基于GIS的石家莊城市網絡監控系統設計研究

摘 要：該文基于筆者多年從事GIS系統開發的相關工作經驗， 以想定的城市網絡監控開發為研究背景，探討基于 WebGIS 的城市網絡監控地理信息系統組成，利用SuperMap空間數據庫進行城監控點的空間信息和屬性信息的存儲、可視化查詢和修改的思路，為維護社會安全提供了有力的技術保障。

關鍵詞：Web 2.0 AJAX SuperMap

中圖分類號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）04（c）-0005-02

隨著改革開放的深入和市場經濟的迅速發展，城市流動人口大量增加，帶來許多不安定因素，社會治安形式嚴峻，刑事案件、搶劫案件、盜竊案件居高不下。針對這一日益突出的社會安全問題，中央提出對社會治安進行綜合治理，并把創建安全文明小區、創建平安企業作為社會治安綜合治理的一項重要內容。

社會治安監控系統作為監控中心平臺，涉及的工作對象包羅萬象，而且眾多的工作對象均具有與地理位置密切相關的屬性，傳統的信息系統中沒有地理位置信息的管理，在實際工作中帶來許多不便。這時候需要一個視頻監控綜合應用管理平臺，集成了統一管理、集中監控、流媒體轉發、存儲點播、報警聯動、遠程指揮、視頻會議、目標識別、GIS應用、GPS定位等多種功能于一身，可以滿足各系統對圖像資源統一調度、突發事件應急指揮、區域統一集中實時監控、區域日常巡查、圖像資源相互協作共享等各種應用。

全國各地報警與視頻監控系統的發展非常迅速，在基層公安機關打擊、預防違法犯罪方面起到了良好的作用。同時，由于系統應用的不斷深入，系統規模的不斷擴大，系統的整合需求日益強烈，各級公安機關也對遠程圖像資源共享提出了新的要求，諸警種跨區域圖像共享需求日益增多，治安動態視頻監控系統管理范圍不斷加大。因此，要充分利用社會監控資源，整合社會資源，進一步提高公安機關對違法犯罪的快速反應和有效處置能力就成了當前社會安全需求的重點。

1 視頻監控系統簡介

視頻監控系統采用基于嵌入式技術的網絡監控系統，選用H3C硬件系統，該系統以網絡集中管理和網絡傳輸為核心，完成信息采集、傳輸、控制、管理和儲存的全過程，能夠架構在局域網/城域網/廣域網之上，并與現有網絡設備實現無縫連接。GIS模塊部分為我中心進行開發并與H3C平臺進行對接。其中系統最終用戶預計是55個，最終可能擴展為100多個，為了充分利用資源，減少系統維護的投入，采用B/S架構，這樣即減少地理信息數據維護的工作量，又把對客戶端的設備及軟件需求降到最低。

1.1 系統建設目標

報警與監控系統是在整合公安和社會報警與監控資源的基礎上，加強信息在產生、存儲、傳輸、處理過程中的安全措施，實現公安機關和政府有關部門對報警與圖像信息的共享。

報警與監控系統建設的目標為：

（1）制定視音頻圖像的編碼、存儲、傳輸、控制標準，實現視音頻信號的互聯互通。（2）實時圖像和歷史圖像回放質量符合公安實戰的要求，傳輸網絡保證視頻傳輸的及時性和可靠性。（3）優先保證報警信號的傳輸，為報警信號的傳輸預留緊急通道。（4）建立完整、嚴密、可靠的認證體系，為系統的運行和管理提供安全保障。（5）與現有的公安接警指揮系統（110、122、119等）在統一平臺上運行，實現報警信息與圖像信息有機聯動。（6）系統應該具有良好的擴展性，能在規模、監控層次和功能等方面進行擴展。

1.2 系統框架

系統整體結構設計思路使用三層模型，如圖1所示。

按照這個結構，我們設計如下的系統功能結構圖2。

1.3 系統設計

“城市網絡城市地理信息系統”是一個以計算機網絡、GIS（地理信息系統）、圖像處理、自動控制等高新技術為支撐，綜合視頻監控信息、地理位置信息、文字數據信息于一體的GIS，對柳州市城區報警與電子網絡監控系統對應的室外監控點進行查詢、分析和管理的信息系統。該系統能夠管理數據信息并以地圖方式顯示結果，將傳統的網絡視頻監控帶入到可視化空間中，大大提高管理水平。城市網絡地理信息系統采用北京超圖地理信息技術有限公司的WebGIS軟件SuperMap IS開發平臺。在該系統中，充分發揮了SuperMap IS開發平臺技術的先進性。

