三维地理信息系统技术在警卫地理信息系统的初步应用

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1、分类号：T P 3 1 5 题 1 8 2 5 警卫重点单位空间信息 公路、铁路及道路路线信息 公安机关及救护单位空间信息 2 1 1 3 警卫专题属性数据 警卫预案数据 警卫业务数据 警卫其他数据 2 1 1 4 警卫多媒体数据 警卫视频数据 警卫图片数据 警卫音频数据 2 1 1 5 三维模型数据 提供重点住地及现场的精细三维模型，并且提供其周边区域建筑、道路及其 它城市景观的简单三维模型。这样，便于警卫方案的部署以及警卫任务的现场执 行。 9 北京T 业大学T 干罕硕 ：学位论文 2 1 2 系统功能需求 2 1 2 1 三维地图信息管理 能够实现多层次显示、区域自动切换、任意漫游、放大

2、、缩小、旋转等立体 三维方式查看和浏览基础地理信息的功能：对警卫住地和现场进行快速定位查 找，并支持模糊查询。 在该系统中可以对警卫基础资料和警卫方案进行模糊查询、周边查询、资料 分析、动态演示、部署回放等功能，还可灵活控制地图中的各个图层，使其显示 和隐藏。 2 1 2 2 警卫方案演示 对涉及的重要警卫住地、现场、路线的常备方案进行动态的三维演示；演示 方案可按一、二、三级和特殊任务进行分类，按照任务的需要，针对每个任务的 要求创建具体的警力部署、行进路线和车辆排序等内容的立体模型，按照分类存 入空间数据库中以方便调用进行三维动态演示。所生成方案模型应详细具体、形 象直观，可观察到建筑物的

3、楼层甚至房间内部，可具体到每个哨位和危险人物， 并可通过点击方案中的各个模型点来查看警卫基础资料的详细内容，为任务完成 提供保证，为辅助决策提供依据。 2 1 2 3 车辆卫星定位 能够通过G P S 卫星定位功能实时监测车辆的位置，并且在地图上显示。另 外，能够设定时间间隔来修改车辆位置的刷新频率。 2 1 2 4 警卫方案对比 根据本次任务具体要求所新生成的方案，可以和历史任务中与此次任务相 的方案进行比对，结合警卫基础资料的现状，了解两次任务部署的相同点和不 点，以便发现本次方案制作中的不足和漏洞，及时加以改进和完善。 2 1 2 5 道路监控 可以在地理信息综合平台上直接调取警卫范围内

4、所设摄像头的实时视频 1 0 第二章系统需求分析 I I 息，主要用于道路监控。 摄像头位置的查询定位 通过区域查询( 拉框、点圆、多边形选择) ，模糊查询，周边查询等操作确 定警卫范围，显示警卫范围内的所有监控摄像头。 摄像头实时视频信息播放 可以通过在地图上点击摄像头直接调用视频监控接口，实时播放相应摄像头 的视频信息。能够完成对前端摄像机的云台转动、聚焦调整等控制功能。 利用图像监控系统提供软件可将部分视频录像、图片画面抓拍保存到相关系 统。 2 1 2 6 警卫方案制作 警卫方案制作功能需求主要有：根据警卫任务的内容，有针对性的调用本次 任务所涉及到的住地、路线、现场的常备方案；然后根

5、据任务的具体要求，可以 快速的在地理信息综合平台上创建警力部署、警戒区、行进路线和车辆排序等立 体模型，直观形象的生成适合本次任务的方案。方案可以的存储在空间数据库中， 方便增、删、改的操作和调用回放。 2 1 2 7 系统维护 系统用户管理：系统用户管理包括用户的增加、修改、删除；设置用户的数 据权限和模块使用权限。 系统权限管理：通过设置数据权限组，用于指定用户可以使用的数据，包括 数据权限组的增加、修改、删除。 系统基础资料及任务管理：系统可以查询、显示用户对应的基础资料及任务 信息，任务管理员也可以对任务进行添加、修改、删除。同时，用户也可以对基 础资料及任务的基本信息进行查询，修改。

6、 2 1 3 系统性能需求 高可靠性：采用A S P N E T 开发，运行在W i n d o w s 系统上，保证系统的 可靠和安全。 高关联性：在系统功能、数据维护等方面与市局和警卫局其它系统数据 库紧密结合，共享资源，乃至可以互相嵌入。 高安全性：坚决杜绝任何可能直接侵入内部网络系统的漏洞，内外网绝 对分开。 北京T 业大学T 程硕f ：学传论文 高处理能力：以B S 结构为主建设系统，用户不受限制，多用户并发使 用，不影响系统速度和效率。 高扩展性：在开放的B S 系统构架下，把不同的业务集成在一起，不存 在系统上的冲突和限制。 高实用性：系统人性化设计，符合警卫业务运作习惯，不能系

7、统累人。 可维护性：给用户提供B S 加C S 的多种手段，保证用户简单便捷高效 地对系统及数据库进行维护。 2 2 系统软硬件配置需求分析 2 2 1 三维G I S 软件平台 2 2 1 1S k y l i n e 软件系统概述 S k y l i n e 软件系统公司是全球领先的三维空间地理信息可视化软件供应商 1 3 1 。公司提供的S k y l i n e G l o b e 软件系列平台从数据生产、编辑、互联网发布提 供了成熟的商业解决方案，给用户提供一站式服务，并开放了所有的A P I ，不论 是在网络环境中还是单机应用，让用户能够根据自己的需求定制功能，建立个性 化的三维地

