GIS技術(shù)文案高質(zhì)量視頻 gis素材

如何讓GIS和視頻相融合？

與傳統(tǒng)的單純獲取監(jiān)控目標(biāo)的實(shí)時(shí)音頻、視頻信息的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比,集成了空間位置信息的三維視頻監(jiān)控系統(tǒng)在增強(qiáng)用戶空間位置意識(shí)、輔助用戶應(yīng)急決策等方面將發(fā)揮更大的作用。如何把三維GIS與廣泛分布于城市各個(gè)角落的視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成起來(lái)已成為基于位置的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。

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三維視頻融合分析系統(tǒng)簡(jiǎn)介

在三維視頻監(jiān)控方面,目前比較普遍的做法是從各地實(shí)時(shí)監(jiān)控影像中采集出圖片,以標(biāo)注的形式在三維場(chǎng)景中進(jìn)行顯示。當(dāng)用戶想知道某地的監(jiān)控影像時(shí),點(diǎn)擊該標(biāo)注即可彈出實(shí)時(shí)監(jiān)控影像截圖。這種做法只是視頻與三維平臺(tái)的初步結(jié)合，并沒(méi)有發(fā)揮出三維場(chǎng)景的直觀特點(diǎn)，也遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到視頻位置與周邊三維信息的融合目標(biāo)。與直接標(biāo)注的方式不同，我們采用將視頻投影到三維地圖的方法，研發(fā)出一套基于三維視頻融合的監(jiān)控分析系統(tǒng)，使監(jiān)控視頻具有了空間位置感，實(shí)現(xiàn)了三維場(chǎng)景與動(dòng)態(tài)視頻的融合。

近年來(lái)公安部正在大力推行創(chuàng)建“平安城市”試點(diǎn)工作，在城市中安裝了大量的視頻監(jiān)控設(shè)備以強(qiáng)化治安管理，防范和追述重大事件的發(fā)生?！捌桨渤鞘小弊鳛橐粋€(gè)特大型且綜合性很強(qiáng)的管理系統(tǒng)，主要通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)字化城市管理系統(tǒng)以及道路交通等多個(gè)系統(tǒng)的緊密配合來(lái)實(shí)現(xiàn)城市的平安和諧。在“平安城市”建設(shè)的任務(wù)中，維護(hù)公共安全，建立高效可靠的城市安防體系與應(yīng)急反應(yīng)平臺(tái)是整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市的有效管理和打擊違法犯罪的重中之重。該平臺(tái)所涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)包括智能視頻分析，生物識(shí)別以及射頻識(shí)別技術(shù)等，并整合了環(huán)境監(jiān)測(cè)，通路監(jiān)測(cè)，物品安全審查和出入口控制等多項(xiàng)功能的整體安全防護(hù)系統(tǒng)。

在刑事犯罪等重大事件發(fā)生后，為了分析犯罪現(xiàn)場(chǎng)和提取犯罪線索，公安局刑偵部門通常會(huì)調(diào)取在案發(fā)地點(diǎn)附近的多個(gè)攝像頭相關(guān)時(shí)段的視頻并對(duì)嫌疑人進(jìn)行甄別和行為分析，通常需要眾多有經(jīng)驗(yàn)的刑偵人員對(duì)不同的視頻記錄前后反復(fù)對(duì)比觀看，獲取有價(jià)值的犯罪線索。然而，由于案件數(shù)目的不斷增加，以及數(shù)以萬(wàn)計(jì)的攝像頭所產(chǎn)生的海量視頻數(shù)據(jù)已經(jīng)對(duì)公安刑偵部門的案件處理能力造成巨大的壓力，如何從這些視頻數(shù)據(jù)中快速，自動(dòng)和智能地提取，處理與理解場(chǎng)景中的關(guān)鍵信息，從而有效地應(yīng)用于社會(huì)安全事件的解決已成為目前公安系統(tǒng)和城市管理部門最為關(guān)心的問(wèn)題之一。

基于三維視頻融合的監(jiān)控分析系統(tǒng)結(jié)合了業(yè)界領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，能夠?qū)υ诓煌瑪z像頭中出現(xiàn)的人員進(jìn)行有效檢測(cè)、跟蹤和關(guān)聯(lián)并快速地甄別犯罪嫌疑人及車輛，從而大幅度減少刑偵人員查看視頻的時(shí)間，顯著提高案件的取證速度和偵破效率。同時(shí)，該系統(tǒng)采用了三維沉浸式顯示，可給出監(jiān)控區(qū)域和視頻更為直觀和立體的視覺(jué)效果，并增強(qiáng)了用戶與系統(tǒng)交互的友好性和便捷性。通過(guò)對(duì)應(yīng)用層的擴(kuò)展，該系統(tǒng)還可以用于日常監(jiān)控視頻的在線處理，從而實(shí)時(shí)地實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻中人員和車輛等目標(biāo)的智能識(shí)別，跟蹤和行為分析，為日常的城市管理和生產(chǎn)生活服務(wù)。目前該系統(tǒng)已在福建泉州、浙江寧波等地的公安機(jī)構(gòu)進(jìn)行試點(diǎn)并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目實(shí)施。

