GIS在校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

(桂林電子科技大學(xué)，廣西 桂林 541004)

1 研究的背景

隨著國家對教育繼續(xù)重視和投入，很多高校的辦學(xué)條件和規(guī)模都在不斷擴大，新老校區(qū)面積都在千畝，幾千畝，甚至出現(xiàn)了跨地區(qū)，跨城市 多個校區(qū)的辦學(xué)現(xiàn)狀，那么如何對整個校園進行行之有效的安全監(jiān)控，就日益擺在了高校管理者的面前。

GIS即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計算機軟硬件的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，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)。

當(dāng)前的GIS技術(shù)已經(jīng)從高尖端的軍事使用，日益走向民用，尤其是視頻監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用，有著對設(shè)備空間位置關(guān)系和設(shè)備信息圖文，直觀的特點，并有監(jiān)控快速發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，及時通知管理者的特點。從而更加有效協(xié)助安全人員處理危機，最大限度降低漏報現(xiàn)象。從長遠、發(fā)展的眼光來看，將來運用高級視頻移動偵測，人體運動追蹤、人物面部識別、檢測非法入侵識別技術(shù)，能最大限度的降低校園犯罪可能性，對犯罪分子產(chǎn)生一定的威懾作用，最大限度的保證校園師生的安全。

2 系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)

系統(tǒng)采用C/S 模式，開發(fā)平臺選擇Vistual studio WPF。WPF（Windows Presentation Foundation）是微軟推出的基于Windows Vista的用戶界面框架，屬于。NET Framework 3.0的一部分。它提供了統(tǒng)一的編程模型、語言和框架，真正做到了分離界面設(shè)計人員與開發(fā)人員的工作；同時它提供了全新的多媒體交互用戶圖形界面。WPF 提供了強大的NetFramework 框架，托管式代碼，可視化開發(fā)，開發(fā)效率快等特點，開發(fā)人員不用過多的關(guān)注底層，就可以使用到豐富的對象及控件，來開發(fā)軟件。

GIS 地圖方面使用的是 ArcGis.ArcGis是美國ESRI 公司開發(fā)的一套強大的地理信息開發(fā)工具。它為開發(fā)人員提供了一整套功能強大的GIS 框架。ArcObjects 組件庫有3000多個對象可供開發(fā)人員調(diào)用，技術(shù)人員可以有很大的發(fā)揮空間。ArcGis 可以在多種編程環(huán)境中進行開發(fā)，其中包括：C++、支持 COM 的編程語言、NET、Java 等。

3 系統(tǒng)架構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)示意圖

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖2 網(wǎng)絡(luò)示意圖

雖然ArcGis公司也提供中國的衛(wèi)星圖，但是由于各種原因，其免費地圖服務(wù)的清晰度只在大中城市有較理想的效果。而我校新校園在二線城市的郊外，ArcGis衛(wèi)星圖的清晰度與Gooogle、百度的衛(wèi)星圖相比，后兩者明顯清晰很多。另外Google的地圖還有一個更新時間頻繁，更新速度快的特點，因此在此重寫一個底圖類，以便程序引用Google的衛(wèi)星圖作底圖。

由于Google地圖使用的經(jīng)緯度來定位，而ArcGis使用的是墨卡托投影定位，因此，必須把經(jīng)緯度進行墨卡托轉(zhuǎn)換。

4 終端設(shè)備的分類

在系統(tǒng)中，監(jiān)控終端都控件的形式出現(xiàn)，當(dāng)監(jiān)控終端很多的時候，如果在一個層次的畫面中全部顯示，必將導(dǎo)致顯示非常密集、雜亂，甚至不能全部顯示完，因此必須對攝像終端設(shè)備進行一定的分類，使其在監(jiān)控主界面中，隨著畫面的放大、縮小而歸類，并顯示不同的圖標(biāo)。

在本系統(tǒng)中，根據(jù)地圖底圖的放大級別來顯示不同圖標(biāo)，并根據(jù)教學(xué)樓編號，和處在教學(xué)樓的某一層來分類。如下表1舉例：

表1 樓宇信息分類

圖3 校園樓宇分布圖

點擊某樓宇圖標(biāo)，得到地圖相應(yīng)的定點放大，并顯示相應(yīng)控件。本系統(tǒng)中的 IP Camera 攝像頭，由于產(chǎn)品本身已經(jīng)提供視頻接口，在系統(tǒng)開發(fā)的程序中只要引用相應(yīng)的 DLL，開發(fā)者就無須關(guān)注視頻底層，只要知道函數(shù)的功能，提供參數(shù)，適時調(diào)用函數(shù)即實現(xiàn)相應(yīng)的功能，得到視頻畫面及相關(guān)信息。

圖4 教學(xué)樓樓層監(jiān)控設(shè)備

5 總結(jié)

隨著高校建設(shè)的不斷發(fā)展，對整個校園的安全管理的要求也相應(yīng)的不斷提高，而如何去開發(fā)出更加合理，更加符合人的感觀思維模式的管理系統(tǒng)就成了管理者不得不不去思考的問題。本文基于GIS技術(shù)構(gòu)建了一個校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)，經(jīng)過應(yīng)用實踐證明，系統(tǒng)相對應(yīng)傳統(tǒng)的文字信息，選項式的管理界面，無疑是一個進步，具有人性化的圖形界面，簡潔高效的特點。當(dāng)然，系統(tǒng)也存在著一些不足，比如樓宇的空間感還不足，如何開發(fā)出具有 3D 可視化的界面，將在今后的工作不斷研究、改善，進步。

[1]豐江帆,張宏,沙月進.GPS 車載移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J].測繪通報,2007(2).

[2]胡振文.地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用[M].中國鐵道出版社.2006.

[3]王占全.地理信息系統(tǒng)(GIS)開發(fā)工程案例精選[M].北京:人民郵電出版社,2006.

[4]Charles Petzold .Windows Presentation Foundation 程序設(shè)計指南[M].蔡學(xué)庸,譯.北京:電子工業(yè)出版社,2008.