【安防知識網(wǎng)】GIS是一門描述及管理空間信息的學科，而安防系統(tǒng)需要解決的是特定區(qū)域或位置的安全防范問題，為相關(guān)部門打擊、預(yù)防犯罪服務(wù)，這種需求為安防系統(tǒng)與GIS融合提供了理論基礎(chǔ)。標準的GIS應(yīng)用系統(tǒng)由五個主要部分構(gòu)成，即硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法。數(shù)據(jù)是GIS應(yīng)用系統(tǒng)最基礎(chǔ)的組成部分，針對與安防的結(jié)合而言，最關(guān)鍵的是數(shù)據(jù)融合的問題。
地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)包括兩大類型：一是利用空間數(shù)據(jù)確定圖形和制圖特征的位置，這是以地球表面空間位置為參照的，根據(jù)地理實體的空間圖形表示形式，它們的數(shù)據(jù)表達可以采用矢量和柵格兩種組織形式，分別稱為矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);二是利用非空間的屬性數(shù)據(jù)反映與幾何位置無關(guān)的屬性，即通常所說的非幾何屬性，它是與地理實體相聯(lián)系的地理變量或地理意義，一般經(jīng)過抽象的概念，通過分類、命名、量算、統(tǒng)計等方法得到。在安防系統(tǒng)中采集到的特定坐標點監(jiān)控圖像、報警信息都可以作為GIS的非空間屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，進而與其他非空間屬性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，這樣才可能為數(shù)據(jù)平臺提供更靈活的安防指揮配置與更高效的管理。
在GIS中，地理數(shù)據(jù)由圖層組成。圖層是具有共同主題或類型的地理索引數(shù)據(jù)集，例如海岸線、道路、地形、城鎮(zhèn)、公共用地。GIS用戶可選擇基本地圖，通常是關(guān)鍵圖層集合(如海岸線、道路)，再疊加選擇的圖層，比如在GIS系統(tǒng)前期數(shù)據(jù)采集中，可對每個監(jiān)控點的GPS坐標點進行采集，并對每個監(jiān)控點的有效監(jiān)控區(qū)域進行測算。采集到基本數(shù)據(jù)后，可在城市基本地圖的基礎(chǔ)上添加監(jiān)控點坐標點位置及覆蓋區(qū)域圖層，由此可在城市基本地圖上非常直觀地看到城市安防監(jiān)控分布范圍及區(qū)域覆蓋面積。于是，當調(diào)看任意一個監(jiān)控點視頻的時候，可以實時查看到該監(jiān)控點視角范圍之外的地形結(jié)構(gòu)，并確定與周邊監(jiān)控點監(jiān)控范圍的關(guān)聯(lián)，以便做到多攝像機實時切換、連續(xù)追蹤。
與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前期建立、編輯、管理等問題對應(yīng)的是，實際使用中應(yīng)用最多的是空間查詢與分析?？臻g查詢與分析是GIS的核心與最重要的功能，也是GIS有別于其他信息系統(tǒng)的本質(zhì)特征。地理信息系統(tǒng)的空間分析可分為三個層次的內(nèi)容：空間檢索，包括從空間位置檢索空間物體及其屬性、從屬性條件檢索空間物體，實際應(yīng)用中包括查詢監(jiān)控點方位、所處環(huán)境等信息;空間拓撲疊加分析，實現(xiàn)空間特征(點、線、面或圖像)的相交、相減、合并等，以及特征屬性在空間上的連接;空間模型分析，如數(shù)字地形高程分析、BUFFER分析、網(wǎng)絡(luò)分析、圖像分析、三維模型分析、多要素綜合分析及面向?qū)I(yè)應(yīng)用的各種特殊模型分析等。當城市任意地點發(fā)生突發(fā)事件，指揮中心可以隨時查詢案發(fā)地監(jiān)控錄像，并且通過周邊建筑物、道路等信息查詢，可以分析罪犯的逃離路線及可能隱藏地點，甚至更進一步地與其他空間從屬信息進行聯(lián)動檢索，以確定周邊區(qū)域人口分布、高危人群信息以及以往報警事件信息等內(nèi)容，達到快速決策、快速處理的目的，并依據(jù)發(fā)案時間、地點預(yù)計罪犯的逃離速度與方向。于是，監(jiān)控中心可以直觀地建立以分析案發(fā)地為圓心任意半徑范圍內(nèi)監(jiān)控點的聯(lián)動分析模型，大大提高事后取證的效率，并且最大程度地減少工作中出現(xiàn)的遺漏。
由圖1可以看到，依據(jù)最底層的真實地貌，通過實地測繪或航片轉(zhuǎn)繪等方式可以生成遙感影像地形圖、高程圖等格柵數(shù)據(jù)，最終制作出包含地形與高程等數(shù)據(jù)的行政區(qū)劃地理全圖，這個地圖可以是格柵數(shù)據(jù)也可以是矢量數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)之上，可以制作專門的街區(qū)、路網(wǎng)分布地圖，或者依據(jù)實際需要制作其他圖層，比如監(jiān)控點位置及覆蓋區(qū)域等圖層類型，這些數(shù)據(jù)一般為矢量數(shù)據(jù)，以便于后期的編輯整理和應(yīng)用。
圖1 GIS 系統(tǒng)的圖層結(jié)構(gòu)模型
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