【安防知識網(wǎng)】GIS，即地理信息系統(tǒng)，這個名詞在IT行業(yè)并不陌生;安防，即安全防范，這個名詞在弱電行業(yè)也同樣不陌生。當安防尚處在模擬技術(shù)時代時，GIS和安防似乎始終是處于平行線狀態(tài)，從不相交，也沒有共通之處。隨著安防行業(yè)進入數(shù)字化時代，兩者似乎漸行漸近，甚至于溶于一體。眾所周知，GIS除了具有強大的后臺地圖引擎之外，更為吸引用戶的似乎就是它漂亮而且“親民”的界面了，然而鮮為人知的就是當GIS碰上安防卻引起了安防行業(yè)的一次“革命”，之所以把這種轉(zhuǎn)變稱之為“革命”是因為GIS的介入從根本上將安防從一種“定性”監(jiān)控模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N“定量”管理的模式，使傳統(tǒng)的基于“人”操作的監(jiān)控變?yōu)榱艘环N基于“數(shù)字”精確定點的監(jiān)控。
GIS和安防的整合最初見于RFID、GPS或者無線定位應(yīng)用。無論是RFID還是無線定位，其基礎(chǔ)模式就是把攜帶無線終端的人、車或者其它物體的位置信息展現(xiàn)出來，當然，展現(xiàn)位置最好的方法就是把位置展現(xiàn)在地圖上，此時GIS系統(tǒng)理所當然地體現(xiàn)出其獨有的優(yōu)勢，成為了這些定位應(yīng)用的基礎(chǔ)平臺。最為典型的就是車輛定位管理系統(tǒng)，利用GPS定位信息和GIS地圖進行整合，整個車隊的位置信息可以一覽無余地展現(xiàn)在眼前。
如果說定位類安防應(yīng)用和GIS的整合還屬于顯而易見，那么視頻監(jiān)控和GIS的整合就顯得不那么直接了。視頻監(jiān)控和GIS的整合從功能上講有兩類，一類是當前較為常見的把攝像機的位置信息標定在地圖上，以便于快速地選擇攝像機。這類應(yīng)用往往在城市監(jiān)控類大型CCTV系統(tǒng)上較為體現(xiàn)優(yōu)勢，上海市的城市監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)在上世紀90年代末就已經(jīng)開始利用這類技術(shù)提升管理效率，但是這類GIS或者類GIS應(yīng)用尚不能真正體現(xiàn)GIS的數(shù)字化特性;而真正體現(xiàn)GIS數(shù)字化定量監(jiān)控效力的則是第二類應(yīng)用，就是把云臺的PTZ動作和GIS地圖進行整合。眾所周知，常見的攝像機PTZ動作都只能指揮攝像機向上、下、左、右旋轉(zhuǎn)，或者拉近、推遠，但是如果仔細研究PELCO-D的擴展協(xié)議就不難發(fā)現(xiàn)，在協(xié)議中還具有向左旋轉(zhuǎn)多少度，向下俯視多少度的指令。有了這個指令協(xié)議你就不難想象如何和GIS發(fā)生“聚變”的反應(yīng)了。將支持PELCO-D(或者類似協(xié)議的)PTZ攝像機和GIS進行整合，那么對于目標的定位監(jiān)控已經(jīng)完全可以脫離預(yù)置位或者人工定位的“定性”管理范疇，操作者完全可以通過在地圖上選擇一個目標，然后通過GIS系統(tǒng)計算出和攝像機間的夾角和距離，那么通過調(diào)用絕對定位的指令協(xié)議就可以一次性定位目標，實現(xiàn)目標的精確視頻監(jiān)控，把“眾里尋她千百度”的人工“定性”操作過程簡化為一個“精確定位，瞬間到達”的“定量”過程。事實上早在本世紀初上海市政府的某些部門中就已經(jīng)有了此類應(yīng)用的多個成功案例。
