眾所周知，在我們的“五一”與國慶等小長假期間，全國各大景區(qū)人口密集、流動(dòng)十分頻繁，各條軌道交通線路異常擁堵，如何確保在一個(gè)平安的狀態(tài)下放松休閑？這給我們的城市安防指揮系統(tǒng)出了一道難題。針對此問題，很多城市安防系統(tǒng)采用了基于GIS的視頻監(jiān)控指揮平臺(tái)。

在公安部實(shí)施“金盾工程”和全國大力倡導(dǎo)“平安城市”、“智慧城市”的今天，安全的保障成為城市發(fā)展的第一要義，目前，很多城市完成了覆蓋全市的整體視頻監(jiān)控系統(tǒng)。而伴隨著監(jiān)控探頭數(shù)量和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)量呈現(xiàn)巨大增長趨勢，以及人們對于地理信息系統(tǒng)需求的日益迫切，基于GIS的視頻監(jiān)控指揮平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。結(jié)合GIS強(qiáng)大的地理定位、存儲(chǔ)與空間數(shù)據(jù)分析、處理功能，整套平臺(tái)能夠編織城市立體防護(hù)網(wǎng)，切實(shí)保障城市的平安，成為了當(dāng)前公安行業(yè)視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢。

GIS名片

地理信息系統(tǒng)(GIS，Geographic Information System)，是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。它可以對空間信息進(jìn)行分析和處理，主要包括人員、數(shù)據(jù)、硬件、軟件、過程五個(gè)部分，具有公共的地理定位、采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息等功能。

GIS 技術(shù)能夠把地圖這種獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作(例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等)集成在一起。GIS與其他信息系統(tǒng)最大的區(qū)別是對空間信息的存儲(chǔ)管理分析，從而使其在廣泛的公眾和個(gè)人企事業(yè)單位中解釋事件、預(yù)測結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實(shí)用價(jià)值。綜合來說，GIS是一門綜合性學(xué)科，結(jié)合地理學(xué)與地圖學(xué)以及遙感和計(jì)算機(jī)科學(xué)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，是用于輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展與各種新應(yīng)用需求出現(xiàn)，GIS正在向海量數(shù)據(jù)管理集成、高效數(shù)據(jù)處理與渲染、虛擬現(xiàn)實(shí)(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))、云服務(wù)、移動(dòng)等方向發(fā)展。

GIS+安防系統(tǒng)

GIS技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有近五十年了，時(shí)間的檢驗(yàn)足以讓其在各行業(yè)的應(yīng)用得以完善與成熟。而作為相對新興的安防行業(yè)來說，隨著國家對于安防產(chǎn)業(yè)的重視，以及市場的大量需求，安防行業(yè)的發(fā)展異常迅速；GIS獨(dú)特的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和復(fù)雜的查詢功能、強(qiáng)大的圖形處理和表達(dá)、空間模擬和空間決策支持等，可產(chǎn)生常規(guī)方法難以獲得的重要信息——這也就讓監(jiān)控系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)的融合成為了水到渠成的一件事。

其實(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)有著天然的聯(lián)系，GIS系統(tǒng)嵌入監(jiān)控平臺(tái)并不是現(xiàn)在的創(chuàng)新。在模擬系統(tǒng)中早就有引入位圖用于標(biāo)注各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，通過地圖，監(jiān)控人員可以更直觀地了解各監(jiān)控點(diǎn)的位置，快速找到監(jiān)控點(diǎn)。視頻監(jiān)控作為安防系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，為城市的安防發(fā)揮了重要作用。目前，在城市視頻監(jiān)控中，視頻監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)立根據(jù)城市治安狀況按區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)置，布控點(diǎn)主要集中在商業(yè)金融街、社區(qū)、娛樂場所、主要路段、交通樞紐區(qū)等區(qū)域。

公安民警出于職業(yè)需要，對所負(fù)責(zé)轄區(qū)的地理信息非常熟悉，在整個(gè)安防系統(tǒng)中，能夠基于GIS實(shí)現(xiàn)大多數(shù)的操作，并且在GIS的基礎(chǔ)上，將公安業(yè)務(wù)需要的支撐信息，通過簡單實(shí)用的操作，能夠在GIS上進(jìn)行統(tǒng)一展現(xiàn)和匯總。另外，在出現(xiàn)重大事件時(shí)，通過GIS地圖，快速規(guī)劃處最佳救援線路、調(diào)度最近的警力資源。

近幾年，安防監(jiān)控項(xiàng)目逐步擴(kuò)大，隨著數(shù)字化技術(shù)在安防領(lǐng)域運(yùn)用的不斷深化，高清化、智能化的發(fā)展趨勢在安防行業(yè)的日益明朗，GIS系統(tǒng)與安防監(jiān)控的關(guān)系也越加密切。

