基于arcgis+engine的林火扑救辅助决策模块设计与实现

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1、基于ArcGISEngine的林火扑救辅助决策模块设计与实现1111王佳熊妮娜张冬有李亚冬（1北京林业大学测绘与3S技术中心）摘要:目前我国森林火灾多发，对森林的破坏性极大，危害极深，造成的经济损失十分严重。本文的研究基于地理信息系统二次开发工具ArcGISEngine设计并开发一套林火扑救辅助决策模块，该模块主要实现了林火扑救决策中的火点定位、预测扑火战场、扑火最短路径分析、扑火资源有效配置、阻火隔离带的正确设置等功能。这些功能的设计针对林火扑救中的各方面决策工作，结合3S技术和计算机技术，可以有效的提高决策人员对于林火扑救决策能力。此模块可方便嵌入其它林火管理系统中，实

2、现林火扑救辅助决策功能。关键词:林火扑救、辅助决策、ArcGISEngine第一作者：王佳单位：北京林业大学测绘与3S技术中心地址：北京市海淀区清华东路35号北京林业大学111信箱邮编：100083E-mail：wangjia2002_0@163.com电话：138106645331引言森林火灾属于世界性、跨国性的自然灾害，对森林的破坏性极大，危害极深，造成的经济损失相当严重。据大略的统计,在2000年以前世界每年发生火灾约22万次以上,烧毁各种2森林达640多万hm,约占全球森林总面积的0.23%以上。我国是一个森林火灾的多发国家，由于我国国土辽阔、地形复杂多样，各地气候

3、千差万别，同时我国人口众多，人口分布广泛，特别是广大林区的人们生活普遍较为落后，存在着靠山吃山的现象。森林火灾频发，造成的经济损失居高不下。林火发生带有突发性，要在很短的时间判断林火的发展趋势，并及时采取决策，同时还要随时掌握现场的状况，必须将所有的现场信息及时地获取并快速的形成有效的管理，做到预防及时、决策得力、控制有效。如何从被动的救火队，变成主动的林火管理者，使林火按人的意愿进行，乃是每一个林火工作者应有的理想。在林火管理中，要对林火进行有效地管理，必须对林火发生的位置有清楚的了解，并根据林火的发生位置进行资源的有效配置，在最短时间内分析出扑救队伍到达火场的路径，在最

4、佳位置设置阻火隔离带，才可能有效地防扼制森林火灾的蔓延并及时将其扑灭。2ArcGISEngine简介ArcGISEngine是美国ESRI公司最新GIS软件ArcGIS9.0下新增的基于ArcObjects的一个面向开发的新产品。它提供了嵌入式的GIS组件，能用来在一个组织内建立应用，为用户提供有针对性的GIS功能，并为每个用户的特定需求提供有针对性GIS功能实现的基础。ArcGIS[1-3]Engine基于ArcObjects构建，并提供跨平台的，C++组件技术框架用于构建ArcGIS。在地理信息系统二次开发中，大多数情况下都不能脱离专业的软件开发环境，使得用户在使用二次

5、开发软件的时候十分不方便。例如，在ArcObjects环境下的二次开发要依赖ArcGIS这个环境，用户在使用的时候也要求有同样的环境，大大限制了二次开发软件的可使用性和操作性。ArcGISEngine脱胎于ArcObjects，但比ArcObjects具有更强大的开发功能和独立性，使用ArcGISEngine，可以使二次开发产品嵌入到我们需要的应用程序中去。3模块功能设计本次设计的林火扑救辅助决策模块根据林火发生的特点及扑火功能的实际要求，并咨询了林火方面的专家，设计并开发了扑救辅助决策模块具有如下功能（见图1）：林火扑救辅助决策模块火扑扑扑扑阻参点火火火火火数标队战最资隔

6、设绘伍场短源离置管预路配带理测径置设分置析图1林火扑救辅助决策模块功能设计4模块功能的实现4.1火点标绘此功能提供了三种方式进行火点的在电子地图上的标绘，一是叠加高时间分辨率的遥感影像图，人工目视解译火点位置，并通过点击在图上确定火点位置；二是扑火队员实时发现并报告的火点大地坐标（或经纬度坐标），由指挥人员在模块的界面中输入火点坐标，实时在图上显示；三是通过瞭望塔发现火点，报告发现火点的角度，指挥人员可以通过输入两个瞭望塔发现火点的角度，即可计算出火点的实际位置。计算公式如式1：首先通过三角函数求出两个瞭望塔1、2距火点的距离分别分A、B，瞭望塔1的坐标为（x1，y1），瞭

7、望塔2的坐标为（x2，y2），待求火点的坐标为（x3，y3），解方程组可得到火点的坐标。222A=(x−x)+(y−y)3131222B=(x−x)+(y−y)式（1）32324.2扑火队伍管理扑火队伍管理这一部分设计了两大功能，一是对于扑火队伍进行属性的更改；二是根据火点位置的情况，人工交互式选择最近的几支扑火队参与扑火，并确定主攻扑火队。扑火队伍属性的更改，包括了对于扑火队伍的增加，修改和删除，扑火队伍数据库设计中包括了图形数据和属性数据两部分，图形数据是通过ARCGIS的shp格式文件进行管理的，而对于属性数