基于三維實景的警務平臺系統(tǒng)設計與研究

李漢新

摘 要：不斷發(fā)展的信息技術，已經(jīng)成為我國城市治安管理的新技術?；诖?，本文設計了一個基于三維實景技術的警務管理平臺，目標是監(jiān)控城市各處現(xiàn)場，通過實時獲取畫面，便于上級指揮，提高城市應對突發(fā)事件的能力。這對于建設平安城市、構建和諧社會具有重要意義。

關鍵詞：GIS；警務平臺；三維實景

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）05-0030-02

Design and Research of a Police Platform System

LI Hanxin

（Department of Computer Science and Technology， Hubei University of Technology，Wuhan Hubei 430068）

Abstract： The continuous development of information technology has become a new technology of urban security management in China. This paper designed a policing management platform based on the three-dimensional imaging technology， the goal was to monitor at the scene of the city， through real-time access to images， facilitate the higher command， to improve the ability to cope with emergencies of the city. This was significant to build a peaceful city and a harmonious society.

Keywords： GIS；police platform；three-dimensional real scene

隨著我國城鎮(zhèn)建設的不斷深入，城市規(guī)模不斷擴大，城市人口密度不斷增加，導致轄區(qū)內人口密集，給整個城市的管理帶來了很多問題，如交通和社會治安等問題，而由此帶來的預防犯罪和執(zhí)法工作等方面的難題，也引起了人們的關注。依托現(xiàn)有信息技術，通過城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)，獲得了大量的視頻圖像信息資源，能對城市各處進行監(jiān)控，便于上級指揮，提高城市應對突發(fā)事件的能力。

本文設計的基于三維實景的警務平臺系統(tǒng)是社會治安管理工作由人力管理轉向科技管理的重要實踐。設計一個基于三維實景的警務平臺系統(tǒng)，對建設平安城市、構建和諧社會具有重要意義。

1 警用GIS平臺國內外現(xiàn)狀

隨著“智慧城市”建設的迅猛發(fā)展和三維可視化技術的不斷成熟，三維實景技術在城市空間信息共享和數(shù)字化管理等領域越來越受到關注。三維實景技術，是將三維實景模型與三維地理信息系統(tǒng)有機結合起來，能全方位、直觀地給用戶提供城市真實的三維場景信息，且具有多維信息處理和空間分析能力[1]，有效提升了地理空間信息的數(shù)據(jù)集成效能，為各行各業(yè)提高工作效率和管理水平提供數(shù)據(jù)基礎，在城市管理、測繪和國土資源管理等多方面被廣泛應用[2-4]。

特別是隨著城市公安業(yè)務的不斷增加，在二維地理平面上進行警務工作已不能完全滿足工作需求，警務仿真平臺技術是警務指揮調度、態(tài)勢推演、立體警務應用的必然趨勢。

所謂警務仿真平臺，是指在信息技術發(fā)展的今天，基于計算機圖形圖像技術的三維平臺，目標是更好地為警務工作服務。這種平臺是典型的地理信息系統(tǒng)、遙感、三維仿真和GPS技術等高新技術的結合。

警用GIS平臺是隨著GIS技術的不斷發(fā)展而普及的，利用GIS技術對空間進行分析和可視化表達。通過該平臺能為決策層提供輔助決策，并為各類公安業(yè)務提供有效的分析部署意見。

警務人員運用GIS技術，將各類警務業(yè)務信息在地圖上直觀定位展示，可對警務起到?jīng)Q策支持作用。美國警務部門將一段時間內的販毒發(fā)生率用GIS專題制圖的方式表現(xiàn)出來，通過分析這些案件與地理空間的關聯(lián)，進行決策指揮和警力部署，以有效地降低涉毒犯罪率的發(fā)生。英國全國治安改善局通過公布當?shù)胤缸镄畔⒌奈恢?，便于民眾隨時查詢自己所住社區(qū)一周前的犯罪情況，及時引起民眾的警惕，有效降低了類似案件的再次發(fā)生率。在我國，2008年奧運安保地理信息系統(tǒng)基于B/S模式，較好地實現(xiàn)了地圖操作、奧運場館信息定位查詢、安全保衛(wèi)及警務信息展示等功能，真正滿足了實際工作的需求，受到了較高的評價[5]。