海量存儲(chǔ)

剛剛過去的國慶期間，九寨溝售票廳“被攻陷”的情景記憶猶新；今年4月，中國南車打造的新一代高速動(dòng)車組相繼刷新世界鐵路運(yùn)營最高時(shí)速的場景尚在腦際；2010年高清元年將高清大幕拉開，“看得清”、暢享“高清視界”等各種高清詞匯依舊隨處可見……種種現(xiàn)象無一不在宣示著市場對于安防建設(shè)的要求日益提高，人們在追逐“看得清”暢享“高清視界”、追求出行速度與安全的同時(shí)，給視頻監(jiān)控前端采集帶來了海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)——數(shù)量巨大的監(jiān)控點(diǎn)以及海量的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為警用視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理和應(yīng)用帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

基于GIS的監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)，具有多種存儲(chǔ)管理方式，其多媒體數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)管理方式能夠?qū)⒍嗝襟w數(shù)據(jù)集成到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中進(jìn)行管理，能夠?qū)⒍嗝襟w數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)，管理較容易，同時(shí)數(shù)據(jù)庫把多媒體數(shù)據(jù)作為它的一個(gè)屬性來存儲(chǔ)，可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量很大的多媒體信息。多媒體信息數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的方式存放到數(shù)據(jù)庫中，通過目標(biāo)關(guān)鍵字與空間對象關(guān)聯(lián)。目前主流的GIS應(yīng)用平臺(tái)也支持相應(yīng)的解決方案，如SuperMap的SDX+引擎、ArcGIS的SDE引擎，都是基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(如Oracle ， SQLServer)存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)的，可以在其建立的GIS專題屬性表中直接建立用來存放多媒體信息的字段(如Oracle中用BLOB類型的字段，SQL Server的Image類型的字段)，然后將多媒體信息流化存儲(chǔ)到該類型字段中。

通過海量存儲(chǔ)，GIS能夠讓監(jiān)控點(diǎn)的空間地理信息得到直觀顯示，為監(jiān)控視頻的可視化查閱和管理提供了平臺(tái)，在視頻信息和指揮決策指揮之間搭建起了一座橋梁，也讓多種監(jiān)控系統(tǒng)的融合成為可能。

精準(zhǔn)定位

剛落幕不久的《極樂空間》影片中，國防部長監(jiān)控指揮擊毀外來入侵飛船的精準(zhǔn)讓人折服。在很多電影大片里面，我們都能夠看到司法人員通過各種導(dǎo)航與監(jiān)控，駕輕就熟地將犯罪分子緝拿歸案。而在現(xiàn)實(shí)中，今年3月的長春盜車盜嬰案件引起了社會(huì)各界的重大關(guān)注，嬰兒慘遭毒手的噩耗讓聽者為之動(dòng)容，據(jù)悉截至到2012年5月，長春安防系統(tǒng)容量超過14000監(jiān)控點(diǎn)，其中高清監(jiān)控點(diǎn)達(dá)5000點(diǎn)之眾，而僅省會(huì)長春市即超過5000個(gè)監(jiān)控點(diǎn)。但是，此次事件中，這個(gè)被稱為“天網(wǎng)”的巨大工程在及時(shí)發(fā)現(xiàn)和堵截被盜車輛上未能發(fā)揮其應(yīng)有的作用，沒有在最快的時(shí)間確定現(xiàn)犯罪分子的跟蹤定位，這樣的平安城市建設(shè)也遭到了市民“平安城市不平安”的質(zhì)疑。

相關(guān)的安全事故也加大了公安部門對于地理信息掌控的需求，在尋求圖像高清質(zhì)量的同時(shí)也愈加注重對地理信息導(dǎo)航、還原的建設(shè)，基于GIS的視頻監(jiān)控指揮平臺(tái)沒有任何爭議的成為了首選：GIS技術(shù)支持監(jiān)控設(shè)備在地圖上的標(biāo)注拖拽放置設(shè)備樹列表設(shè)備與GIS地圖相對位置、支持經(jīng)緯度準(zhǔn)確定位設(shè)備于GIS地圖，能夠支持基本的電子地圖放大、縮小、漫游、測距、地圖打印、點(diǎn)選查詢屬性等；同時(shí)GIS的軌跡跟蹤可以支持在GIS地圖中錄像目標(biāo)對象移動(dòng)軌跡復(fù)現(xiàn)；在確認(rèn)跟蹤對象，指定時(shí)間和區(qū)域內(nèi)的攝像頭錄像中智能查詢跟蹤對象出現(xiàn)的錄像，顯示跟蹤對象在攝像頭錄像中出現(xiàn)的時(shí)間段，并根據(jù)時(shí)間段和攝像頭位置在GIS中勾畫跟蹤對象的逃跑軌跡。最終輔助公安干警定位目標(biāo)的逃逸路線，做出蹲點(diǎn)、排查決策。

