一、系統概述

應急管理是指政府及其他公共機構在突發公共事件的事前預防、事發應對、事中處置和善后管理的過程中，通過建立必要的應急機制，采取一系列必要措施，保障公眾生命財產安全，促進社會和諧健康發展的有關活動。為了真正實現突發事件的情景模擬和應對策略的演練，達到安全、真實、節儉、靈活和動態評等效果，采用計算機仿真等新技術實施應急培訓和演練已成為成都市應急管理工作的迫切需求。

利用計算機進行模擬仿真的方法與技術構建事件發生、發展、轉化和演變的“情景“被認為是解決“情景-應對”型非常規突發事件應急管理問題的最重要途徑。應急仿真培訓是以三維模擬場景替代傳統場景，以開放式演習方式替代傳統表演性演習方式，通過對各類災害數值模擬，重大事故模擬和人員行為數值模擬的仿真，在虛擬空間中最大限度模擬真實情況的發生、發展過程，以及人們在災害環境中可能做出的各種反應。應急仿真培訓系統可以訓練各級決策與指揮人員、事故處置人員；發現應急處置過程中存在的問題；檢驗和評估應急預案的可操作性和實用性；加強各部門協調能力和應急能力，使應急演練科學化、智能化。

基于多觸點交互式電子沙盤系統就是根據仿真技術，融合先進的數據可視化技術、虛擬現實技術、地理信息技術、人機交互技術開發出一套多功能交互式電子沙盤，用真實地形數據創建逼真的三維虛擬世界，并能夠接入目標信息、音視頻實時監控數據 ，直觀準確地呈現出應急場景環境及態勢，為指揮人員提供及時準確的態勢信息及情報來做出準確的決策。

多功能交互式電子沙盤集先進的地理信息技術、虛擬現實技術、數據可視化以及人機交互技術為一體，豐富多樣的矢量模型、實時定位數據及多媒體數據，直觀準確地呈現環境及態勢，為指揮決策者提供及時準確的可視化態勢信息呈現，并支持應急部署、演練、對象選擇和操作等功能，可以為指揮提供交互控制支持功能。多功能交互式電子沙盤應用在應急領域中，將戰場指揮與地理信息、虛擬三維技術相融合，直觀展現出全維的事件態勢，在應急指揮演練中起著非常重要的作用，應用也越來越廣泛。

二、 系統組成

硬件部分主要包括電子沙盤產品硬件和圖形工作站。電子沙盤硬件主要由一體化移動支架、多點觸摸顯示屏及等配件等組成。

軟件平臺基于產品平臺開發，主要由地理信息基礎功能、模型部署、地理熱點、三維態勢顯示、目標數據驅動、任務規劃推演、電子白板和多媒體信息展示等模塊組成。

2.1交互式電子沙盤

當突發事件發生時，指揮決策人員面對復雜多樣的數據，必須快速了解整個突發事件的態勢情況，并快速的提出應急解決方案。

應急智能交互式電子沙盤實現了應急指揮調度的可視化操作。以傳統沙盤堆制理論為依據，利用地理信息系統、數據可視化技術、虛擬現實技術、多點觸控技術，用真實地形數據創建虛擬世界，能夠接入目標信息、音、視頻等實時監控數據，將地理信息與應急事件處置流程結合起來，形成的一個實時、直觀、可交互操作的可視化通用指揮監控平臺。

應急智能交互式電子沙盤主要包括多點觸摸屏、圖形工作站、支架等硬件設備和軍用電子沙盤軟件。系統通過各種接口實現與現有地理信息數據及應急相關數據庫連接，整個集成系統將地理環境處理成數字化地圖，做成數字，添加各種模型如建筑、人員、車輛等，通過可視化及交互協同功能，優化指揮控制，提高應急力量的交互、協同能力。

2.2 軟件系統

應急智能交互式電子沙盤由主框架及配套的場景數據庫、數據庫管理軟件、任務規劃軟件、模型庫、專用庫及各種功能插件組成。

一、基本地理信息系統

電子沙盤以二維、三維 GIS 衛星影像數據為基礎，具有豐富的輸入接口，實時定位數據信息及多媒體數據，實現虛實融合以及對環境及態勢的直觀準確呈現。可以根據需要在場景中標注地名、路名等信息，提供飛行、漫游、旋轉、縮放等瀏覽功能。

1 基礎地理信息

實現對地理環境的多維時空和多種類的地理信息描述。在電子地圖上表現重要的應急資源信息，主要包括應急場景環境、救援物資、圍場路、油庫、消防管網及消防栓位置、消防水池等重要設施的位置狀態和其他重要信息。

包含有高分辨率的衛星圖像、數字化的應急救援綜合方格網圖，將地理部署信息按照地球地理坐標建立完整的可視環境，從而使應急指揮中心快速、完整、形象地了解宏觀和微觀的各種情況。

（2） 空間數據分層

將要表達的空間數據抽象為不同類型屬性的數據層來表示。如地貌層、應急注記層、三維建筑模型層、其他面層等。

（3） 測繪量算

可對建筑周邊環境、應急配套物資、圍場路、油庫、消防管網及消防栓位置、消防水池等重要設施進行距離、面積、方位角、通視、坐標值、等高線的量算。

（4） 多點觸控瀏覽

可通過多點觸控手勢實現漫游、縮放、旋轉、視角改變等方式，多角度觀察三維場景。

2 符號標繪

可以建立應急專用標識圖庫，在電子沙盤上準確標明建筑周邊信息、應急物資點位、油庫、消防管網、消防栓、消防水池、池塘河流等重要應急設施和物資位置、對線路做出正確規劃，使救援消防車輛能快速順利到達救援現場。

4 地圖標注

在應急救援綜合方格網圖上標注帶有位置坐標的信息點。

5 最短路徑搜索

指定起點和終點位置后，可以在應急救援綜合方格網圖上標注出最短的路徑。

6 電子白板

（1） 屏幕標繪。在應急救援綜合方格網圖上繪制點、線、線段、多邊形、填充區，徒手寫字等。繪制的圖元屏幕位置固定，不隨三維場景移動。

（2） 地理標繪。繪制點、線、線段、多邊形、填充區、符號，徒手寫字等。繪制的圖元關聯具體的地理信息，跟隨場景移動。

（二）行業演練功能

行業應急指揮軟件系統驅動，實現行業的基于電子沙盤的培訓、應急演練（流程推演、預案推演、作業練習）等功能。

三、 產品運行環境

3.1 軟硬件環境

1、設備要求

ü  CPU Intel I7 2.8GHz 或以上

ü  RAM DDR3，16GB

ü  硬盤 1T

ü  顯卡 NVIDIA GeForce GTX 770

ü  顯示器 1920*1080 分辨率液晶顯示器

2、 軟件環境

ü  操作系統 Win10 64 位操作系統

ü  多媒體支持 Microsoft DirectX9.0c 及以上

ü  數據庫系統

ü  GIS中間件

ü  在線office

3、其他

ü  通訊系統

ü  圖像接入系統

ü  無人機系統

ü  視頻會議系統

3.2沙盤硬件規格說明

一般按1+4配置。即1個大的多點觸摸一體機，外邊是4個觸摸屏一體機。均可加配簡版和鼠標。

一體機、支撐架構、顏色均可定制。

四、適應范圍

滿足黨委、政府、應急管理部門、衛健委、交通以及學校、醫院、武警、軍隊等演練需要。