本文基于圖撲軟件（Hightopo）自研的 HT 前端插件，從技術實現與功能落地角度，解析森林消防火災監測 Web GIS 可視化平臺的搭建邏輯、核心技術應用及功能模塊實現流程，該平臺依托 HTML5 技術體系，融合 GIS、3D 可視化、數據對接與實時交互技術，實現森林火災的全流程智慧預警與救援指揮，同時該技術架構也可適配天然氣站消防、防汛救災等多場景可視化需求。

本平臺的核心技術支撐為圖撲軟件自主研發的 HT 前端插件，該插件基于 WebGL、Canvas 技術構建，為純前端輕量化可視化解決方案，具備跨平臺（桌面 Mouse / 移動 Touch / 虛擬現實 VR）、高性能、高兼容性的技術特性，其底層設計采用局部刷新、批量聚合、圖像緩存等優化策略，可支撐萬級甚至十萬級別數據量的實時渲染，突破傳統工業可視化的性能瓶頸。

平臺整體技術架構采用數據層 - 接入層 - 渲染層 - 交互層的分層設計：

數據層：涵蓋衛星遙感、無人機、森林攝像機、GPS 巡檢器、氣象雷達等多終端采集的地理空間、火情、設備、人員等多維度數據；

接入層：通過 WebSocket/HTTP 協議實現多源數據的實時對接與傳輸，保障數據的低延遲、高可靠同步；

渲染層：依托 HT 插件的 2D/3D 圖形渲染引擎，結合 GIS 引擎實現球面地圖、3D 場景、數據面板的一體化渲染，同時支持 BIM 數據輕量化、3DTiles 格式傾斜攝影實景數據加載；

交互層：通過 JavaScript 腳本調用 HT 插件 API，實現數據驅動的界面動態更新、場景切換、視頻調取、指令下發等交互功能。

平臺所有 3D 模型均經專業建模軟件輕量化處理后導出至 HT 插件中使用，有效降低前端渲染壓力，保障大場景下的可視化流暢度。該模塊是森林火災監測的基礎，核心實現地理空間數據可視化與起火點精準定位的技術融合，為救援指揮提供空間參考依據。

GIS 數據加載與渲染：通過 HT for Web GIS 產品接口，實現多源 GIS 數據的兼容加載，包括不同地圖瓦片服務數據、航拍傾斜攝影實景的 3DTiles 格式數據、城市建筑群 GIS 數據及海量 POI 數據、交通流量數據等；依托 HT 自研引擎將各類 GIS 數據與球面地圖融合，完成地球表層空間地理分布數據的可視化展示。

多終端監測數據融合：對接衛星遙感、無人機、森林攝像機的監測數據，利用現代攝影測量技術的算法模型，在前端實現火災的自動識別與特征提取，將火情位置、范圍等數據解析為經緯度坐標，同步至 GIS 可視化界面。

精準定位與地形分析：將解析后的火情經緯度坐標在 GIS 界面進行標注，實現起火點至縣級區域的精準定位；結合 GIS 地形地貌數據，在前端完成起火區域的地理特征分析，為后續救援路線規劃、設備調配提供空間數據支撐。

GPS 巡檢軌跡聯動：對接巡更人員手持 GPS 巡檢器的定位數據（時間、經緯度），通過無線通訊前置機將數據傳輸至平臺管理系統，利用 HT 插件的 GIS 電子地圖技術 API，在前端實現巡檢軌跡的動態顯示與歷史回放，同時可通過 GIS 引擎對巡檢軌跡與起火點數據進行關聯分析，挖掘火情相關特征信息。

為適配不同救援指揮場景的可視化需求，平臺實現HT 3D 界面與 GIS 界面的一鍵切換，并保障雙界面數據的精準同步，核心技術實現如下：

雙引擎底層聯動：在 HT 插件架構中，將 3D 渲染引擎與 GIS 引擎進行底層打通，預留標準化數據交互接口，確保火情、人員、設備等核心數據在雙引擎中實時同步，無延遲、無偏差。

場景切換交互實現： 監聽 HT 的點擊事件，在事件回調中調用平臺場景切換相關的 API，高效實現 3D 可視化場景與 GIS 平面場景的無感快速切換；同時插件會根據當前場景自動適配數據展示形式，3D 場景側重空間立體展示，GIS 場景側重地理坐標與區域分布展示。

多技術融合增強可視化：在雙場景中融合 BIM 數據輕量化、三維視頻融合技術，對森林建筑、設施、地形進行三維立體還原；同時實現 2D 數據面板與 3D/GIS 場景的無縫融合，讓數據指標與空間場景實時聯動，提升救援指揮的直觀性。

