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危化品园区三维可视化管理

2022-01-04

一、建设背景

化工行业在国民经济中占有重要地位,化工品生产过程复杂,涉及的危险化学品易燃易爆、有毒有害,一旦发生事故破坏力强,社会影响大。近年来,我国安全生产总体形势保持稳定,但化工和危化品事故仍然频发、多发,严重损害了人民群众生命财产安全,造成了恶劣的社会影响。

飞燕遥感坚持总体国家安全观,按照高质量发展要求,以防控系统性安全风险为重点,加强源头治理、综合治理、精准治理,着力解决基础性、源头性、瓶颈性问题,加快实现危险化学品安全生产治理体系和治理能力现代化,自主研发了一套园区三维可视化监管系统。

二、技术路线

该园区三维可视化监管系统,运用倾斜摄影数据构建危化品园区的实景三维地图,利用通讯网络接入实时感知数据,构建化工园区的数字孪生场景,以危险化学品安全生产“风险防控”为主线,建立涵盖危险化学品生产、储存、使用、经营、运输、进口和危废利用等全生命周期的危化品安全监管和风险监测预警系统,形成从企业、园区、地方应急管理部门到应急管理部的分级管控与动态监测预警体系,有效化解重大安全风险、遏制重特大事故的发生。

2.1. 园区时空大数据采集

我们可以提供高分辨率卫星影像数据服务,同时基于自研8.8亿像素的航空集成多传感器航摄仪、最高像素为4.5亿的大幅面高精度UC系列数码航摄仪、200万赫兹的机载激光雷达相机、5亿像素的倾斜航摄仪及无人机航摄,结合云数据处理中心,构建空天地一体化数据获取服务,可为园区时空大数据的建设提供卫星影像、航空影像、倾斜影像、高光谱影像、热红外影像和激光点云等数据采集和处理。

航摄数据获取

时空大数据采集能力

2.2. 园区时空数据治理

我们提供多源多形态数据综合治理,实现高精度遥感解译服务,快速生产园区4D产品、影像挂图、电子地图和三维实景模型等产品,建立健全园区基础数据库,通过园区时空大数据云平台实现遥感大数据的收集、处理与应用。通过建立时空数据库,完成园区使用情况的历史数据归档管理,从而实现园区历史状况查询和跟踪分析。

园区正射影像图

2.3. 时空大数据云平台

飞燕遥感的时空大数据云平台,作为智慧化工园区的基础支撑平台,实现各类数据接入、存储、共享、发布及展示。云平台依托地理信息多源数据单次同步获取技术,融合园区和水域基础地理数据、专题数据、业务数据、物联网实时感知和互联网在线抓取等数据,构建园区大数据底座,围绕园区相关实际需求,提供智慧应用支撑。

时空大数据云平台

2.4. 园区实景三维建模

我们通过混合三维建模,使用3DMAX和Photoshop工具制作实景三维模型,对粗糙模型进行加工和渲染,从而得到高逼真的三维模型。

首先,使用无人机航空摄影获取地理信息数据,包括数字高程数据、建筑物类型的矢量数据、数字遥感影像图数据以及地理坐标等;其次,使用三维建模算法,生成三维数字模型,包括不规则三角网TIN、规则格网DEM等;最后,再进行精细处理,包括建筑物点投影变换和裁剪处理、光照模型选择、建筑物要素叠加、点坐标变换、消隐与纹理映射等。

实景三维模型样例

三、应用场景

3.1.无人机航拍应急测绘


  • 救援路径引导、疏散引导、运输引导、复杂地区逃生路线准备、风头火头危险源指引、三维地图实时标注;
  • 灾害损失评估,桥梁、道路承载能力勘察,滑坡体计算,施工方案查勘、仿真,大型机械施工、指挥;
  • 灾害模拟储备、积累,灾害模型推演、算法校验,灾害恢复重建依据,兵棋推演、应急演练仿真依据;
灾后应急测绘

3.2.风险监测预警系统

打造集重大危险源监控、可燃有毒气体检测报警、企业安全风险分区、人员在岗在位等管理信息的一体化监管平台,实现安全生产要素的数字化管理,以及安全生产风险的实时动态监测预警,以信息化、网格化和数字化的园区安全监管手段,落实险化学品企业安全生产主体责任,推动安全风险分级管控和隐患排查治理的双重预防机制构建,有效防范重特大安全事故。

风险监测预警系统

3.3.应急指挥调度

应急协同标绘服务支持在危化品爆炸等多个应用场景下,省应急指挥中心、地方指挥部中心、现场指挥部等多级部门,物资运输、专家、现场救援队伍等多主题,通过移动应急指挥中心、手机等多终端同时进行图上协同标绘,以实现多方信息共享。  

应急指挥调度系统

3.4.灾害模拟演练

平台可内置天气、火灾、有毒气体泄漏等模型,配套3D资源或特效模型库,支持拖拽等快速操作,快速构建多样化复杂的灾害台式以及作战部署,可实现与智能预案的联动,支持秩序预案的自动推演,利用三维建模和仿真技术实现事故模型和疏散救援过程的仿真。

应急演练管理系统

3.5重大危险源监测

重大危险源监测预警系统,主要用于监测化工企业构成重大危险源的危险化学品储存设施及生产装置实时数据和预警、可燃有毒气体数据及预警、危险化工工艺安全参数监测预警、监控视频等信息。

重大危险源监测预警

3.6.应急移动APP应用

将系统部署在电子政务外网,与互联网逻辑隔离。借助互联网+移动应急应用,面向各级应急用户,提供突发事件信息的及时掌握、流程协同、现场核查、多方音视频会商、文件协同、决策参考等一定应用支撑。实现应急业务在移动端的延伸,实现应急业务的移动互联和全面贯通。
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