總之，警務仿真平臺系統(tǒng)以服務于警用業(yè)務為宗旨，綜合利用數(shù)據(jù)庫技術、GIS技術、三維可視化技術和計算機仿真技術等，以構建開放、動態(tài)的警務仿真平臺系統(tǒng)，將警用數(shù)據(jù)進行集成管理、有效分析，為各個城市公安局在警用業(yè)務方面提供實時數(shù)據(jù)及科學決策支持。

2 系統(tǒng)設計

實景三維GIS平臺系統(tǒng)是在專業(yè)三維地理信息平臺上構建的面向三維實景應用的服務平臺，主要實現(xiàn)將三維空間目標投影到二維平面上加以顯示，在二維平臺上的圖文交互查詢與三維場景漫游協(xié)同聯(lián)動過程。三維實景應用平臺系統(tǒng)是面向三維實景應用的服務平臺，架構如圖1所示。

主要模塊功能如下。

①實景三維可視化包括對地表、地下、天空和太空在內的全空間三維可視化能力，以數(shù)字地球方式對地球空間系統(tǒng)內的自然地物、人工設施、天氣現(xiàn)象和人類活動進行一體化顯示[6]。

②三維測量模塊主要功能是在三維地圖上對目標進行任意測量，包括對空間長度、面積和建筑高度、水平距離和垂直距離等的量算。

③三維分析模塊主要包括基于三維實景模型數(shù)據(jù)的兩點通視分析、人/車輛/攝像頭在某觀測位置點的可視域分析、剖面分析等。其中，兩點通視分析是指判斷實景中任意兩點之間能否通視，并通過其中一點來判斷其他點的通視情況；可視域分析功能可實現(xiàn)對靜態(tài)或動態(tài)攝像頭在某點的觀察范圍的分析和對盲區(qū)的分析；剖面分析則是在觀測點位置對觀測對象實現(xiàn)剖面分析。

④視頻監(jiān)控查看模塊的主要功能是：提供實景數(shù)據(jù)的可視化功能，以及連接監(jiān)控探頭分布數(shù)據(jù)庫，或者與VGIS系統(tǒng)進行接口對接，將實景范圍內監(jiān)控探頭的位置準確標示出來，還可直接調取查看該探頭的實時視頻或查詢其歷史視頻。

⑤實景數(shù)據(jù)發(fā)布模塊具有提供實景數(shù)據(jù)發(fā)布的功能，可通過調用該功能實現(xiàn)從傾斜影像實景建?？焖偬幚硐到y(tǒng)中生成的數(shù)據(jù)的服務發(fā)布，從而可在全網(wǎng)內實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

⑥權限模塊可根據(jù)登錄人員的權限，實現(xiàn)實景數(shù)據(jù)的按權限分層、分級授權管理和信息發(fā)布。

3 結語

警務仿真平臺系統(tǒng)以服務于警用業(yè)務為宗旨，借鑒國內外先進經(jīng)驗，在充分利用、整合已有警用數(shù)據(jù)和信息平臺的基礎上，綜合利用數(shù)據(jù)庫技術、GIS技術、三維可視化技術和計算機仿真技術建立開放、動態(tài)的警務仿真平臺系統(tǒng)，將警用數(shù)據(jù)進行集成管理、有效分析，為各個城市公安局在警用業(yè)務方面提供實時數(shù)據(jù)及科學決策支持。

參考文獻：

[1]羅萬波，陳小鴻，謝祖明.基于Skyline三維實景模型在三維GIS中的應用——以晉江三維實景地理信息系統(tǒng)為例[J].測繪與空間地理信息，2016（7）：94-96.

[2]朱濤，黎恒明，杜延峰，等.基于Skyline的三維實景地圖創(chuàng)建[J].現(xiàn)代計算機，2017（13）：42-45.

[3]李閩泉.基于Skyline的三維GIS在測繪行業(yè)的應用研究[D].廈門：廈門大學，2014.

[4]唐濤，陳宏宇，梁磊，等.基于Skyline的三維數(shù)字城市系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].地理空間信息，2016（2）：31-33.

[5]周美娟.上海市警用三維GIS系統(tǒng)開發(fā)[D].上海：華東師范大學，2010.

[6]Yang B. A multi-resolution model of vector map data for rapid transmission over the Internet[J]. Computers & Geosciences，2005（5）：569-578.