GIS 技術(shù)

GIS技術(shù)可以為多種來(lái)源的空間信息數(shù)據(jù)采集提供地學(xué)知識(shí)與處理?？臻g數(shù)據(jù)是指描述“空間實(shí)體”的空間位置特征與專題屬性的數(shù)據(jù)，通常包括不同來(lái)源和形式的遙感數(shù)據(jù)、地形圖數(shù)據(jù)、專題圖數(shù)據(jù)、野外采樣數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)等。

廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等是在掌握全自治區(qū)農(nóng)用地?cái)?shù)量與分布的基礎(chǔ)上，借助于地理信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)農(nóng)用地的質(zhì)量進(jìn)行全面、科學(xué)、綜合的評(píng)價(jià)，為提高農(nóng)用地管理提供依據(jù)。工作中主要利用MapGIS軟件強(qiáng)大的圖形編輯功能、數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能和空間分析功能，科學(xué)量化農(nóng)用地?cái)?shù)量、質(zhì)量和分布，形成數(shù)字化的各類農(nóng)用地分等工作底圖，對(duì)全自治區(qū)農(nóng)用地進(jìn)行綜合分析、評(píng)價(jià)，提高了分等結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性。廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等采用的信息系統(tǒng)是以MapGIS軟件為基礎(chǔ)平臺(tái)，結(jié)合Excel電子表格和Access數(shù)據(jù)庫(kù)等軟件，根據(jù)該自治區(qū)農(nóng)用地分等的技術(shù)路線，對(duì)MapGIS軟件進(jìn)行局部的二級(jí)開(kāi)發(fā)，保證了廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整和功能齊全，建庫(kù)方便、快捷。

（一）資料整理與圖件準(zhǔn)備

將資料整理錄入計(jì)算機(jī)，對(duì)資料數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合核實(shí)，剔除不符合實(shí)際的特殊的極值，為入庫(kù)做好準(zhǔn)備。圖件的準(zhǔn)備工作包括工作底圖的準(zhǔn)備和其他專業(yè)要素圖件的準(zhǔn)備。圖件比例尺要滿足農(nóng)用地分等精度要求，圖上內(nèi)容要素齊全、圖面清晰，滿足掃描矢量化要求。

（二）工作底圖的入庫(kù)（數(shù)字化）

具體工作過(guò)程中，采用各縣（市、區(qū)）1∶5萬(wàn)～1∶10萬(wàn)的土地利用現(xiàn)狀圖作為工作底圖，用掃描儀將工作底圖資料進(jìn)行灰度掃描，以柵格形式存貯于圖像文件中（例如TIFF格式），在MapGIS軟件編輯功能下，經(jīng)過(guò)圖像黑白轉(zhuǎn)換，進(jìn)行矢量化，轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)，把點(diǎn)、線分層存入，成為線文件或點(diǎn)文件，再進(jìn)行點(diǎn)、線、面的編輯，然后把編輯好的圖形文件進(jìn)行光柵處理，輸出圖件校對(duì)。其中，圖形編輯包括對(duì)點(diǎn)、線、面3種圖元的空間數(shù)據(jù)和圖形屬性進(jìn)行編輯。首先，對(duì)已經(jīng)矢量化好的圖形文件（線文件或點(diǎn)文件）進(jìn)行參數(shù)設(shè)置（即分層設(shè)置、線形設(shè)置、符號(hào)設(shè)置、區(qū)顏色設(shè)置），編輯點(diǎn)、線屬性結(jié)構(gòu)；然后，對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)拓?fù)涮幚?，?jīng)過(guò)建立拓?fù)潢P(guān)系的圖形，每個(gè)區(qū)域賦予屬性并自動(dòng)控制為區(qū)域填色。根據(jù)圖件的用途，可以更改區(qū)域參數(shù)及屬性。

（三）分等單元圖的編制

根據(jù)分等評(píng)價(jià)單元的基本要求和單元?jiǎng)澐謺r(shí)應(yīng)遵循的原則，結(jié)合廣西壯族自治區(qū)區(qū)域內(nèi)地貌類型多樣、地形復(fù)雜、土壤類型異常明顯，呈垂直分帶性、農(nóng)用地分布零碎等特點(diǎn)，采用疊置法將同比例尺的土地利用現(xiàn)狀圖（工作底圖）與地形圖、土壤圖疊加，手工劃分分等評(píng)價(jià)單元，并按行政區(qū)劃編號(hào)。

在已經(jīng)編制好的各縣（市、區(qū)）分等評(píng)價(jià)單元圖上，進(jìn)行農(nóng)用地分等單元圖數(shù)字化，即將劃分好的分等評(píng)價(jià)單元的手工圖作為作者原圖，在已經(jīng)數(shù)字化的同比例尺土地利用現(xiàn)狀圖上，采用MapGIS在圖上進(jìn)行點(diǎn)圖元編輯。然后，在圖形編輯菜單中打開(kāi)區(qū)屬性編輯欄，根據(jù)單元編號(hào)所在的區(qū)域（即面域），輸入單元編號(hào)，編輯單元區(qū)屬性（即分等單元屬性編輯），使單元編號(hào)成為圖、表鏈接的關(guān)鍵字段，完成分等單元圖件數(shù)字化。

