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1、声明任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人,未经本论文作者同意,不得将本论文转借他人,亦不得随意复制、抄录、拍照或以任何方式传播。否则,引起有碍作者著作权之问题,将可能承担法律责任。大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重声明： 所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文使用授权说明必须装订在提交学校图书馆的印刷本本人完全了解大学关于收集
2、、保存、使用学位论文的规定,即：l 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；l 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务,在校园网上提供服务；l 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；l 因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版,授权学校一年/两年/三年以后,在校园网上全文发布。论文在解密后遵守此规定论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日基于PGIS的警用车辆网上监督平台的设计章胜晓摘要随着公安正规化建设的不断发展,针对警用车辆的使用管理要求也越来越高,利用GPS对警车实行计算机自动管理也受到了公安机关的高度重视。本文在总结前人的研究成果的基础
3、上,对车辆监控系统及其相关技术进行了研究,提出了基于PGISGPS的车载GPS网上监督平台的部分功能设计的思路,并在实践中取得了较好的效果。本文主要容归纳为以下几点：一、对本人参与建设开发的基于PGIS系统的车辆监督平台进行整体介绍。二、在相关理论研究的基础上,重点对PGIS中车辆越界等状态进行数学建模和研究分析。 三、利用PGIS提供的Web Service接口获取越界等状态信息后,在实践中对车辆越界算法进行检验,指出目前越界算法的特点和不足。在文章的结尾部分,对全文进行了总结,提出了不足之处与改进意见,指出了基于PGIS的网上警用车辆监督平台在应用中起到了很好的作用。 关键词：车辆监督平台
4、 GPS PGIS 越界AbstractWith the continuous development of the standardization construction of police, the Police car usage and management of the increasingly high demand, use GPS to the police computer automatic management has been attached great importance to public security organs.Based on the summar
5、y of previous research results on the basis of car, control system and the related technology were studied, based on the PGIS / GPS car GPS online supervision platform. The main content of this paper is summarized in the following points:1.to my participation in the construction of development syste
6、m based on the PGIS car monitoring platform overall introduction.2.based on the correlation theory research, focus on the PGIS car crossing state of mathematical modelling and analysis.3.using PGIS Web Service interface to obtain the state information, in the practice of car crossing algorithm for i
7、nspection, points out the characteristics and deficiency of the algorithm.At the end of the thesis, a summary of the full text, the shortcomings and improvement opinion, pointed out that the Internet based on PGIS platform in the application of car supervision plays a good role.Key words: Police car
8、 surveillance system GPSPGIScross-border第1章 概述1.1课题背景和来源随着现代经济环境的高速发展,警车已经成为现代警务中必不可少的实战工具,与此同时,各项法律法规的进一步规完善,对公务用车特别是警车的使用要求进一步严格,公安部门的警车机动性强、任务繁重、数量众多,安全性要求也很高,传统的管理模式很难适应现代警务的需要。如何有效的控制和管理这些警车,杜绝违规滥用警车行为,保证警车行驶安全,已成为各级公安部门关注的热点之一。为了很好的解决这些问题,基于地理信息系统和GPS技术的网上监督平台作为新型的技术手段被广泛提出。市公安信息化在金盾工程一期中已经构建了
