当安防遇见GIS 变被动监控为主动...

当安防遇见GIS 变被动监控为主动

        GIS 即地理信息系统（Geographic Information System），地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。

        如果说定位类安防应用和GIS的整合还属于显而易见，那么视频监控和GIS的整合就显得不那么直接了。视频监控和GIS的整合从功能上讲有两类，一类是当前较为常见的把摄像机的位置信息标定在地图上，以便于快速地选择摄像机。这类应用往往在城市监控类大型CCTV系统上优势较为突出，上海市的城市监控网络在上世纪90年代末就已经开始利用这类技术提升管理效率，但是这类GIS或者类GIS应用尚不能真正体现GIS的数字化特性。

　　真正体现GIS数字化定量监控效力的是第二类应用，就是把云台的PTZ动作和GIS地图进行整合。众所周知，常见的摄像机PTZ动作都只能指挥摄像机向上、下、左、右旋转，或者拉近、推远，但是如果仔细研究PELCO-D的扩展协议就不难发现，在协议中还具有向左旋转多少度，向下俯视多少度的指令。

       有了这个指令协议你就不难想象如何和GIS发生“聚变”的反应了。将支持PELCO-D(或者类似协议的)PTZ摄像机和GIS进行整合，那么对于目标的定位监控已经完全可以脱离预置位或者人工定位的“定性”管理范畴，操作者完全可以通过在地图上选择一个目标，然后通过GIS系统计算出和摄像机间的夹角和距离，那么通过调用绝对定位的指令协议就可以一次性定位目标，实现目标的精确视频监控，把人工“定性”操作过程简化为一个“精确定位，瞬间到达”的“定量”过程。事实上早在本世纪初上海市政府的某些部门中就已经有了此类应用的多个成功案例。

　　在PELCO-D的扩展协议中，水平的角度分解可以精确到36000等分，也就是说一个圆周的精度可以达到0.01度(图1)。也许有人会问0.01度的精确位置是否对监控有价值呢？的确，如果监控的范围是几十米，一百多米，有否这个必要的确值得商榷，但是如果监控扩展到10km呢？以一个1100mm镜头配合1/3”CCD 摄像机为例，其水平像场是0.25度(水平像场宽43m)，0.01度的误差，在10km外的线误差是1.8m，如果目标在边缘，那么完全可能丧失目标。设想如果基于传统的“定性”监控方式，手动转动云台摄像机，实际上是根本不可能达到0.01度那么精确，只需要1度的误差，前端174m的偏离即使目标是一栋房子也足以丢失目标。

      在如此严苛的条件下，只有基于GIS的精确计算再配合具有绝对定位功能的云台摄像机进行“定量”的监控，才能真正捕捉到目标，实际上这种功能在超长距监控中具有极高的应用价值。当前除了Pelco系列的云台和Honeywell ACUIX系列的摄像机支持扩展的PELCO-D绝对定位协议外，更有一些日系的云台摄像机厂商，如日本肯高，更提供了达到0.001度甚至更高的定位精度，而这些优秀的特性只有在基于GIS为基础的“定量”监控应用中才能发挥真正的效力，而正是这种“定量”的安防应用，才使安防行业看得更远，看得更好。

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