在平安城市建設中，應急指揮與調(diào)度系統(tǒng)通過采用監(jiān)控點在二維電子地圖上顯示的方式，能夠實現(xiàn)集視頻監(jiān)控、GIS、GPS定位、周界防范(如采電子脈沖、震動光纜等)、目標識別、智能視頻、語音通信、指揮調(diào)度等多項技術為一體的大型綜合安防平臺。

　　然而，隨著城市建設的發(fā)展，中國城鎮(zhèn)化率已經(jīng)超過了50%，城市中樓群林立，情況復雜，對于現(xiàn)場應急救援人員來說，二維電子地圖存在很大的局限性，已經(jīng)遠遠不能滿足平安城市、智慧城市建設的現(xiàn)實需要，而以城市三維建模、GPS、GIS應用為基礎的3DGIS技術的興起，實現(xiàn)了電子地圖從二維平滑升級到三維地理空間信息系統(tǒng)，從而給安防行業(yè)帶來了新的機會。

　　本文介紹全景呈現(xiàn)三維地理空間信息系統(tǒng)這一核心技術、平臺及其應用，其根本出發(fā)點是把報警點全景呈現(xiàn)與三維地理空間信息高度融合，實現(xiàn)智能感知、快速響應、精準定位、高效決策、協(xié)同應急、震懾犯罪、捍衛(wèi)安寧，把安全事件造成的損失和影響控制在最小，標志著智慧安防時代的到來。

　　一、平臺原理

　　該GIS智慧安防可視化管理平臺是以VIDC嵌入式可插拔海量數(shù)據(jù)處理城市中心主機為核心，通過遍布城市的、構建在智能視覺物聯(lián)網(wǎng)基礎之上的前端智能視頻采集系統(tǒng)(IVS)，利用基于云計算的后臺大數(shù)據(jù)分析、海量視頻處理和檢索系統(tǒng)，實現(xiàn)對城市人、車、物、路、事件的安全狀況的實時監(jiān)控，智能感知城市中面臨的安全威脅，一旦發(fā)生報警可通過該平臺全景呈現(xiàn)報警信息及全景圖像，做到“事前智能感知、事中精準處置、事后完整取證”，從而實現(xiàn)智慧化城市安防體系建設。

　　平臺采用了智能視覺物聯(lián)網(wǎng)技術、3DGIS可視化管理平臺技術、VIDC云單元主機技術等三大核心技術。其中，在3DGIS可視化管理平臺中嵌入了貝爾信3DCityEngine核心引擎。

　　二、3DcityEngine核心引擎

　　3DcityEngine基于國際領先的三維地理信息處理核心技術，它以分布式的三維地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，采用模型流技術、海量數(shù)據(jù)存儲技術、網(wǎng)絡服務分建共享技術、圖形圖像處理技術、多元實時數(shù)據(jù)接入技術、WFS和WMS技術、數(shù)據(jù)庫技術、網(wǎng)絡技術和其它相關信息技術，實現(xiàn)各種地理信息資源的統(tǒng)一管理、整合、交換、協(xié)同和共享，建立跨地區(qū)、跨部門的“一站式”網(wǎng)絡協(xié)同服務體系，為政府、企業(yè)、公眾提供網(wǎng)絡化三維地理信息服務。

　　三、三維地理信息海量數(shù)據(jù)處理的核心引擎的框架如下：

　　3DCityEngine引擎功能特點：

　　a)嵌入式云計算-云存儲-云分析-云控制主機平臺

　　b)智慧城市運營綜合管理中心平臺的支撐引擎

　　c)高速的海量城市三維空間數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理能力

　　d)出色的三維仿真效果與二維GIS結合

　　e)組件式3DCityEngine平臺與二次開發(fā)支持

　　f)完整的空間數(shù)據(jù)描述體系

　　g)三維矢量數(shù)據(jù)解決方案

　　h)良好的人機交互

　　i)二、三維空間地理信息無縫整合

　　j)人性化瀏覽操作

　　k)“事件-觸發(fā)”機制

　　l)跨平臺通信

　　m)強大的數(shù)據(jù)庫驅動引擎

　　該3DGIS技術，實現(xiàn)快速平滑的網(wǎng)絡三維虛擬現(xiàn)實展示，以及公共基礎地理數(shù)據(jù)的共享，和城市海量數(shù)據(jù)的聚會和展示，主要有如下3DGIS創(chuàng)新技術：

