公安消防部門擔負著地區消防執法、防火滅火、搶險救災和反恐排爆等任務,是重要的政府職能部門。傳統以人工為主的消防指揮及滅火救災,存在著信息掌握不全面、決策隨機性大、不確定因素多等問題。近年來,隨著公安地理信息系統(GIS)、城市地理信息系統的建設,消防信息化取得了突飛猛進的發展,各級公安消防部門運用信息化手段開展工作的意識普遍增強,消防信息化建設呈現了良好的發展態勢,國內很多省市相繼開發研制了消防指揮系統或消防預案管理系統,對科技強警和提升消防戰斗力起到了積極作用。然而,數字化預案是一個復雜的決策工作,涉及諸如:如何預測災害的發展及影響?人群如何疏散與避難?救援方案如何優化?如何科學地動態決策和資源配置?預案總體功效如何等諸多難題。受主客條件的限制,很多消防指揮系統或消防預案系統的實際應用效果并不理想,如何切實加強消防信息化建設和消防預案的科學運用,以便更大程度地提升消防工作效率和消防實戰能力,日益成為各級消防部門認真思考的問題。
西安集靈本著“一切從實戰出發”的原則,在總結多個城市的數字化消防建設經驗的基礎上,創新性地提出了建設三維數字化預案系統的構想。即在三維地理信息系統(3DGIS)、數字化單兵、移動GIS、虛擬現實(VR)、4G/無線通信、移動互聯網等高新技術支持下,全面掌握火警相關信息(如火場位置、建筑結構、周邊環境、應急預案、決策指揮、現場救援等),縮短反應時間、最大限度降低生命財產損失,全面提升消防的實戰能力和社會影響。
西安集靈信息技術有限公司研發團隊在本公司的核心技術產品VRMine GIS平臺的基礎上,結合充分的市場調研以及消防設備、主流建筑、地面設施等物體的空間形態及內部結構的三維建模需求,設計研發了集靈三維數字消防平臺,系統界面如圖所示。
集靈三維數字消防平臺窗口界面
本程序包含消防建模需要的各類點、線、面、體、房屋、植被等基礎工具,特針對建筑物的三維編輯研發了專屬功能模塊,利用本程序,用戶可快速便捷的完成大面積各類建筑物外部及內部建模。
集靈三維數字消防平臺建立的消防模型可置入本公司的集靈三維消防預案管理系統,通過區域聯網,建立三維數字消防系統,實現消防預警預報功能。
系統功能特點:
■ 支持導入CAD文件(建筑平面圖)作為該層的平面圖,導入后等比例尺;
■ 帶標度尺、坐標的繪畫工具;
■ 通過拖拉,設置調整單層/多層的樓層高度;
■ 參數化制圖,實現相同平面圖(相同結構樓層)快速復制建模;
■ 多種顯示方式(半透視、線框等),以滿足對建筑物內部結構的查看;
■ 系統可對建筑結構的便捷更改調整(允許更改層平面圖,重新生成三維);
■ 快速地單/多層添加及刪除功能;
■ 設置繪圖工作區背景顏色;
■ 便捷節點捕捉、測量功能;
■ 多種線形繪圖工具(直線、折線、曲線);
■ 繪圖時能實現撤銷功能;
■ 圖層管理,實現各層的保存、復制、粘貼、顯示/隱藏功能;
■ 二/三維一體化功能:支持真三維模型與其二維投影圖件的一鍵切換顯示。
完備的消防對象庫
■ 消防車模型。包括城市主戰消防車,水罐消防車,泡沫消防車,壓縮空氣泡沫車,搶險救援消防車,登高平臺消防車,高噴消防車,重型水罐消防車,云梯消防車,排煙消防車,移動指揮車,供氣照明車,醫療救護車,泡沫干粉聯用車,防化洗消車,戰勤保障車。
■ 固定消防設施模型。包括防火卷簾,消防水泵房,消防控制室等重點部位的標注方式;自動噴水滅火系統,手動報警裝置,氣體滅火系統,泡沫滅火系統,排煙設施,水泵接合器,室內消火栓,室外消火栓及消防電梯模型。
■ 消防器材模型。包括水帶、水槍、分水器、移動遙控炮,移動排煙機,水幕水槍。
■ 建筑模型。例如建筑的窗,多種形式的門(平開門、推拉門、旋轉門等),電梯等。
■ 指向對象(箭頭、文字等標注對象),用于表明進攻線路;
■ 動畫功能:支持對象的固定路徑動畫功能(可設定速度)。
系統功能架構
集靈三維數字消防平臺主要用于由系統管理木塊、建筑物模塊和工具箱模塊三部分組成,如圖所示。
集靈三維數字消防平臺功能結構圖
其中,系統管理模塊包含圖層管理、顯示方案管理、紋理庫管理、重載消防對象四個模塊,能夠實現管理當前圖形文件的圖層及層位、管理當前圖形文件的幾種圖層(層位)顯示方案,便于圖層的靈活組成和管理、管理消防圖形文件的紋理管理、粘貼、設置、刪除等、在消防圖形文件中批量插入做好消防車、設施、設備等對象。
建筑物模塊包含當前層復制修改編輯、建筑整體構建、地板開孔洞和統改建筑物參數等功能。
工具箱模塊主要承載的是各類建筑房屋、設施、設備、道路、植被等的三維建模功能模塊,包含了豐富的點、線、面、體、墻壁、地板、門、窗、樓梯等三維建模必備的元素庫。
三維消防平臺功能應用