一種基于gis的平安城市監(jiān)控點布局評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及平安城市視頻監(jiān)控領(lǐng)域，尤其是一種基于GIS的平安城市監(jiān)控點布局評價方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著平安城市建設(shè)在全國各地如火如荼的開展，社會治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)所發(fā)揮的作用越來越重要，但對于監(jiān)控點位的布設(shè)缺乏客觀的指導(dǎo)標準，往往依靠公安人員的經(jīng)驗與需求進行選擇。對于在實戰(zhàn)中是否滿足實際需求缺乏統(tǒng)一客觀的評價指標，就某一地點來說，是否應(yīng)該安裝監(jiān)控點位沒有權(quán)威的衡量標準，同時，針對監(jiān)控布點方案是否合理也缺乏客觀的評判體系。因此，需要建立起監(jiān)控點位布局設(shè)計評價體系及方法。
[0003]目前，不同城市對監(jiān)控點布局側(cè)重點都有所不同，有些城市提出的是監(jiān)控點數(shù)量的指標，有些城市提出的則是監(jiān)控區(qū)域覆蓋率的指標，同時要求監(jiān)控點應(yīng)分布在重點單位、交通要道以及案件多發(fā)地段，應(yīng)在社會治安防控工作中發(fā)揮作用。對于數(shù)量型指標和覆蓋率指標可以進行很好的考核，但監(jiān)控點是否在治安防控工作中發(fā)揮了作用則無法考核，缺乏很好的評價體系。事實上由于資金投入不足、應(yīng)用論證不足等問題，很多城市均出現(xiàn)了攝像機監(jiān)控點位設(shè)計不合理現(xiàn)象，造成某些監(jiān)控區(qū)域點位布設(shè)過于密集而造成浪費，而某些監(jiān)控區(qū)域則沒有顧及成為監(jiān)控盲區(qū)。目前，針對點位布設(shè)評價的相關(guān)研宄以及方法非常少，即使有些專家學(xué)者提出了一些方法，大多也是基于主觀評價，科學(xué)性和準確性有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種以重現(xiàn)率對監(jiān)控點位的選址進行指導(dǎo)、對監(jiān)控布點方案的合理性進行評價，科學(xué)性和準確度較高的基于GIS的平安城市監(jiān)控點布局評價方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種基于GIS的平安城市監(jiān)控點布局評價方法，該方法包括下列順序的步驟:
(1)通過GIS接口模塊獲取城市的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)；
(2)對于已進行監(jiān)控點位布設(shè)的城市，直接獲取其監(jiān)控點位數(shù)據(jù)；對于未進行監(jiān)控點位布設(shè)的新建城市，先根據(jù)監(jiān)控點位重要程度對監(jiān)控點位進行初步布設(shè)，再獲取其監(jiān)控點位數(shù)據(jù)；
(3)根據(jù)監(jiān)控點位數(shù)據(jù)計算攝像機的有效覆蓋區(qū)域，結(jié)合監(jiān)控點攝像機有效覆蓋區(qū)域與道路寬度計算該監(jiān)控點的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值；
(4)根據(jù)路網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)以及各監(jiān)控點的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值計算重現(xiàn)率；
(5)在GIS地圖中展示監(jiān)控點攝像機的位置、朝向、有效覆蓋區(qū)域、重現(xiàn)率及對應(yīng)的路徑；
(6)針對已進行監(jiān)控點位布設(shè)的城市，用戶根據(jù)所述重現(xiàn)率判斷重現(xiàn)率是否達標，若判斷結(jié)果為否，則對監(jiān)控點位進行完善；針對未進行監(jiān)控點位布設(shè)的新建城市，用戶根據(jù)所述重現(xiàn)率判斷重現(xiàn)率是否達標，若判斷結(jié)果為否，則對監(jiān)控點位進行布設(shè)。
[0006]所述城市的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)包括城市路網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)、重點單位數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)，所述對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)包括路寬信息、道路等級、重點單位等級數(shù)據(jù)。