　　a)模型流技術

　　b)海量數(shù)據(jù)存儲技術

　　c)網(wǎng)絡服務分建共享

　　d)圖形圖像處理技術

　　e)多元實時數(shù)據(jù)接入技術

　　四、平臺功能

　　通過VIDC嵌入式可插拔海量數(shù)據(jù)處理城市中心主機，實現(xiàn)一站式交換、智能分析和存儲，可實現(xiàn)：(1)自動語義識別人、車、物、路的行為;(2)在報警日志中自動記錄事件;(3)自動存儲事件和災備;(4)上級可遠程調(diào)用顯示實時場景，觸發(fā)報警場景可在手持終端(個人電腦，i-Pad和手機)上顯示;(5)事后取證可通過關鍵詞進行視頻搜索和取證。

　　系統(tǒng)具有如下特點：

　　(1)集成現(xiàn)代視覺傳感器、寬帶傳輸、圖像處理、智能行為識別、攝影測量、3D虛擬環(huán)境等技術于一體的全景式視頻瀏覽與監(jiān)控系統(tǒng);

　　(2)通過對目標區(qū)域的3D全景呈現(xiàn)，并通過對目標區(qū)域全覆蓋布設的視覺傳感器進行精確跟蹤和定位，實時顯示監(jiān)控畫面和聯(lián)網(wǎng)報警;

　　(3)具有3D動態(tài)空間瀏覽器的功能，能夠實現(xiàn)目標區(qū)域事件過程的全景呈現(xiàn)、快速跟蹤、瀏覽與回放;實時進行自動語義識別，框示目標標簽和軌跡，記錄報警日志;利用新一代“海量視頻智能檢索”技術，事后可按特定條件搜索符合條件的視頻畫面遠程調(diào)用報警日志。

　　整個平臺系統(tǒng)具有如下功能：

　　(1)全景呈現(xiàn)

　　·超高精度

　　·全景顯示：覆蓋建筑立面、戶外場地和周界環(huán)境

　　·用鼠標自由操控：任意翻轉，任意縮放

　　·疊加3DGIS三維地理空間信息：對人、車、物、路、事件進行精準定位

　　(2)智能識別

　　·智能識別目標類型：人、車、物、路

　　·智能識別預警區(qū)域：合法、警戒，非法

　　·智能識別事件類型：非法入侵、穿越絆線、非法停車、自動跟蹤、翻越圍墻、偷盜行為、遺留物檢測、人數(shù)統(tǒng)計和煙火檢測等。

　　·實時目標動態(tài)顯示：空間位置、運動方向、運動軌跡

　　(3)虛實結合

　　·智能捕捉動態(tài)目標：智能動態(tài)圖像識別與背景擾動過濾

　　·當目標觸發(fā)規(guī)則出現(xiàn)(如闖越周界)，從視頻圖像中提取移動目標物，在監(jiān)視畫面上標定目標，并顯示精確的地理空間位置及坐標(經(jīng)緯度)

　　·智能目標視頻窗口：每個目標配置固定視頻窗口，自動切換攝像機視頻

　　·報警后聲光提示：自動啟動入侵目標圖像方框和真人語音提示目標闖入的準確位置

　　(4)網(wǎng)格管理

　　通過網(wǎng)格化管理把城市劃分為一個個管理網(wǎng)格，安全責任落實到人，能夠實現(xiàn)快速的出警。

　　(5)精準智能

　　三維全景地圖與闖入目標的精準映射，克服語言阻隔，縮短反應時間，全局了然于胸，最終做到：實時反應，聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動，快速精準報警和出警。

　　(6)三網(wǎng)四屏

　　在服務于應急指揮、日常決策、經(jīng)營或辦公和公眾信息發(fā)布的過程中，各級政府和企業(yè)的領導以及公眾通過“三網(wǎng)四屏”(三網(wǎng)：互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、廣電網(wǎng);四屏：電腦屏、手機屏、電視屏、車載屏)實現(xiàn)視頻信息的共享，從而做到應對安全事件的協(xié)同響應，把安全事件造成的損失控制在最低，把影響降低至最小。