9、良好网络基础设施环境,完成了警用地理信息系统一期工程PGIS,实现了公安基础信息基于空间电子地图的可视化查询和分析。同时,由于GPS定位技术精度高,效率可靠, GPS 接收机成本也不断降低,越来越多警车已经配备了GPS设备。这些基础设施的日益成熟,使得车辆与警务管理部门之间架起了一座无形的通信桥梁,GPS,GIS,无线通信技术的发展和应用,使远程监控的实现有了技术的保证。为适应当前警车部署、辅助决策、智能管理等新的业务需要,市公安局警务督察部门结合公安部PGIS平台,提出警用车辆网上监督平台建设方案,平台建设完成后,将实现对全市警车的远程动态监督、智能分析管理,能够极提高警务督察效率,降低行政
10、成本,提升公安队伍实战能力。本人做为此次项的甲方技术负责人,全程参与了警用车辆网上监督平台的设计,并参与研发了部分功能模块,为此平台的顺利研发投入使用作出了一定的贡献。1.2 本文研究重点1.2.1对于按一定路线区域运行的警用车辆,监控中心可以设定车辆的运行界限,当车辆超出界限时,车载设备将自动向监控发出车辆越界报警。1.2.2 在相关理论研究的基础上,对PGIS中车辆越界等状态进行数学建模和研究分析。第2章 相关技术应用介绍2.1 定位系统技术介绍建立车辆监控系统的基础是首先确立以何种方式作为本系统的定位手段,目前国际流行的定位方式有美国的GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲伽利略、中国北斗,
11、以下对各定位方式进行分析。2.1.1、GPS系统GPS是美国于1973年开始筹建到1994年建成,投入使用的星基定位系统。其定位基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。GPS空间部分由21颗卫星和3颗备用卫星组成,卫星向地面发射两个波段的载波信号,能在全球围,向用户提供高精度、全天候、连续、实时的三维测速、三维定位和授时。其地面支撑系统为：1个主控站,3个注入站,5个监测站。GPS系统的用户是一种单程系统,用户只接收而不发射信号,因此用户的数量也是不受限制的。2、伽利略与GPS的系统比较伽利略为地面用户提供3种信号：免费使用的信号、
12、加密且需交费使用的信号、加密且需满足更高要求的信号。其精度依次提高,最高精度比GPS高10倍,即使是免费使用的信号精度也达到6米。伽利略系统确定地面位置或近地空间位置要比GPS精确十倍。其水平定位精度优于10米,免费使用的信号精确度可达6米,如与GPS合作甚至能精确至4米。不少专家形象的比喻说：如今的GPS只能找到街道,而伽利略系统则能找到车库门。伽利略计划的实施,将结束美国GPS在世界上的垄断局面。20XX伽利略计划将完成卫星和地面组成设备的研发和仿真测试工作；在20XX至20XX,将发射卫星,并进行地面台站的安装调试。20XX后,伽利略全球卫星定位导航系统将正式投入商业运行。3、北斗与GP
13、S的系统比较使用围不同。北斗一号是区域卫星导航系统,只能用于中国及其周边地区：而GPS是全球导航定位系统,在全球的任何一点,只要卫星信号未被遮蔽或干扰,都能接收到三维坐标。卫星的数量和轨道不同。北斗是3颗,位于高度近36000千米的地球同步轨道。而GPS有24颗卫星以上卫星组成。定位原理不同。北斗一号是用户先应发射需要定位的信号,通过卫星转发至地面控制中心,地面控制中心解算出位置后再通过卫星转发给用户；而GPS和GLONASS只需要接收4个卫星的位置信息,由自己解算出三维坐标。1.3.2 PGIS技术警用地理信息基础平台PGIS是以公安信息网络为基础,以警用电子地图为核心,以地理信息技术为支撑
14、,以服务于公安业务管理、信息共享和决策支持的可视化为目标的部、省、市三级重要信息化基础设施。在警用地理信息基础平台上构建的各类应用统称为警用地理信息基础平台应用。警用地理信息基础平台概括地说包括一个警用地理信息基础平台软件、两个基础支撑环境、三个数据库、多个应用,为各警种、各部门开展指挥决策、业务管理、服务实战和全国的联网应用提供支撑。警用地理信息基础平台体系架构如图 1 所示。图11、警用地理信息基础平台软件 平台软件由数据采集、地址比对等通用工具集、警务业务地理关联、查询、分析等可供二次开发的服务集和业务应用中的通用功能模板库组成,提供电子地图发布、地图数据交换、警用标绘和动态推演、预案制
15、作与管理等基本功能,便于各级公安机关结合本地实际,在多方面进一步开展空间信息应用。2、两个基础支撑环境 两个基础支撑环境是指硬件支撑环境和系统软件支撑环境。 硬件支撑环境包括服务器数据库服务器、警用地理信息基础平台软件应用服务器、OA地图服务器等、存储设备、图形工作站、GPS 定位仪等设备等。软件支撑环境包括数据库软件、中间件、ArcGIS软件空间数据库引擎、WEBGIS、桌面GIS、GIS组件等。3、三个数据库 三个数据库是指警用地理信息数据库、标准地址数据库、业务地理关联数据库,通过三个数据库建立地理关联,实现地图上查询和定位业务信息。4、多个应用 典型应用包括在指挥决策、业务管理、打防控、案件时空分析、基层基础工作等关键业务中实现GIS应用。本论文介绍的警用车辆网上监督平台就是其中一种应用。市警用地理信息系统一期建设过程中,从市政府及省测绘局获取了最新的地理信息数据,完成了矢量数据入库以及栅格化数据处理工作,涵盖水系、居民地、政区以及交通等33个基础地理信息图层,共90多万条信息。经过二次开发,实现了与警务综合、协同办案、旅店业、视频监控的集成,实现公安基础信息在电子地图上的精确定位、综合查询。市警用地理信息基础系
