀展示降雨量多少，綠色—黃色—紅色代表降雨量逐漸遞增。當(dāng)?shù)貓D上出現(xiàn)大面積的紅色區(qū)域，說明爆發(fā)洪水的幾率增大，可提前作出應(yīng)對之策?？赏ㄖ≡诘貏莸屯莸貐^(qū)的居民，因地制宜采取“小包圍”措施，如砌圍墻、大門口放置擋水板、配置小型抽水泵等。
降水量統(tǒng)計
對降水持續(xù)時間、全市平均降雨量、全市最大降雨量、各區(qū)降雨量的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，將目前統(tǒng)計的降水量數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)對比分析，預(yù)判洪水發(fā)生的概率和等級。例如：山西遭遇洪水時，雨量達(dá) 10月常年平均降水量 3 倍以上。多個站點數(shù)據(jù)破建站以來的同期歷史極值，累計降水量最大為 285.2 毫米。
降水面積
廈門各區(qū)降水面積分開統(tǒng)計，雷達(dá)圖接入實時數(shù)據(jù)展示降水面積變化情況。當(dāng)某個區(qū)出現(xiàn)持續(xù)強降水時，應(yīng)立即通知相關(guān)部門準(zhǔn)備泄洪，并備好救援物資。
水庫水位
根據(jù)河流的水文條件、壩址的地形地質(zhì)條件和各用水部門的需水要求，通過調(diào)節(jié)計算，并從政治、技術(shù)、經(jīng)濟等方面進(jìn)行全面的綜合分析論證，來確定水庫的各種特征水位及相應(yīng)的庫容值。水庫特征水位主要有正常蓄水位、死水位、防洪限制水位、防洪高水位、設(shè)計洪水位、校核洪水位等。每個水庫由一座金字塔代替，用顏色的漸變展示水位高低，藍(lán)色蔓延至金字塔頂端表示實時水位已經(jīng)達(dá)到水庫限制水位，需及時泄洪。HT 引擎強大的渲染能力，保證“防汛應(yīng)急管理平臺”在 Web中高效流暢地加載運行，并保證了優(yōu)秀的漸變效果。
各水庫降水
持續(xù)強降雨，會導(dǎo)致水庫水位急速上升，超過防洪限制水位和防洪高水位。將廈門市內(nèi)水庫分開羅列，可進(jìn)行各區(qū)水庫的綜合監(jiān)測。
水庫泄洪
高水位運行的大中型水庫要根據(jù)預(yù)報情況，結(jié)合實際做好防洪調(diào)度，規(guī)避洪水風(fēng)險。泄洪總流量實時更新、每個閘口的開啟高度和泄洪流量分別統(tǒng)計，將 2D 面板的泄洪速度和降水量對比分析，如泄洪速度達(dá)不到水量增長速度，就需要開啟更多閘口，同時將下游村莊的百姓轉(zhuǎn)移。
智慧大壩對水位控制、泄洪有更高的調(diào)控能力，可以從三峽大壩、水利水電工程等案例的視頻中獲悉一二。
江河水位
在 2D 面板進(jìn)行警戒水位、保證水位的數(shù)據(jù)監(jiān)測，在保障水庫安全的前提下，調(diào)減下游河道流量，攔洪削峰錯峰，利用沿線引水涵閘盡量多分洪，減輕江河行洪壓力。統(tǒng)籌考慮流域水情，科學(xué)實施流域聯(lián)合調(diào)度，適時分泄洪水，確保工程發(fā)揮最大防洪減災(zāi)效益。我國江河兩岸地勢低洼地區(qū)分布著眾多的湖泊，是調(diào)蓄洪水的天然場所。但是，隨著人口的增加和經(jīng)濟的發(fā)展，人與水爭地的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，大量的湖泊被圍墾，調(diào)蓄容積急劇減少，加重了洪澇災(zāi)害。
應(yīng)急搶險
險情就是命令，搶險刻不容緩。當(dāng)各項防洪措施盡數(shù)運用，依然阻擋不了洪水肆虐，只能積極做好災(zāi)后救援。在河口地區(qū)，當(dāng)河流洪水、風(fēng)暴潮洪水與天文潮遭遇時，洪水災(zāi)害會益加嚴(yán)重。
河道搶險
河道 3D 場景采用輕量化建模方案，通過 Hightopo 自研引擎結(jié)合 GIS 實現(xiàn)了河道位置的精確還原。GIS 引擎，能夠與 3D 場景準(zhǔn)確同步，既保留了 GIS 引擎的效果和功能，同時又不去限制設(shè)計師在 3D 場景中的發(fā)揮；對應(yīng)的 2D 圖紙，適應(yīng)各種比例的屏幕，解決了不同屏幕比例下的展示問題。
場景中的綠色、藍(lán)色、粉色小點代表有關(guān)部門、當(dāng)?shù)伛v軍、人民武裝部的響應(yīng)時間，粉色覆蓋區(qū)域是河流兩岸的淹沒范圍，下方進(jìn)度條展示了河水淹沒和救援部門響應(yīng)速度的進(jìn)程。響應(yīng)速度依據(jù)道路情況的不同會有響應(yīng)時長的差別，可就近進(jìn)行人員調(diào)度。