　　五、平臺應用

　　該平臺的應用領域包括：(1)封閉場景和空間：設置封閉周界與公共空間隔離的安保區(qū)域。例如：學校、監(jiān)獄、機場、礦山等;(2)半開放場景和空間：監(jiān)控特定區(qū)域、特定時段非法入侵的安保要求。例如：銀行、油田、港口等;(3)城市級綜合建設項目，如數(shù)字城市和智慧城市的智能化改造等。

　　六、系統(tǒng)集成商的機會

　　目前，越來越多的安防集成應用平臺同地理信息技術GIS相結合，構建監(jiān)控、報警、門禁等專用圖層，通過GIS地圖實現(xiàn)可視化的應用和操作，如發(fā)生報警后，GIS地圖自動顯示報警位置，并聯(lián)動周邊監(jiān)控圖像，關閉附近門禁通道，同時進行報警信息廣播等。

　　今后，采用該平臺技術，將先進的實景360度拼接算法、全景交互系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫資產(chǎn)管理系統(tǒng)、多點觸摸技術應用、Android移動系統(tǒng)有機整合，能構成新一代全景呈現(xiàn)三維交互平臺。三維實景在瀏覽中可以由觀賞者對圖像進行放大、縮小、移動、多角度觀看等操作。經(jīng)過深入的編程，還可實現(xiàn)場景中的熱點鏈接、多場景之間虛擬漫游、雷達方位導航等功能。

　　可將安防系統(tǒng)中的信息點位(監(jiān)控點、報警點、門禁點等)在三維實景圖對應的位置進行標注，用戶點擊圖片或圖標，即可直接調(diào)取對應監(jiān)控圖像，遠程打開門禁通道，并獲取點位詳細信息等，真正實現(xiàn)“身臨其境”、“所見即所得”的操控體驗，做到“智能感知、快速響應、精準定位、高效決策、協(xié)同應急”。

　　對于安防系統(tǒng)集成商來說，采用該平臺可獲得新的業(yè)務機會，同時，也有機會介入兩塊基礎地理業(yè)務，提升系統(tǒng)集成的價值：

　　(1)基礎地理信息數(shù)據(jù)體系建設

　　基礎地理信息數(shù)據(jù)體系包括測繪基準、基礎地理信息數(shù)據(jù)、面向服務的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、管理系統(tǒng)和支撐環(huán)境;目錄與交換體系包括目錄與元數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)、交換管理系統(tǒng)和支撐環(huán)境;公共服務體系包括離線的地圖與數(shù)據(jù)提供、在線服務系統(tǒng)和支撐環(huán)境。

　　(2)地理信息公共平臺建設

　　地理信息公共平臺由數(shù)據(jù)集、交換管理系統(tǒng)、在線服務系統(tǒng)和支撐環(huán)境組成。數(shù)據(jù)集是地理信息公共平臺的核心內(nèi)容，主要包括面向服務的產(chǎn)品數(shù)據(jù)(含地理實體數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)和三維景觀數(shù)據(jù))、其他部門或單位的專題數(shù)據(jù)，以及目錄與元數(shù)據(jù);交換管理系統(tǒng)與在線服務系統(tǒng)是地理信息公共平臺應用接口和運行維護工具;支撐環(huán)境是地理信息公共平臺提供服務的保障條件。

　　國家“十二五”規(guī)劃，已經(jīng)把“集成泛在精確定位、全息導航地圖、智能位置服務”列入規(guī)劃，要求“構建導航與位置服務網(wǎng)，研究導航與位置服務終端入網(wǎng)標準、空間信息基礎數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)的迭加協(xié)議、位置服務的信息安全等關鍵問題，建立導航與位置服務網(wǎng)絡和運營管理示范系統(tǒng)與平臺，逐步形成我國導航與位置服務的綜合體系，促進導航與位置服務戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的形成”，因此，及早布局安防GIS系統(tǒng)集成應用市場是安防行業(yè)必然的選擇。