[0007]對于已進行監(jiān)控點位布設(shè)的城市，所獲取的監(jiān)控點位數(shù)據(jù)包括監(jiān)控點位的經(jīng)瑋度、攝像機架設(shè)俯仰角、方位角、焦距和攝像機型號；對于未進行監(jiān)控點位布設(shè)的城市，首先將路網(wǎng)主要的節(jié)點、重點單位及重要公共場所作為初步監(jiān)控點位，再對初步監(jiān)控點位的經(jīng)瑋度、攝像機架設(shè)俯仰角、方位角、焦距、攝像機型號進行采集，并將采集的信息作為監(jiān)控點位數(shù)據(jù)。
[0008]對道路不同行車方向的有效覆蓋區(qū)域分開進行判定，針對一個方向的行車方向，攝像機的有效覆蓋區(qū)域是指攝像機的拍攝范圍在所述行車方向路面上垂直投影的投影面區(qū)域，得到投影到路面上的投影寬度W，計算該投影寬度w與該行車方向路寬W的比值，即w/W，若所述比值大于等于1，則目標經(jīng)過該監(jiān)控點位的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值為I ;若所述比值小于1，則以該比值作為該監(jiān)控點位的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值。
[0009]所述重現(xiàn)率的計算包括指定路徑重現(xiàn)率的計算，即根據(jù)在GIS地圖上指定的路徑，對經(jīng)過的所有監(jiān)控點位的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值進行求和，得出該路徑的重現(xiàn)率。
[0010]所述重現(xiàn)率的計算包括任意兩點間的重現(xiàn)率計算，即在GIS地圖上選定起始點和終點，以路網(wǎng)拓撲中道路交叉口為節(jié)點，根據(jù)迪杰斯特拉算法計算起始點至終點的所有線路的重現(xiàn)率及其路徑，取最小值作為該兩點間的重現(xiàn)率，該重現(xiàn)率即為其對應(yīng)路徑上的所有監(jiān)控點位的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值之和。
[0011]所述重現(xiàn)率的計算包括任意指定區(qū)域內(nèi)的重現(xiàn)率計算，即在GIS地圖上任意確定一點為起始點，劃定包含起始點的區(qū)域，在指定區(qū)域內(nèi)以路網(wǎng)拓撲中道路交叉口為節(jié)點，根據(jù)迪杰斯特拉算法求取從起始點到區(qū)域所有出口的重現(xiàn)率及路徑，取最小值作為該區(qū)域的重現(xiàn)率。
[0012]在求出重現(xiàn)率之后，通過GIS地圖進行效果展示，根據(jù)獲取的監(jiān)控點位數(shù)據(jù)計算出攝像機的有效覆蓋區(qū)域，在GIS地圖上對每個攝像機的位置、朝向、有效覆蓋區(qū)域進行效果展示，并展示重現(xiàn)率統(tǒng)計結(jié)果。
[0013]在求出重現(xiàn)率的同時，根據(jù)監(jiān)控點攝像機布設(shè)的方位及選定的方向，分別統(tǒng)計正面、側(cè)面、背面捕獲的目標的次數(shù)。
[0014]由上述技術(shù)方案可知，針對已進行監(jiān)控點位布設(shè)的城市，本發(fā)明首先獲取監(jiān)控點位數(shù)據(jù)，計算出各監(jiān)控點的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值，再計算出重現(xiàn)率并在GIS地圖上展示，用戶根據(jù)所述重現(xiàn)率來評價監(jiān)控布點方案的合理性；針對未進行監(jiān)控點位布設(shè)的新建城市，本發(fā)明先根據(jù)監(jiān)控點位重要程度對監(jiān)控點位進行初步布設(shè)，獲取監(jiān)控點位數(shù)據(jù)，計算出各監(jiān)控點的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值，再計算出重現(xiàn)率并在GIS地圖上展示，根據(jù)重現(xiàn)率對用戶的監(jiān)控點位的選址進行指導(dǎo)?？梢?，本發(fā)明以重現(xiàn)率對城市的監(jiān)控點布局進行評價，科學(xué)性和準確度較尚O
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明針對已進行監(jiān)控點位布設(shè)的城市的監(jiān)控點布局評價方法流程圖。
[0016]圖2為本發(fā)明針對未進行監(jiān)控點位布設(shè)的新建城市的監(jiān)控點布局評價方法流程圖。
[0017]圖3為本發(fā)明中求取重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明中計算指定區(qū)域重現(xiàn)率的流程圖。