在PELCO-D的擴展協(xié)議中，水平的角度分解可以精確到36000等分，也就是說一個圓周的精度可以達到0.01度。也許有人會問0.01度的精確位置是否對監(jiān)控有價值呢?的確，如果監(jiān)控的范圍是幾十米，一百多米，有否這個必要的確值得商榷，但是如果監(jiān)控擴展到10km呢?以一個1100mm鏡頭配合1/3”CCD攝像機為例，其水平像場是0.25度(水平像場寬43m)，0.01度的誤差，在10km外的線誤差是1.8m，如果目標在邊緣，那么完全可能喪失目標。設(shè)想如果基于傳統(tǒng)的“定性”監(jiān)控方式，手動轉(zhuǎn)動云臺攝像機，實際上是根本不可能達到0.01度那么精確，只需要1度的誤差，前端174m的偏離即使目標是一棟房子也足以丟失目標。在如此嚴苛的條件下，只有基于GIS的精確計算再配合具有絕對定位功能的云臺攝像機進行“定量”的監(jiān)控，才能真正捕捉到目標，實際上這種功能在超長距監(jiān)控中具有極高的應(yīng)用價值。當前除了Pelco系列的云臺和Honeywell ACUIX系列的攝像機支持擴展的PELCO-D絕對定位協(xié)議外，更有一些日系的云臺攝像機廠商，如日本肯高，更提供了達到0.001度甚至更高的定位精度，而這些優(yōu)秀的特性只有在基于GIS為基礎(chǔ)的“定量”監(jiān)控應(yīng)用中才能發(fā)揮真正的效力，而正是這種“定量”的安防應(yīng)用，才使安防行業(yè)看得更遠，看得更好。
如果向更深層次發(fā)展，當前廣泛被討論的“大安防”應(yīng)用模式更是離不開GIS的基礎(chǔ)平臺。所謂大安防的解決方案實際是把定位應(yīng)用、報警應(yīng)用、視頻應(yīng)用等多技術(shù)門類綜合在一起以實現(xiàn)一個特定的用戶需求。以Honeywell的RVS雷達周界為例，利用雷達對目標定位并實時提供入侵者目標地理位置的特性實現(xiàn)視頻攝像機追蹤復(fù)核并報警的管理目標。這是一種典型的多技術(shù)應(yīng)用，其中雷達作為一個可提供“定量”信息的設(shè)備，把入侵者從入侵前到入侵后的軌跡以位置點的信息提供給計算機系統(tǒng)，而計算機系統(tǒng)則需要通過“一種特定的技術(shù)手段”把這個位置信息“翻譯”為云臺攝像機所能識別的角度和距離信息，而云臺攝像機則是根據(jù)它所能識別的角度和距離信息不斷地精確調(diào)整所看的位置才能以連續(xù)的形態(tài)追蹤到入侵者，從而給安防管理人員以判斷和處理的依據(jù)。而這個“特定的技術(shù)手段”實際上就是GIS，GIS把雷達提供的入侵者的位置“翻譯”為一個地理坐標，并通過計算形成攝像機所能識別的角度信息，這樣才能讓攝像機始終地追蹤該目標?？梢奌oneywell RVS這種把周界管理從“線”擴展到“面”并提供事前、事中和事后判斷的能力其基礎(chǔ)在于GIS。
從本世紀初，到今天，安防已經(jīng)從純?nèi)蹼姂?yīng)用走向數(shù)字化應(yīng)用，可以預(yù)見，在未來的5-10年內(nèi)，安防應(yīng)用將完全擺脫傳統(tǒng)弱電的形態(tài)而形成一種以IT技術(shù)為主導(dǎo)的全數(shù)字化的工程門類。IT技術(shù)中的大量概念和技術(shù)會不斷地滲透入安防應(yīng)用，無論是基于圖像的數(shù)字處理還是基于位置的GIS管理，都將是安防領(lǐng)域一項重要技術(shù)手段，IT應(yīng)用中“數(shù)字”、“定量”的概念將逐步改變安防的基礎(chǔ)理念，“定量”會使安防變得更加精確和快捷，而其中位置的“定量”應(yīng)用無疑就是GIS，地理信息系統(tǒng)。
本文作者莊琛現(xiàn)為Honeywell Building Solution 中國區(qū)安防解決方案經(jīng)理
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