GIS地圖在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的行業(yè)化應(yīng)用

GIS系統(tǒng)發(fā)展背景

GIS(Geography Information System)即地理信息系統(tǒng)，以測(cè)繪測(cè)量為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)源，依托于計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的全球空間分析即時(shí)技術(shù)。它可以將數(shù)據(jù)以圖形和動(dòng)畫(huà)形式直觀顯示在電子地圖上并實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)的集成聯(lián)動(dòng)。地理信息技術(shù)的飛速發(fā)展給全球信息化帶來(lái)了巨大的沖擊，同國(guó)際上迅猛發(fā)展的地理信息系統(tǒng)相比，我國(guó)GIS技術(shù)，特別是專(zhuān)業(yè)化、智能化平臺(tái)軟件的研制方面有些滯后，雖然GIS系統(tǒng)的起步比較晚，但也在很多部門(mén)和領(lǐng)域得到了應(yīng)用。比如，將GIS用于全球環(huán)境變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，在資源調(diào)查中，GIS提供多條件下的資源統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)快速再現(xiàn)，為資源的合理利用、開(kāi)發(fā)和科學(xué)管理提供依據(jù)，也可應(yīng)用于不同層次和不同領(lǐng)域的資源調(diào)查與管理，例如農(nóng)業(yè)資源、林業(yè)資源、漁業(yè)資源，利用GIS對(duì)森林火災(zāi)、洪水災(zāi)情、環(huán)境污染等進(jìn)行監(jiān)視，此外，GIS在金融業(yè)、保險(xiǎn)業(yè)、公共事業(yè)、社會(huì)治安、運(yùn)輸導(dǎo)航、考古、醫(yī)療救護(hù)等領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。近些年，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中也開(kāi)始逐步增加了GIS系統(tǒng)的應(yīng)用，利用電子地圖可以對(duì)視頻監(jiān)控前端進(jìn)行統(tǒng)一可視化視頻圖像調(diào)用、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控以及球機(jī)控制、車(chē)輛監(jiān)控等功能。通過(guò)GIS的空間拓?fù)浞治龉δ?，能進(jìn)行輔助分析和決策，充分滿足公安業(yè)務(wù)工作的實(shí)際需求，直觀全面整合各相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)，極大提升社會(huì)治安監(jiān)控系統(tǒng)的智能化和實(shí)用化程度，更好滿足城市治安保障的需要。

GIS地圖應(yīng)用于常規(guī)監(jiān)控系統(tǒng)

隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計(jì)算機(jī)處理能力和存儲(chǔ)容量的迅速提高，以及各種實(shí)用視頻信息處理技術(shù)的出現(xiàn)，視頻監(jiān)控進(jìn)入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。以往的監(jiān)控指揮中心，一般采用屏幕墻和客戶端將前端視頻通過(guò)切換顯示的方式呈現(xiàn)給用戶，只能通過(guò)在圖像上疊加文字和在軟件樹(shù)形列表中判斷視頻點(diǎn)位置，監(jiān)控設(shè)備的具體地理位置信息不明確。隨著監(jiān)控系統(tǒng)日益龐大和設(shè)備數(shù)量逐漸增多，監(jiān)控中心的值班人員的壓力也逐漸增大：無(wú)法在海量監(jiān)控點(diǎn)中快速查找、日常巡檢查看費(fèi)時(shí)費(fèi)力;事發(fā)周邊監(jiān)控點(diǎn)無(wú)法及時(shí)定位、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)不夠及時(shí);重大事件特大案件發(fā)生時(shí)面臨很大的壓力。

