摘要
本课题中所研究的林火灾情态势分析系统是国家面向灾害应急平台建设重点研发专项项目下的一个子系统,主要针对林火灾害应急给出灾情分析和展示。本文针对项目需求主要结合国内外已有的林火蔓延模型的研究现状,探讨了适合我国具体国情的王正非林火蔓延模型存在的缺陷与不足,并针对具体缺陷对王正非林火蔓延模型进行改进,从而实现对林火灾情更精准的态势分析。结合系统需要设计了对模块资源和数据资源进行相应访问控制的机制,以此确保系统的稳定运行,用户各司其职,提高系统使用效率和安全性。本文通过4大主要部分对林火灾情态势分析系统进行了设计与实现,具体工作如下: 1.调研了国内外运用较广的林火蔓延模型的研究现状,总结了各模型所需要的林火灾情参数和使用场景等。为了实现对森林火灾蔓延态势更精准的把握,本文对王正非林火蔓延模型进行改进研究。改进模型分为两部分内容,首先是依据可燃物湿度给出林火初始蔓延速度的计算方法,然后是针对坡度修正系数的计算困难缺陷给出方便快捷准确的坡度修正系数计算法,最后在两项改进研究的基础上,给出了提高预估森林火灾蔓延速度精准度的完整改进模型。基于该模型,设计并实现了林火蔓延预估模块和林火参数管理模块,用于林火灾情态势分析。 2.研究了基于ECharts的数据可视化技术,利用Ajax技术实现异步数据交互以及地图展示技术,将林火蔓延的评估结果通过大屏展示中的地图进行展示,以此将林火灾情的动态蔓延趋势展现出来,给专家提供直观感受。 3.对林火灾情态势分析系统进行了需求分析、系统设计与实现。其中不仅包括林火蔓延预估模块和林火参数管理模块,同时给出了一种改进的访问控制模型——基于用户所属行政区域和角色的双重访问控制模型(A-RBAC,AdministrationandRoleBasedAccessControl)。此模型可以对模块使用权限和数据查看权限进行双重访问控制,其中基于角色的访问控制用于实现用户对模块使用权的访问控制,而基于用户所属行政区域的访问控制用于实现用户之间无法跨行政区域查看灾情评估数据的安全性能机制。为实现此模型的应用,本系统设计并实现了用户管理和权限管理两个模块。 4.对开发完成的所有模块进行功能测试和性能测试,测试结果显示本系统不仅可以实现所有预期功能,并可以稳定高效运行。最后对本论文的设计思路和实现情况进行了总结和反思,以期后续继续改进和完善。 本文所研究改进的林火灾情态势分析系统对林火灾情信息及时进行分析和评估,并考虑到系统安全性问题给出了基于用户所属行政区域和角色的双重访问控制模型——A-RBAC,这将为林火灾情的决策工作提供理论支持起到积极的推动作用。