（四）編制單元因素分值

以手工劃分的分等評(píng)價(jià)單元圖為工作底圖，按照廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等所確定的分等因素圖逐一套合分等評(píng)價(jià)單元，讀出該評(píng)價(jià)單元所應(yīng)有的因素分值，即計(jì)算單元因素分值，對(duì)照“指定作物－分等因素－自然質(zhì)量分”關(guān)系表，將分等因素分值轉(zhuǎn)換成分等因素自然質(zhì)量分，再把各分等評(píng)價(jià)單元的自然質(zhì)量分錄入計(jì)算機(jī)，編制分等單元分等因素自然質(zhì)量分值表。

（五）分等評(píng)價(jià)單元的自然屬性和經(jīng)濟(jì)屬性入庫(kù)

將分等評(píng)價(jià)單元自然質(zhì)量分值表以Excel格式錄入計(jì)算機(jī)，成為電子表格文件，即分等評(píng)價(jià)單元的自然屬性入庫(kù)。分等評(píng)價(jià)單元的經(jīng)濟(jì)屬性指單元的土地利用系數(shù)和土地經(jīng)濟(jì)系數(shù)，是將有關(guān)資料在電子表格上按指標(biāo)區(qū)進(jìn)行匯總計(jì)算得出，根據(jù)規(guī)程要求劃分土地利用等值區(qū)和土地經(jīng)濟(jì)等值區(qū)，將各分等評(píng)價(jià)單元所處的土地利用等值區(qū)的值與土地經(jīng)濟(jì)等值區(qū)的值讀出并錄入分等評(píng)價(jià)單元自然屬性表，再在計(jì)算機(jī)上對(duì)電子表格進(jìn)行分析，計(jì)算出各類等指數(shù)，完成分等評(píng)價(jià)單元的自然屬性和經(jīng)濟(jì)屬性入庫(kù)，把Excel電子表轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)庫(kù)存為DBASE格式文件。

（六）建立農(nóng)用地分等數(shù)據(jù)庫(kù)

將編輯好的分等單元圖形屬性的數(shù)據(jù)文件與數(shù)據(jù)庫(kù)中的分等單元自然屬性和經(jīng)濟(jì)屬性質(zhì)量分值電子表（DBASE格式）數(shù)據(jù)文件，根據(jù)關(guān)鍵屬性字段（分等單元編號(hào)）掛接，即把已經(jīng)存在的圖形屬性信息和空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的自然屬性和經(jīng)濟(jì)屬性信息用關(guān)鍵字段鏈接起來(lái)，使圖、表合一，成為統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣建立起來(lái)的農(nóng)用地分等數(shù)據(jù)庫(kù)，可以把圖形屬性數(shù)據(jù)和空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的采集并行，便于圖、表的修改，即對(duì)表格進(jìn)行修改，就能使圖形自動(dòng)完成更改，提高成圖的工作效率和精度。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件屬性管理菜單中，根據(jù)屬性賦參數(shù)欄，對(duì)各種農(nóng)用地分等因素值、分等指數(shù)參數(shù)值規(guī)定一定范圍域，給范圍域設(shè)置顏色參數(shù)，完成顏色參數(shù)設(shè)置后，農(nóng)用地分等信息系統(tǒng)自動(dòng)給數(shù)據(jù)圖形的值域賦予顏色，進(jìn)行農(nóng)用地的各種因素圖件和等別圖件的制作，并根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的條件生成點(diǎn)文件，把區(qū)域?qū)傩赞D(zhuǎn)換成等別號(hào)，圖形上注解等級(jí)信息，由此完成廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。

（七）農(nóng)用地等別面積的匯總統(tǒng)計(jì)

根據(jù)等別圖圖形屬性數(shù)據(jù)文件，在MapGIS軟件實(shí)用服務(wù)功能上，打開(kāi)投影變換菜單，點(diǎn)擊工具欄，在屬性生成文件文本目錄下，打開(kāi)圖元文件，由圖形屬性庫(kù)（各單元圖形屬性）生成文件，存為TXT格式的報(bào)表文件，再由TXT文件轉(zhuǎn)為Excel電子表格，進(jìn)行分等面積匯總。由圖形屬性文件轉(zhuǎn)換成的Excel電子表格文件，保留了農(nóng)用地各單元的屬性，例如，鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、地類號(hào)、單元號(hào)、等別、面積等。在此基礎(chǔ)上分村匯總等別面積，并結(jié)合各縣（市、區(qū)）土地利用現(xiàn)狀變更臺(tái)賬數(shù)據(jù)，進(jìn)行單元面積平差。經(jīng)過(guò)平差的農(nóng)用地單元面積，分村、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣（市、區(qū)）、全自治區(qū)4級(jí)，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行等別面積匯總統(tǒng)計(jì)。

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