通過(guò)GIS系統(tǒng)，可以把前端監(jiān)控設(shè)備的具體位置在地圖上標(biāo)注，在地圖界面上直接觀看視頻，用戶想尋找一個(gè)監(jiān)控設(shè)備時(shí)，無(wú)需在整個(gè)設(shè)備列表中查找，直接在地圖上點(diǎn)擊或搜索關(guān)心的監(jiān)控點(diǎn)位，即可看到自己關(guān)心的視頻，節(jié)省了大量時(shí)間，同時(shí)也更加精準(zhǔn)更加直觀。在報(bào)警發(fā)生時(shí)，通過(guò)GIS地圖，用戶能夠第一時(shí)間確定發(fā)生事件的位置，對(duì)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)和指揮調(diào)度起到了更有效的支持。

監(jiān)控設(shè)備標(biāo)注到GIS地圖系統(tǒng)

平安城市系統(tǒng)的GIS應(yīng)用

平安城市、智慧城市是目前安防行業(yè)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，是基于視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、指揮調(diào)度系統(tǒng)、GIS地圖系統(tǒng)的綜合集成管理，實(shí)現(xiàn)覆蓋市區(qū)縣的整體應(yīng)急聯(lián)動(dòng)。依托GIS電子地理信息系統(tǒng)，通過(guò)視頻圖像信息與空間地理信息的融合，實(shí)現(xiàn)視頻圖像信息、視頻前端屬性、視頻區(qū)域信息、警力分布信息、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)信息、以及各類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的同步顯示。整合城市各種應(yīng)急資源，以視頻管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、信息展現(xiàn)系統(tǒng)為手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)事件數(shù)據(jù)的收集、分析和輔助決策，對(duì)各類(lèi)資源的組織、協(xié)調(diào)和管理控制等指揮調(diào)度功能，使其成為支撐城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)和智慧政務(wù)的信息基礎(chǔ)支撐。

平安城市多級(jí)架構(gòu)

對(duì)于公安應(yīng)用來(lái)說(shuō)，報(bào)警人現(xiàn)在通常使用自己的手機(jī)和公用電話進(jìn)行報(bào)警，但是手機(jī)和公用電話的自動(dòng)定位結(jié)果接入到視頻監(jiān)控系統(tǒng)的過(guò)程比較復(fù)雜，110指揮中心的值班人員只能根據(jù)報(bào)警人的描述在地圖上手動(dòng)搜索;而對(duì)于指揮調(diào)度來(lái)說(shuō)，執(zhí)勤干警或者警車(chē)的位置無(wú)法即時(shí)掌控，導(dǎo)致指揮中心很難迅速根據(jù)距離案件發(fā)生地點(diǎn)遠(yuǎn)近的情況對(duì)執(zhí)勤人員進(jìn)行調(diào)度，容易造成時(shí)間的浪費(fèi)和處置的不及時(shí)。

針對(duì)于以上問(wèn)題，可以通過(guò)部署音視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性的改進(jìn)。比如在事件多發(fā)地段，安裝語(yǔ)音求助安全島對(duì)講終端，在終端上有報(bào)警按鈕、音箱、以及攝像機(jī)，這樣報(bào)警人可以在對(duì)講報(bào)警終端上按下報(bào)警按鈕，就可以跟110報(bào)警中心進(jìn)行呼叫通話，并且可以通過(guò)旁邊的攝像頭把現(xiàn)場(chǎng)的情況第一時(shí)間傳給報(bào)警中心，由于報(bào)警對(duì)講終端是固定的，可以在GIS地圖上標(biāo)注出經(jīng)緯度，如果有人報(bào)警，第一時(shí)間在地圖上能夠顯示出報(bào)警發(fā)生地點(diǎn)，并且可以最快速度的了解現(xiàn)場(chǎng)情況，這樣能就很好解決報(bào)案時(shí)的時(shí)間耽擱。而針對(duì)如何出警處置的問(wèn)題，執(zhí)勤民警通過(guò)佩戴單兵取證設(shè)備，執(zhí)勤車(chē)輛安裝車(chē)載云臺(tái)和車(chē)載硬盤(pán)錄像機(jī)，利用GPS技術(shù)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)警用車(chē)輛GPS系統(tǒng)，與GIS、接處警、有線通信、無(wú)線通信等子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有機(jī)集成，把執(zhí)勤民警和執(zhí)勤車(chē)輛的位置實(shí)時(shí)在GIS地圖系統(tǒng)中顯示，這樣當(dāng)案件發(fā)生時(shí)，報(bào)警中心第一時(shí)間知道了案件發(fā)生地點(diǎn)，也能直觀了解到案件發(fā)生地點(diǎn)周邊執(zhí)勤民警或者執(zhí)勤車(chē)輛所在的位置，通過(guò)車(chē)載設(shè)備和單兵設(shè)備的對(duì)講功能，可以快速派警到現(xiàn)場(chǎng)處理，最大限度的縮短了事件發(fā)生處理的時(shí)間。

