[发明专利]一种针对自然灾害可视化监测预警方法、装置和设备

权利要求书

1.一种针对自然灾害可视化监测预警装置，其特征在于，包括灾害监测模块、监测预警中心、灾害信息采集模块、灾害进程演化模块；

所述灾害监测模块用于对自然灾害的灾害进程进行实时监测，确定自然灾害发生地点，并将监测数据上传至监测预警中心进行存储；

所述灾害信息采集模块用于采集受灾区域的微气象数据、微地形数据、建筑物布置拓扑关系，同时收集受灾区域历史受灾情况的详细数据以及相近条件区域的受灾情况，建立受灾信息融合数据平台；所述历史受灾情况携带有受灾时长以及灾害影响程度，其中灾害影响程度由灾害救援中心根据灾害类型、建筑物损害、设备损害和应急资源投入四个维度的数据评估得出；

所述灾害进程演化模块用于分析灾害监测模块的监测数据，并将监测数据输入至对应的演化模型进行灾害发展过程的演化，建立灾害发展时间轴，得到灾害波及范围分析评估结果；并将其反馈至监测预警中心；

其中演化模型的获取方法为：

建立神经网络模型，通过互联网调取各类自然灾害的历史发展过程和对应的监测数据；其中监测数据为自然灾害过程中的气象要素、受灾区域的受灾情况以及应急资源情况；

将同一类型自然灾害的历史发展过程和对应的监测数据整合标记为训练集，其中监测数据为输入数据，对应的自然灾害历史发展过程为输出数据，通过训练集对神经网络模型进行训练，将训练后的神经网络模型标记为对应类型的演化模型；

所述监测预警中心用于根据灾害波及范围分析评估结果对灾害波及区域进行预警，并发送灾害救援任务至灾害救援模块；其中所述灾害波及范围分析评估结果包括灾害波及区域、对应的波及时刻以及对应的灾害波及等级；

所述灾害救援模块用于对接收到的灾害救援任务进行分析，计算得到待救援区域的救援系数JY，并根据救援系数JY执行不同等级的救援方案；具体分析步骤为：

将灾害救援任务对应的灾害波及区域标记为待救援区域；将待救援区域的灾害波及等级标记为D1；

从受灾信息融合数据平台中调取待救援区域的历史受灾情况，根据历史受灾情况对待救援区域的灾害系数ZH进行评估；具体评估方法为：

统计待救援区域的受灾次数为C1，将该待救援区域每次受灾的受灾时长与预设时长阈值相比较；统计受灾时长大于预设时长阈值的次数以及对应的时间差值，对该待救援区域受灾的超时系数CS进行评估；

将该待救援区域每次受灾的灾害影响程度与预设程度阈值相比较；统计灾害影响程度大于预设程度阈值的次数以及对应的程度差值，对该待救援区域受灾的超程度系数CD进行评估；利用公式ZH=C1×a1+CS×a2+CD×a3计算得到该待救援区域的灾害系数ZH，其中a1、a2、a3均为预设系数因子；

利用公式计算得到该待救援区域的救援系数JY，其中b1、b2为预设系数因子；

将救援系数JY与预设阈值相比较，根据比较结果确定对该救援区域执行对应等级的救援方案；具体为：

将救援系数JY与预设阈值相比较，具体为：

其中预设阈值包括L1、L2，且L1＞L2；若JY＞L1，则对该待救援区域执行第一等级救援方案；若L2＜JY≤L1，则对该待救援区域执行第二等级救援方案；若JY≤L2，则对该待救援区域执行第三等级救援方案；

其中救援方案表现为：在对应时限内筹措派遣对应规格数量的应急资源送至待救援区域；其中第一等级＞第二等级＞第三等级。

2.根据权利要求1所述的一种针对自然灾害可视化监测预警装置，其特征在于，所述灾害进程演化模块与灾害进程修正模块相连接，灾害进程修正模块用于对演化得到的灾害波及范围分析评估结果进行修正，具体为：

首次演化完成后，快速筛选出建筑物损毁面积/电力设备损毁数量/受灾人员数量超过对应阈值的区域，再进行反演推算，利用反演结果与灾害监测模块监测到的真实结果相比较，参考受灾信息融合数据平台中的相近历史数据，分析成因，修正演化模型再次演化，随着实际监测到的灾变演化改变灾害波及区域，多次演化更正，直至灾害结束；

所述灾害进程修正模块用于将修正后的灾害波及范围分析评估结果反馈至监测预警中心，供关联方实时查询。