[0019]圖5為本發(fā)明中基于GIS的重現(xiàn)率效果展示圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1、2所示，一種基于GIS的平安城市監(jiān)控點布局評價方法，包括:(I)通過GIS接口模塊獲取城市的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)；(2)對于已進行監(jiān)控點位布設(shè)的城市，直接獲取其監(jiān)控點位數(shù)據(jù)；對于未進行監(jiān)控點位布設(shè)的新建城市，先根據(jù)監(jiān)控點位重要程度對監(jiān)控點位進行初步布設(shè)，再獲取其監(jiān)控點位數(shù)據(jù)；(3)根據(jù)監(jiān)控點位數(shù)據(jù)計算攝像機的有效覆蓋區(qū)域，結(jié)合監(jiān)控點攝像機有效覆蓋區(qū)域與道路寬度計算該監(jiān)控點的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值；(4)根據(jù)路網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)以及各監(jiān)控點的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值計算重現(xiàn)率；(5)在GIS地圖中展示監(jiān)控點攝像機的位置、朝向、有效覆蓋區(qū)域、重現(xiàn)率及對應(yīng)的路徑；(6)針對已進行監(jiān)控點位布設(shè)的城市，用戶根據(jù)所述重現(xiàn)率判斷重現(xiàn)率是否達標，若判斷結(jié)果為否，則對監(jiān)控點位進行完善；針對未進行監(jiān)控點位布設(shè)的新建城市，用戶根據(jù)所述重現(xiàn)率判斷重現(xiàn)率是否達標，若判斷結(jié)果為否，則對監(jiān)控點位進行布設(shè)。達標標準由用戶主觀判斷，不同的區(qū)域及場景達標標準應(yīng)該不一致，比如案件高發(fā)區(qū)域與人煙稀少地段重現(xiàn)率的標準不同。
[0021]如圖1、2所示，所述城市的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)包括城市路網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)、重點單位數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)，所述對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)包括路寬信息、道路等級、重點單位等級數(shù)據(jù)。對于已進行監(jiān)控點位布設(shè)的城市，所獲取的監(jiān)控點位數(shù)據(jù)包括監(jiān)控點位的經(jīng)瑋度、攝像機架設(shè)俯仰角、方位角、焦距和攝像機型號；對于未進行監(jiān)控點位布設(shè)的城市，首先將路網(wǎng)主要的節(jié)點、重點單位及重要公共場所作為初步監(jiān)控點位，再對初步監(jiān)控點位的經(jīng)瑋度、攝像機架設(shè)俯仰角、方位角、焦距、攝像機型號進行采集，并將采集的信息作為監(jiān)控點位數(shù)據(jù)。
[0022]如圖3所示，對道路不同行車方向的有效覆蓋區(qū)域分開進行判定，比如東西向道路，分別判定由東往西和由西往東的有效覆蓋區(qū)域，針對一個方向的行車方向，攝像機的有效覆蓋區(qū)域是指攝像機的拍攝范圍在所述行車方向路面上垂直投影的投影面區(qū)域，得到投影到路面上的投影寬度W，計算該投影寬度w與該行車方向路寬W的比值，即w/W，若所述比值大于等于1，則目標經(jīng)過該監(jiān)控點位的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值為I ;若所述比值小于1，則以該比值作為該監(jiān)控點位的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值。比如，路寬為10米，攝像機有效覆蓋區(qū)域在道路路寬上的投影為8米，則可以計算出重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值為8/10=0.8，如果有效覆蓋區(qū)域在道路路寬上的投影大于等于路寬，重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值為I。將攝像機有效覆蓋區(qū)域進行投影的目的是方便與路寬進行比較。
[0023]如圖3所示，關(guān)于重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值的計算，圖中以A、B、C、D四個有效截面進行說明: A點攝像機有效覆蓋區(qū)域在截面上的投影wl與路寬Wl的比值大于I，則A點的重現(xiàn)次數(shù)權(quán)值為I ;
B點是兩個攝像