公安車(chē)載視頻定位

智能交通系統(tǒng)的GIS應(yīng)用

隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人口和機(jī)動(dòng)車(chē)輛數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，道路交通的壓力越來(lái)越大，路口事故時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)的安全，一個(gè)重要原因就是機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)嗽诮痪暰€之外違法駕駛的情況非常普遍。單純依靠人為管理，浪費(fèi)人力資源，效果也不明顯。道路交通違法自動(dòng)記錄處罰管理系統(tǒng)(也稱“電子警察”系統(tǒng))利用高科技手段，對(duì)在道路上發(fā)生的各種違法行為進(jìn)行自動(dòng)取證，結(jié)合處罰管理手段，提高交通管理水平。

原先交警使用視頻監(jiān)控，只能通過(guò)查詢圖片或者車(chē)牌，然后逐個(gè)卡口排查，對(duì)于一個(gè)交通路口，從圖片中查找到一輛車(chē)，工作量非常大，更何況不知道違法分子的逃逸路線，與一個(gè)卡口相鄰的所有卡口都需要查詢一次，給案件偵破等造成了非常大的影響。將GIS地圖與智能交通系統(tǒng)相結(jié)合，就能夠解決以上問(wèn)題：輸入肇事車(chē)輛車(chē)牌號(hào)及相應(yīng)查詢條件，如時(shí)間/地點(diǎn)/車(chē)輛特征等信息，對(duì)平臺(tái)內(nèi)所有的高清卡口/電子警察的相關(guān)記錄信息進(jìn)行條件篩選，同時(shí)在GIS地圖上，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將這些行駛記錄首尾相連，將嫌疑車(chē)輛的運(yùn)行軌跡顯示出來(lái)，并實(shí)時(shí)更新?tīng)顟B(tài)，便于公安機(jī)關(guān)實(shí)施圍追堵截，大大提高辦案效率!

車(chē)輛行駛軌跡在GIS系統(tǒng)上顯示

當(dāng)嫌疑車(chē)輛經(jīng)過(guò)高清卡口時(shí)，車(chē)輛信息上傳到平臺(tái)，GIS地圖中相應(yīng)的卡口位置可提示報(bào)警，通過(guò)點(diǎn)擊報(bào)警點(diǎn)的彈出鏈接，可查看違法記錄和違法抓拍圖片。

車(chē)輛報(bào)警信息在GIS系統(tǒng)上顯示

聯(lián)動(dòng)相關(guān)記錄的彈出

GIS地圖上還可以顯示設(shè)備狀態(tài)信息，如前端點(diǎn)位的抓拍設(shè)備，車(chē)輛檢測(cè)設(shè)備，治安監(jiān)控設(shè)備，流量監(jiān)控設(shè)備，信號(hào)控制設(shè)備等與交通相關(guān)的設(shè)備都可以進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)注，便于值班干警及時(shí)了解狀況和派工解決，提高了響應(yīng)速度。

隨著與實(shí)際業(yè)務(wù)的深度融合，基于GIS地圖的公安實(shí)戰(zhàn)系統(tǒng)可以提供更為豐富的功能。

GPS應(yīng)用：

PGIS基礎(chǔ)(圖層控制、地圖漫游、地圖查詢、地圖定位、動(dòng)態(tài)標(biāo)注)、位置定位(位置收藏、門(mén)牌號(hào)、道路、地名)、車(chē)輛實(shí)時(shí)顯示、車(chē)輛點(diǎn)名、軌跡回放、速度時(shí)間曲線。