1.4 圖與表

（1）整個系統傳輸方式非常靈活，可利用已有光，可利用已有專線網絡，更可利用公眾寬帶網，將端監控點的音視頻、控制、報警信號以模擬信號、字的方式傳輸到上級監控中心，非常符合、貼近不城市的復雜環境、特殊需求。（2）監控中心的核心設備為模擬矩陣和數字硬盤像機（DVR），同時具備一套功能強大、集成度很的綜合監控平臺軟件，能夠管理、控制模擬（矩）、數字（DVR、網絡視頻服務器）設備和信號的件平臺。（3）矩陣系統對模擬信號進行切換上屏幕墻監，DVR則將傳統的模擬視頻信號轉換為數字信號，過計算機網絡來傳輸，通過智能化的計算機軟件處理，這就形成了模數網絡結合的監控系統。實現視頻/音頻的數字化、系統的網絡化、應用的多媒化和管理的智能化。

2 系統實現

2.1 地圖服務

地圖服務使用AJAXmap體系結構進行展現。AJAXmap主要分為地圖服務端，AJAXmap服務端和AJAXmap客戶端。

AJAXmap的客戶端是指開發者使用ajaxmap控件開發出的web應用程序。AJAXmap的客戶端主要功能就是利用ajaxmap控件的屬性與方法進行地圖基本參數的設定與提交，負責 GIS功能相關參數的設定與提交，同時可以設定地圖在客戶端顯示的位置等信息。

2.2 監控和地圖互動

WebGIS上與監控平臺對接采用聯動的方式，即根據地圖上監控點保存的對應球機的ID組成一個UDP協議數據包由WebGIS服務器向本機指定的端口發送指令（CU監聽UDP的10998端口，以接收外部的播放請求），客戶端在啟用協定端口的監聽的前提下，客戶端監控平臺處理協定端口收到的數據包，根據解析好的UDP消息中所帶的參數，進行相應的處理向視頻轉發服務器請求指定的攝像機視頻如圖視頻監控與WebGIS互動流程圖。當請求的攝像機視頻已經在某個窗格上播放了，則直接回復OK；播放的視頻默認在第一個可用通道播放，如果所有窗格都已經占滿了，則在第0個通道播放，覆蓋原來窗格播放的視頻。播放了視頻以后，一分屏顯示；當有預置位調用的時候，直接下發預置位調用命令，不考慮云臺控制權限；當用戶處在非實時監控頁面時，自動跳轉到實時監控頁面。云臺的控制權還是在全球眼客戶端，WebGIS和全球眼客戶端平臺是相對獨立的。

2.3 查詢與分析

本系統于WEB GIS結合，提供多種頁面形式供用戶瀏覽，用戶可在電子地圖上點擊視頻點獲得當前監控路口圖像。同時可以進行地圖的定位查詢，結合各種安保專題數據進行擴展，提供經歷分布查詢、分區域查詢、單位場所的綜合關聯查詢以及監控點查詢。監控點區域分布的分析，結合案事件進行分析，迅速挖掘出有用信息。

3 結語

較以往的視頻監控平臺，本系統主要體現以下幾個創新點：

（1）實現監控點的地理定位，使監控點可視化表現于地圖上。

（2）采用先進的WebGIS技術使得系統易于擴展、升級。

（3）WebGIS平臺采集了監控平臺告警信息，可以進行告警定位。

但是，由于此次WebGIS與監控平臺的對接沒有實質的把兩個系統綜合集成，給用戶造成使用兩個系統的效果，最好的方式是監控平臺把GIS嵌入到本身的系統中作為一個管理綜合平臺或者監控平臺嵌入WebGIS中，基本的業務可以在WebGIS中完成。通過本系統的實踐，我們充分體驗了SuperMap IS的優勢，SuperMap IS完全具備了部署企業型WebGIS項目能力。

參考文獻

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[2]陳家友.安全技術防范在城市網絡建設中的作用[J].中國安防產品信息，2005（5）.