智能調(diào)度

每個(gè)出行者選擇交通工具時(shí)，必然會(huì)考慮線路與時(shí)間，都希望走最短的線路用最少的時(shí)間；在各種安全事故發(fā)生尤其是交通事故發(fā)生時(shí)，需要在最短的時(shí)間將人流與車流等進(jìn)行疏散、臨時(shí)指揮線路，而這牽扯到一個(gè)問題：調(diào)度。在智慧城市的發(fā)展過程中，調(diào)度指揮漸漸擺脫原始的人工分析狀態(tài)，向借助于計(jì)算機(jī)的智能調(diào)度模式轉(zhuǎn)變。交通車輛、人流等各項(xiàng)事物的調(diào)度，離不開車況、路況等數(shù)據(jù)反饋以及每條線路上車輛的運(yùn)行時(shí)間分析，從而滿足調(diào)度員不同的信息需求，在各種錯(cuò)綜復(fù)雜的信息數(shù)據(jù)分析過程中制定出高執(zhí)行度的配送程序。

就數(shù)據(jù)的采集與反饋來說，采用GIS技術(shù)，城市監(jiān)控指揮平臺(tái)能夠?qū)Ω鞅O(jiān)控視頻進(jìn)行智能分析：GIS數(shù)據(jù)層將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)類型和應(yīng)用的不同，分為“警用地理信息數(shù)據(jù)庫”、“標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫”和“業(yè)務(wù)地理關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫”三大數(shù)據(jù)庫。這三庫是系統(tǒng)所需要的空間數(shù)據(jù)(矢量數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等)和非空間數(shù)據(jù)的容器，通過空間數(shù)據(jù)引擎或數(shù)據(jù)庫服務(wù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)等。

就整個(gè)交通監(jiān)控管理，推出了嵌入GIS的安防綜合管理平臺(tái)，該平臺(tái)具有警力報(bào)備、一鍵智能布控、巡防智能管理、自動(dòng)查勤、預(yù)警、視頻管理、移動(dòng)單兵警務(wù)、智能預(yù)案調(diào)度、智能防控調(diào)度等特點(diǎn)，平臺(tái)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī)在發(fā)生緊急事件時(shí)，可以迅速在電子地圖上調(diào)動(dòng)事件周邊攝像機(jī)，并根據(jù)其傳送的實(shí)時(shí)圖像和定點(diǎn)查詢的相關(guān)信息，進(jìn)行智能化分析，自動(dòng)識(shí)別報(bào)警、制作事件處理預(yù)案、計(jì)算最優(yōu)路徑、現(xiàn)場遠(yuǎn)程指揮、尋找事件規(guī)律等，以地理信息為平臺(tái)，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與多種業(yè)務(wù)應(yīng)用結(jié)合起來。

可以根據(jù)用戶輸入的起點(diǎn)、終點(diǎn)，進(jìn)行路徑模擬和分析，用圖形方式精確而直觀地表示出在多種交通狀態(tài)下，計(jì)算出起點(diǎn)到終點(diǎn)的最短路徑，以及周圍各處理人員到達(dá)現(xiàn)場的時(shí)間，并在電子地圖上顯示出車輛行駛軌跡。一旦確定了最佳行動(dòng)路線，便可將相關(guān)信息發(fā)送到處理人員的移動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備中，以最快速度達(dá)到事發(fā)現(xiàn)場。如果事發(fā)現(xiàn)場有裝備的攝像機(jī)，指揮人員可在電子地圖上進(jìn)行遠(yuǎn)程觀察和決策，通過對現(xiàn)場情況的把握和周邊資源的分析，迅速制作出應(yīng)急預(yù)案，提高事件處理效率，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)度的智能性。

結(jié)束語

隨著市場的需求與國家政策的重視，作為舶來品的GIS在我國已經(jīng)開始普及。目前應(yīng)用于安防行業(yè)，GIS的嵌入雖然受到網(wǎng)絡(luò)傳輸速度、地理信息輸入的準(zhǔn)確性、硬件運(yùn)算處理性能、成本造價(jià)等方面因素的制約，但是基于GIS的視頻監(jiān)控技術(shù)所帶來的效果也是有目共睹的。有理由相信，在各大廠家技術(shù)的不斷完善以及實(shí)際應(yīng)用中的不斷磨合，GIS能夠與視頻監(jiān)控技術(shù)結(jié)合至完美程度；市場也在期待，基于GIS的視頻監(jiān)控指揮平臺(tái)能給我們的城市鑄就一道立體的防護(hù)網(wǎng)，真正實(shí)現(xiàn)城市平安。