報(bào)警應(yīng)用：超速、久坐不動(dòng)、偏移路線、長(zhǎng)時(shí)間不在線、異常入網(wǎng)。

指揮調(diào)度應(yīng)用：

實(shí)時(shí)警力、警力查詢、車(chē)輛歷史軌跡、車(chē)輛排班、巡控區(qū)域、應(yīng)急救援。

勤務(wù)管理應(yīng)用：

勤務(wù)計(jì)劃、警務(wù)執(zhí)勤、勤務(wù)管理。

森林防火系統(tǒng)的GIS應(yīng)用

隨著森林保護(hù)和林業(yè)建設(shè)的發(fā)展，林地面積和蓄積量逐年增加，防火任務(wù)日益艱巨?；馂?zāi)是林業(yè)重要災(zāi)害之一，具有突發(fā)性、隨機(jī)性，短時(shí)間內(nèi)可造成巨大損失。因此，一旦發(fā)生火情，必須以極快速度采取撲救措施。國(guó)內(nèi)國(guó)外都在預(yù)防、減少和控制森林火災(zāi)方面做了大量的工作，為了貫徹“預(yù)防為主，積極撲救”的方針，真正做到早發(fā)現(xiàn)、早解決，需要采用先進(jìn)技術(shù)，用高科技手段來(lái)加強(qiáng)森防工作，在最短的時(shí)間內(nèi)做出決策和調(diào)度，從而為森林滅火贏得寶貴時(shí)間，最大限度地減少損失。

傳統(tǒng)的視頻監(jiān)視方式依靠值班員24小時(shí)輪流觀測(cè)，晝夜監(jiān)控和判斷各個(gè)監(jiān)視點(diǎn)傳來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像。為有效解決傳統(tǒng)視頻監(jiān)視方式下，值班員長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控易疲勞和工作效率等問(wèn)題，可以將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與GIS地圖結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高效精準(zhǔn)管理。森林防火監(jiān)控預(yù)警管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，它和森林防火應(yīng)急指揮管理系統(tǒng)并行工作，是體現(xiàn)在日常工作的預(yù)控性管理手段，可實(shí)現(xiàn)預(yù)先發(fā)現(xiàn)、及早解決和有效預(yù)控，從而加強(qiáng)森林防火監(jiān)控管理。將“平時(shí)”的森林防火監(jiān)控預(yù)警管理與“戰(zhàn)時(shí)”的森林防火應(yīng)急指揮管理有效地結(jié)合起來(lái)，通過(guò)GIS地圖綜合顯示，可有效提高森林防火工作的總體管理水平。

GIS地圖綜合顯示火險(xiǎn)信息

一旦煙火自動(dòng)識(shí)別模塊判斷出圖像上有疑似火點(diǎn)，立即自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，通知監(jiān)測(cè)人員，同時(shí)在 GIS地圖上進(jìn)行火情自動(dòng)跟蹤和交互確認(rèn)，如果確認(rèn)火情，發(fā)出正式的林火報(bào)警信息。GIS地圖可按圖層方式顯示，同時(shí)打開(kāi)多張地圖，對(duì)同一數(shù)據(jù)可多次調(diào)入地圖，以不同的圖示符號(hào)快速顯示。利用圖層列表可控制地圖窗口的顯示內(nèi)容、狀態(tài)、順序及表現(xiàn)形式。

自動(dòng)顯示識(shí)別與GIS地圖相結(jié)合

該系統(tǒng)支持從防火監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的各個(gè)氣象監(jiān)測(cè)點(diǎn)，動(dòng)態(tài)采集處理和存儲(chǔ)溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)在GIS地圖上顯示。

GIS系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示氣象數(shù)據(jù)

