基于北斗定位技術的槍支管理PLBS云平臺技術

文/羅毅敏

1 引言

當今社會互聯網、GIS信息技術迅猛發展，定位系統也更多的被人們所應用，應用范圍也愈加廣泛，所以，用戶累計的位置信息數據也迅速增長，但是，對于位置信息在GIS中的利用不夠，僅僅停留在簡單的軌跡查詢、軌跡搜索和離散軌跡點的顯示，其價值沒有得到充分的發揮，且對信息背后所隱藏的價值沒有充分的獲取，導致定位系統的智能化水平還處于較低的階段。尤其在警用槍支管理中，由于槍支的特殊性、危險性和重要性，對槍支(持槍警員)的軌跡信息、位置信息等重要信息的分析和挖掘非常有意義。根據用戶目標行為分析技術，系統據有實時和諧指數分析、槍、人離位實時告警、事件記錄、撤防布防、追蹤定位等應用，具有實用性廣、強抗干擾等特點，代表了目前國內最新的技術水平，真正實現了“科技強警，向科技要警力”。

2 研究內容

基于北斗定位技術，實現對出勤槍支的手動定位、定時定位、歷史軌跡查看、槍和人離位實時告警等功能，確定用戶終端的位置信息；通過用戶行為分析技術對系統的數據進行深度解析并與警察執勤的業務流程進行整合，行程基于位置服務的警用行業應用。

2.1 北斗衛星導航系統

中國北斗衛星導航系統（BeiDou Navigation Satellite System, "BDS"）是我國自行研制的全球衛星定位與通信系統。當警員進行例行巡邏時，警用設備安裝北斗衛星導航接收芯片，可以實時發送警員的地理信息位置到控制中心的云平臺。控制中心可以實時觀看警員的位置和行走路徑。當指揮中心處理突發狀態，可以通過北斗衛星導航系統通知最新的巡視警員，第一時間選擇最優路線到達現場。在警員警用手機或者警車上安裝衛星導航接收機和數據發射機，警員警車的位置信息就能在幾秒鐘內自動轉發到中心站。

2.2 云計算平臺

云計算平臺可以理解為一種由大量同構或者異構存儲設備集合構成的分布式存儲服務。云基礎軟件與平臺服務層提供基礎性、通用性服務；而外層云應用服務則包括與基于位置的服務的大量各類應用，各個層次的服務之間既彼此獨立又相互依存，形成一個動態穩定結構。

2.3 基于位置的警用服務

基于位置的警用服務(Police Location Based Services, PLBS)其主要的作用有：地址搜索、輔助處警功能，以實現公安指揮中心的數字化指揮。它主要應用于接警定位，定位的方式較多，比如地名、道路、交叉路口、路燈、門牌、移動電話等的定位；在處警過程中的具體應用有：定位車輛呼叫、最短路徑分析、定位車輛搜索、綠波支持、視頻瀏覽等功能。

2.4 目標行為分析

系統通過北斗定位實時獲取槍支的位置信息，為保證槍支和人員不分離，系統前端定位設備采用藍牙通信技術和警員隨身攜帶的手持終端保持聯絡，當發生槍支和人員分離現象時，前端定位設備會第一時間發出報警提示，防止由于疏忽造成槍支丟失現象。

由于系統對槍支和警務人員實施綁定，所以，系統可以依據定位獲得的地形、路網、視頻點、治安卡點、警務亭等信息，對各單位負責的巡邏地區的信息在屏幕上顯示出來，這樣，對所部署的警力也清晰明了，為各種決策提供強有力的輔助支持。

3 關鍵技術

3.1 Hadoop分布式系統基礎架構

Hadoop是一個能夠對大量數據進行分布式處理的軟件框架。Hadoop采取了一種可靠、高效、可伸縮的方式進行處理。之所以說他的處理方式非常可靠，是因為，加入計算元素和存儲出現失敗的情況，他可以同時維護多個工作數據的副本，保證某個節點失敗的時候能夠及時的重新分布處理。由于Hadoop自身在數據提取、變形和加載(ETL)方面得天獨厚的優勢，所以他可以在大數據處理過程中得到廣泛的應用。Hadoop所采用的分布式構架，使其在大數據處理過程中盡可能的靠近存儲，所以，像類似ETL這樣的批處理操作就可以直接走向存儲。

3.2 異常點檢測技術

異常點檢測在人員軌跡中的應用是非常有用的，尤其是在公安對槍支管理應用上，及早地發現持槍警員進入異常區域，或者持槍警員行為軌跡異常時，對于提防案件發生、及早對軌跡異常警員進行監控具有重要的作用。假如算法在進行軌跡分析的時候能夠敏銳的對異常點進行檢測，那么，它所生成的聚類分析就會得到廣泛的應用。

對槍支在電子地圖上的定位信息進行分析和挖掘，歸納和提取人員軌跡的兩種規律特征：軌跡中異常點特征和軌跡間的相似性特。而對這兩種規律特征的分析通常采用DBSCAN算法和K-means算法。

4 風險分析

隨著國家對罪案和恐怖主義的打擊力度越來越大，國家對社會治安政策方面做出了重大的變化。尤其在昆明恐怖事件后，中國公安部宣布全國將會對更多的警察接受用槍訓練。為響應國家政策，上海和廣州先后為公安巡警配槍，一些少數民族大量聚居的城市也加大了巡警對槍支的使用，由于槍支的特殊性和危險性，一旦發生槍支丟失現象，將會對社會造成不可估量的危害，對槍支的實時監控和跟蹤成為對槍支管理最直接的方法和手段。“基于北斗定位技術的槍支管理PLBS平臺研究與實現”正是為解決公安一線這一實際的需求、保障國家政策順利實施而提出的，平臺研制完成后將會迅速在各大城市普及，保證警用槍支的安全使用。