8、理信息系统，通过三维交互的方式来展示大量的空间地理数据，并在 此基础上整合自身的业务平台。近几年来，S k y l i n e G l o b e 软件系列已经在城市应 急、虚拟旅游、军事国防、国土资源、测绘、水利、电力、公安、规划、石油、 海洋、房产、环保等各个行业的三维可视化方面得到了广泛的应用。 使用S k y l i n e 系列交互应用程序，用户可以创建自定义的虚拟三维可视化场 景，并进行浏览、查询和分析。三维可视场景由航空和卫星影像、地形高程数据 和其他的二维及三维信息层融合而成。S k y l i n e 具有独特的功能，不需要数据预 处理，能够快速融合不同的、分布式的实时传输的

9、源数据，快速创建实时的三维 交互式环境。S k y l i n e 系列产品能够满足用户的特殊需求，进行用户化定制，根 据不同类型用户的需求，创建不同的界面。S k y l i n e 能够满足公众或限制访问的 安全网络的受权用户的特殊需求，无论在单机和网络环境下都可以进行用户定 制。产品列表如下所示： T e r r a E x p l o r e rF a m i l y T e r r a E x p l o r e r ：整合的A c t i v e X 控件或独立的应用程序。基础的T e r r a E x p l o r e r v i e w e r 能够查看和编辑工程，实现基本

10、的量测功能。将用户的三维可视化环境通 过这个免费的简便易用的应用程序发布给终端用户。 T e r r a E x p l o r e rP r o ：基于互联网和本地环境的多元地形模型浏览、分析、编 1 2 广I 第二币系统需求分卞斤 辑和发布工具。具有多种编辑工具，能够编辑和创建新的信息层并通过网络进行 发布共享或做成单机的数据分析工具。 T e r r a D e v e l o p e r ：使用T e r r a E x p l o r e rP r o 提供的功能强大的A P I 来进行用户界 面的定制或将三维环境整合成网络或桌面应用程序。 T e r r a E x p l o r

11、 e rP r o 和T e r r a E x p l o r e rC 2 M Pe x t e n s i o n ：C 2 M Pe x t e n s i o n 是为军 事和智能用户的需求专门定制的一个扩展模块。其中包括：蓝军跟踪系统、捕食 者视频、鹰眼支持、多坐标支持、军标2 5 2 5 b 符号库。 T e r r a B u i l d e rF a m i l y T e r r a B u i l d e r ：使用航空卫星影像和高程数据创建三维地形模型。T e r r a B u i l d e r 具有D E M 编辑、直方图调节和影像裁切等功能，能够创建通过局域网、

12、互联网 或本地媒质进行传输的优化的地形模型。用户可以通过T e r r a B u i l d e r 创建精准的 吸引人的影像和高程三维地形模型。T e r r a B u i l d e rM u l i t P r o c e s s o re d i t i o n 可以将工 作负载分配给网络内的多台机器节省处理时间。T e r r a B u i l d e r 协同D i r e c t C o n n e c t 能够实时发布原始格式的影像和高程数据，不需要对数据进行格式转换，节省了 时间和存储空间。 T e r r a G a t eF a m i l y T e r r a

13、G a t e 同D i r e c t C o n n e c tS e r v e r ：用流方式来传输和管理三维数据的高效 可升级的网络服务器。T e r r a G a t e 具有简单易懂的管理工具用来升级和管理地形 数据集。通过D i r e c t C o n n e c t ，T e r r a G a t e 不需要对数据进行预处理，能够实时融 合和传输原始格式的数据，T e r r a E x p l o r e r 客户能够通过网络直接进行连接。 T e r r a G a t eC o l l a b o r a t i o nS e w e r 支持T e r r a

14、 G a t e 用户之间的实时数据共享和协作， 构成一个真实的公共操作环境。 S t r e a m i n gF e a t u r eS e r v e r ：S F S 是一个网络服务器，它能够直接连接空间数据 库( O r a c l eS p a t i a l ，A r c S D E ，S h a p e 文件等) ，并能够通过标准的W F S 将矢量数 据高效传输给T e r r a E x p l o r e r S k y l i n e G l o b e 用户。 S k y l i n e G l o b eE n t e r p r i s e 软件包 S k y

15、l i n e G l o b eE n t e r p r i s e 是一组包含用户进行自定义的所有必要的软件，建 立完全属于自己的三维可视化解决方案，包括T e r r a E x p l o r e rP r o 、T e r r a D e v e l o p e r 、 T e r r a E x p l o r e rP l u s 和V i e w e rl i c e n s e s 、T e r r a B u i l d e r 和T e r r a G a t e 。 2 2 1 2 选择依据 经过长时间的调研、选型，我们综合使用过比如V R M A P 、I M A

16、G I S 以及目 前时髦的G o o g l eE a r t h 等多种国内外同类软件，经过比较我们选择了美国 S k y l i n e S o f t 公司的T e r r a S u i t e 系列软件产品作为警卫基础工作视窗系统的三 北京T q p 大学T 程硕卜学位论文 维软件平台【l l 】。T e r r a S u i t e 具有的灵活、简便的建模工具、稳定的软件功能，以 及组件化的软件体系可以进行方便的技术拓展等优势是我们选中的依据。其亮点 具体表现在如下几个方面： S k y l i n e 软件在图形及实体的操作、管理上具有非常强大的功能，如空间图 形编辑、空间属性编辑与管理、三维飞行编辑与管理、空间量测和光源效果分析 等，且操作方便、功能强大、更具人性化，而一般的三维浏览软件大多只有三维 飞行、可视化显示和简单图形编辑等功能。 在数据读写上，采用类似流行的G D B 技术，无需格式转换，直接读取操作， 并可以直接从关系数据库里读