該模塊實現火情狀態實時感知與現場視頻可視化調取，核心解決火災階段判斷、現場情況實時掌握的技術問題，為救援資源調配提供依據。

視頻資源集成與流處理：通過標準化接口集成森林現場各攝像頭的視頻資源，將多路視頻流進行統一編碼與管理，形成平臺可調用的視頻資源池。

攝像頭與空間場景關聯：在 HT 的 2D/3D 態勢地圖中，通過 API 標注攝像頭的物理位置，并為每個攝像頭標注對象關聯對應的視頻信號源，建立空間位置 - 視頻資源的一一映射關系。

火情階段智能判斷：利用現代攝影測量技術，自動識別與判定火災情況，精準區分預熱、氣體燃燒、木炭燃燒三個階段，并將判定結果實時展示在可視化面板，為救援設備、人員的針對性安排提供數據支撐。

場景交互式視頻調取：通過鼠標點擊、框選等場景交互操作，觸發 HT 交互事件，實時播放對應位置的攝像頭視頻，滿足運維人員對火災現場的實時態勢感知、歷史數據回溯比對、應急處理預案執行等監測需求。

該模塊實現救援資源數據的實時統計、展示與動態更新，核心為救援指揮者提供人員、設備的全局掌控能力，技術實現圍繞數據對接 - API 驅動 - 面板渲染展開：

多源資源數據對接：通過 WebSocket/HTTP 協議，實時對接消防人員、救護車、醫療人員、消防車輛、直升機、無人機等救援資源的動態數據，包括資源數量、位置、狀態等。

數據面板動態渲染：通過 JavaScript 腳本調用 HT 插件的 API，創建 2D 面板與圖表，將解析后的救援資源數據綁定至可視化大屏的各類面板、圖表中，實現資源數量的實時展示；同時支持本月災損統計（人員傷亡、森林焚毀、經濟損失）、歷史火情統計等多維度數據的可視化呈現，如采用面積圖展示月度火災發生情況。

資源調配的空間聯動：將救援資源數據與 GIS/3D 場景進行關聯，在空間地圖中標注各類救援資源的實時位置；對接車聯網系統數據，利用 GIS 引擎的路徑分析功能，在前端實現救援車輛的最優路線規劃，同時實時更新車輛調配狀態，縮短救援響應時間。

航空消防力量可視化：針對直升機、小型固定翼等航空消防設備，單獨開發可視化子模塊，實時展示其飛行軌跡、作業范圍、灑水滅火狀態等數據，通過 API 實現航空設備與地面救援資源的協同數據展示，支撐空地一體化救援指揮。

三、多場景技術適配與拓展應用

基于 HT 插件的輕量化、高兼容性技術特性，本平臺的核心技術架構可實現快速拓展，適配天然氣站消防、城市防汛救災等多場景的可視化需求，核心技術適配邏輯如下：

（一）天然氣站消防可視化

依托 3D 建模軟件完成天然氣站壓縮機廠房、儲罐區等核心區域的輕量化建模，導出至 HT 插件中實現站區三維場景的 1:1 還原；

對接天然氣站的各類傳感器、攝像頭數據，實現燃氣濃度、設備狀態、火情隱患的實時可視化監測；

利用 HT 插件的三維場景仿真模擬 API，結合車聯網系統數據，在前端實現消防線路規劃、人員施救方案的仿真模擬，為現場消防施救提供數據參考。

（二）防汛救災可視化

基于 HT for Web GIS 技術，加載防汛相關的 GIS 數據（降雨量、水文、水利設施、城市 POI 等），實現海量防汛數據的多樣化可視化展示；

對接氣象雷達、雨量計等多類監測設備的實時數據，在 2D 可視化面板進行一體化匯聚展示，實現水文氣象監測數據的全程可視、實時掌控；同時在前端依托算法完成洪水抵達時間、淹沒范圍的動態推演與仿真模擬，并將推演結果精準同步至 GIS 地理信息界面，實現水文態勢的空間化、直觀化呈現；

建立氣象預警與人員提醒的聯動機制，當監測到臺風、強降雨等極端天氣時，平臺自動在可視化界面標注預警區域，并觸發相關提醒指令，實現防汛救災的提前部署。

森林消防火災監測 Web GIS 可視化平臺基于 HT 前端插件，融合 GIS、3D 可視化、數據實時對接、視頻融合等核心技術，實現了森林火災從火情監測、精準定位到救援指揮、資源調配的全流程智慧化可視化，解決了傳統森林消防人工巡查效率低、火情定位不準、救援指揮缺乏數據支撐等問題。

該平臺的技術架構采用分層設計，具備高性能、高兼容性、高拓展性的特點，不僅可深度適配森林消防場景，還能快速拓展至天然氣站消防、防汛救災等多領域，為工業物聯網監控運維可視化提供了可復制、可推廣的技術解決方案。未來，隨著物聯網、人工智能、大數據技術的不斷融合，該平臺可進一步集成火情智能預測、救援方案自動生成等功能，持續提升消防應急指揮的智能化水平。

審核編輯 黃宇