其他行業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的GIS應(yīng)用

針對(duì)銀行的盜竊、搶劫、詐騙犯罪活動(dòng)日趨上升，部署視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全市離行式和在行式ATM機(jī)及營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)控設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)管。通過(guò)GIS地圖把各網(wǎng)點(diǎn)ATM機(jī)或網(wǎng)點(diǎn)的探頭在地圖上直觀標(biāo)注。出現(xiàn)警情時(shí)，可第一時(shí)間聯(lián)動(dòng)GIS地圖定位，通過(guò)銀行專(zhuān)用IP對(duì)講系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做雙向語(yǔ)音通話確認(rèn)，與視頻監(jiān)控畫(huà)面復(fù)核聯(lián)動(dòng)。銀行運(yùn)鈔車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)GIS地圖可以實(shí)時(shí)顯示行駛軌跡和車(chē)內(nèi)外狀況，確保安全。

近年來(lái)出現(xiàn)的學(xué)校傷害事件和校園附近的交通事故日益增多，學(xué)生安全已經(jīng)成為刻不容緩的事情，中小學(xué)可采用視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)圍墻和出入口監(jiān)控，通過(guò)專(zhuān)網(wǎng)將每所學(xué)校的監(jiān)控視頻匯總到上級(jí)管理部門(mén)，結(jié)合GIS地圖遠(yuǎn)程巡視并對(duì)異常事件實(shí)時(shí)定位聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轄區(qū)以及全市的校園聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，保證給學(xué)生安全的學(xué)習(xí)環(huán)境。此外，校園巡考系統(tǒng)不僅要關(guān)注各考場(chǎng)內(nèi)部的情況，試卷押運(yùn)車(chē)從考試中心運(yùn)到考場(chǎng)的過(guò)程也需要通過(guò)GIS地圖實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控。

加油站點(diǎn)多面廣，物品易燃易爆，社會(huì)治安復(fù)雜，全面建設(shè)人防、物防、技防相結(jié)合的防控體系勢(shì)在必行。為實(shí)現(xiàn)面向全市乃至全省的加油站聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，可以將GIS地圖與加油站視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控設(shè)備和消防設(shè)備進(jìn)行日常巡檢，實(shí)施有效管理。

GIS地圖應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)的瓶頸

目前，GIS系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)做集成聯(lián)動(dòng)時(shí)，由于監(jiān)控系統(tǒng)的點(diǎn)位規(guī)模逐漸增大，使數(shù)據(jù)量飛速增長(zhǎng)，報(bào)警信息逐漸增多，GIS系統(tǒng)壓力也隨之增大，而政府不同部門(mén)對(duì)地圖信息的共享需求也對(duì)使一致性和流暢度提出了更高要求。服務(wù)器方面需要高配硬件，大系統(tǒng)甚至需要服務(wù)器集群;網(wǎng)絡(luò)方面需要千兆以上網(wǎng)絡(luò);數(shù)據(jù)方面，要依托大型數(shù)據(jù)庫(kù)，才能實(shí)現(xiàn)大量點(diǎn)位的分層顯示，報(bào)警信息分級(jí)別、分時(shí)間段、分用戶遞送。

結(jié)束語(yǔ)

視頻監(jiān)控產(chǎn)品在平安城市、智能交通、金融、石油石化等行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用，使得用戶對(duì)安防系統(tǒng)的效能管理、系統(tǒng)運(yùn)維、操作易用性提出了更高的要求，應(yīng)用GIS系統(tǒng)所建立的空間數(shù)據(jù)模型，使智能化視頻監(jiān)控的作用得到了更大的發(fā)揮，也為安防設(shè)備的優(yōu)化利用提供了有力的保障，用戶使用建立在GIS基礎(chǔ)上的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，更加直觀快捷。未來(lái)，GIS地圖會(huì)深化到視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用中，并朝著智能化、實(shí)戰(zhàn)化、平臺(tái)化發(fā)展。

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