受災(zāi)情況
根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)掌握洪水信息，并通過各種媒體傳播給百姓。人們可結(jié)合自己所處的位置和條件，冷靜地選擇最佳路線撤離，避免出現(xiàn)“人未走水先到”的被動局面，對已經(jīng)受災(zāi)的人們要盡快送往緊急安置點。房屋倒塌數(shù)、電路中斷情況、公路中斷情況、受災(zāi)人數(shù)、經(jīng)濟損失等都是災(zāi)后首要統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，將煙囪林立的各部門數(shù)據(jù)，通過 HT for Web 統(tǒng)一呈現(xiàn)，再進(jìn)行融合分析，才能進(jìn)行科學(xué)救援。
各區(qū)積水點
洪水過后，低洼地帶會產(chǎn)生積水。將道路、下水井、隧道的積水情況進(jìn)行統(tǒng)計，并上傳到相關(guān)的地圖 APP。全方位實施車車、車路動態(tài)實時信息交互，并在全時空動態(tài)交通信息采集與融合的基礎(chǔ)上開展車輛主動安全控制和道路協(xié)同管理，充分實現(xiàn)人車路的有效協(xié)同，保證交通安全，提高通行效率。
積水點位
通過 HT for Web GIS 準(zhǔn)確定位積水點，鼠標(biāo)放到代表積水點的圓柱體上可查看積水深度、積水地點、受困人員和車輛、是否有人搶險等。高低不等的圓柱體代表積水深淺，柱體越高積水越深。
積水點處理
已處理數(shù)、未處理數(shù)及時通報，數(shù)據(jù)實時更新。將積水路面提前封閉，也許河北平山通勤車涉水傾覆的悲劇就不會上演。人們掌握了積水點位置，也能提前繞行，避免陷入積水區(qū)域。
對于隧道等易積水區(qū)域可以通過智慧監(jiān)控進(jìn)行積水深度的通報。
救援物資
醫(yī)療資源是人們健康的有力保障，礦泉水、方便面、火腿腸、帳篷、棉被、雨衣雨鞋等生活物資是人們生活的希望，應(yīng)急避難所為人們遮風(fēng)擋雨，充氣式救生衣、非充氣式救生衣、水上安全帶等救生設(shè)備能救人性命。將各種物資的使用情況進(jìn)行統(tǒng)計，科學(xué)管理，真正做到有備無患。
物資倉庫占用率
接入實時數(shù)據(jù)顯示物資堆放情況，合理利用倉庫資源和救援物資。
搶險人員
每個區(qū)的搶險人員分別統(tǒng)計，根據(jù)受災(zāi)程度的不同進(jìn)行人員分配，快速實現(xiàn)被困人員的救治。
人員受困
從北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中得到的位置，用攝像機、數(shù)字掃描儀、激光雷達(dá)、航空器和衛(wèi)星收集的數(shù)據(jù)，都可以被直接輸入到 GIS 中，用于判斷被困人員的位置信息。不同區(qū)域的受困人數(shù)及時查看，便于分配救援物資和調(diào)遣救援設(shè)備。
點擊橘色圓圈可下鉆至二級頁面，查看救援人員接收救援任務(wù)——救起受災(zāi)人員——送至安置點的全路徑，救援人員可上傳救援現(xiàn)場照片，便于其他搜救人員判斷該區(qū)域的救援難易程度。
今年第 17 號臺風(fēng)“獅子山”和第 18 號臺風(fēng)“圓規(guī)”先后登陸。兩個臺風(fēng)間隔時間不到 5 天，影響范圍高度重合，疊加效應(yīng)明顯，給人們的生活帶來較大威脅。圖撲的防汛應(yīng)急管理平臺能有效的預(yù)判風(fēng)險，通知百姓提前準(zhǔn)備藥品和食物。實時數(shù)據(jù)檢測能縮短救援時間，是管理人員在汛期進(jìn)行科學(xué)管控的重要工具。
圖撲多年來始終堅持國產(chǎn)化，自主研發(fā)核心產(chǎn)品 HT for Web 具有獨立知識產(chǎn)權(quán)，不依賴第三方商業(yè)或開源庫，滿足了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代化的、高性能的、跨平臺（桌面 Mouse/移動 Touch/虛擬現(xiàn)實 VR）的數(shù)據(jù)可視化需求?；诰植克⑿?、批量聚合、圖像緩存、極少化 DOM 元素等，從底層設(shè)計就追求極致的性能，組件可承受萬級甚至十萬級別數(shù)據(jù)量，突破了諸多傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用極限。
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