面向应急协同物流的可视化系统设计与实现

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应急物流信息化管理是智慧城市应急建设的重要组成部分。在整个应急物流活动开展过程中,决策的准确性与及时性很大程度上决定了整个应急活动的成功率与执行效率,正确的决策必然建立在应用科学方法对大量信息进行分析的基础上。而近年来,数据支持决策的必要性和重要性也随着我国应急产业发展和数据行业发展逐渐凸显。数据支持决策必然离不开可视化,随着计算机图形学和数据可视化等学科不断发展,应急领域的可视化手段和可视化维度也越来越多样。然而以往此类可视化工具研究多关注于应急信息的单个维度,在综合分析数据时常需要在不同的可视化工具或报表间跳转,造成应急决策延迟。且已有可视化手段多为信息的静态表征,在应急情境下由于突发事件的紧急性、不确定性等特征,这种视点的来回转移和动态信息表征断层,使得分析人员的认知负担被加重。综上,本文主要研究如何在应急物流信息系统中应用新型可视化方法来减轻认知负担,从而提升决策水平,减少突发事件危害。本研究分别对可视化的功能性需求与非功能性需求进行分析,对整体的设计实践流程进行梳理,在阐述引入的可视化媒介如何重新进行信息编码的同时,也对可视化媒介相关组件设计原则与功能设计进行了阐述。具体的应用实践中,以Intelli J IDEA作为开发环境、Spring为开发框架,按照软件工程方法,首先对系统进行总体需求分析和设计,分析各个角色权限和画出系统实现的流程图。其次在设计实现上应用开源的Open Street Map地图并通过导入echarts插件和leaflet插件完成基于结构化图标的动态信息展示模块、动态信息搜索模块;再进一步对地图本身进行抽象,应用力导向布局算法和主题聚类算法完成隐喻地图可视化模块。再次,通过黑盒测试和实验评估的方式对于该系统进行了较为全面的验证。最后对系统整体设计实践情况进行了总结与展望。通过引入新型可视化方法与媒介并设计实现相关组件,本研究改善了以往可视化工具在统一表征信息结构和演化特征方面的缺陷,同时也增强了其在统一表征动态信息和静态信息方面的功能。在理论层面,本文提出了基于前沿可视化方法的应急物流信息系统的设计方案,丰富了应急信息可视化理论。在实践层面,本文探索了应急物流可视化场景的设计,改善了用户与危机信息的交互,为应急物流规划、应急资源协调等决策提供了参考。
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