维普资讯 http://www.cqvip.com ２００８年第６期 中图分类号： ．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—２５５２ｆ２ｏｏ８）ｏ６—０１５８—０２ 基于ＧＰＳ／ＧＩＳ技术的车载移动视频指挥系统 周 杰 ，韩雪梅 （１．哈尔滨市红十字中心医院，哈尔滨１５０００１；２．大庆石理局电力总公司燃机电厂，大庆１６３１５５） 摘要：介绍了基于ＧＰＳ与ＧＩＳ技术的车载移动视频监控指挥系统在处置突发事件中的应用，分 别对该系统的工作原理、主要功能以及在该领域发挥的作用进行论述，最后对该系统的应用前 景进行了展望。 关键词：ＧＰＳ；ＧＩＳ；移动视频监控；处置突发事件；移动指挥系统 Ｖｅｈｉｃｌｅ ｍｏｂｉｌｅ ｖｉｄｅｏ ｃｏｍｍａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＰＳ／ＧＩＳ ＺＨ０Ｕ Ｊｉｅ ．ＨＡＮ Ｘｕｅ—ｍｅｉ （１．Ｈａｒｂｉｎ Ｒｅｄ Ｃｒｏｓｓ Ｃｅｎｔｅｒ Ｈｏｓｐｉｔａｌ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｉ￣ｉｎｇＰｅｔｒｏｌｅｕｍＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎＢｕｒｅａｕＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙＧａｓＴｕｒｂｉｎｅＰｏｗｅｒＰｌａｎｔ，￣ａｑｉｎｇ１６３１５５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：，ｎｌｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｐｏｓｉｎｇ ｕｎｅｘｐｅｃｔｅｄ ｅｖｅｎｔｓ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅ ｍｏｂｉｌｅ ｖｉｄｅｏ ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ ｃｏｍｍａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＰＳ ａｎｄ ＧＩＳ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ａｌｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＧＰＳ；ＧＩＳ；ｍｏｂｉｌｅ ｖｉｄｅｏ ｓｕｒｖｅｉｌｌｎａｃｅ；ｄｉｓｐｏｓｉｎｇ ｎｕｅｘｐｅｃｔｅｄ ｅｖｅｎｔｓ；ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ０ 引言 目的用户，使最终用户在获取移动视频的同时也能 基于ＣＰＳ与ＧＩＳ技术的车载移动视频监控指挥 得到移动终端在电子地图上的实时位置显示，并可 系统。由前端音、视频监控采集、发送与接收、传输 以利用ＧＩＳ的空间分析能力提供辅助决策功能。该 网络通道、监控指挥中心等四部分组成，广泛应用于 系统扩大了移动视频监控技术的应用领域，具有广 、、城市管理以及抢险救灾现场指挥等领 阔的适用范围与发展前景。 域。目前一般的移动视频监控系统仅将视频影像利 ｌ 系统组成和工作原理 用无线通信平台进行传输，无法获取移动终端的精 系统主要由前端音、视频监控采集、发送与接 确定位。而对于在处置突发事件中、如何提高快速 收、传输网络通道、监控指挥中心等四部分组成。 反应和救援等方面的能力说，必须给决策部门提供 １．１视频监控数据采集设备 精确的目标位置以及相应的地理空间信息，辅助职 视频监控数据采集端主要利用数字摄像机（包 能部门或领导做出正确决策。 括其它摄像设备）时实拍摄，通过影像压缩技术把模 为此，本文结合ＧＰＳ（全球卫星定位系统）、ＧＩＳ 拟／数字视频信号压缩为Ｍｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧ或ＭＰＥＧ４的 （地理信息系统）和计算机网络技术，利用现有移动 数字信号。进行录制存储或传输。 通信技术，实现车载动态ＧＰＳ／ＧＩＳ视频监控系统。 １．２移动发射与接收设备 该系统可应用于、、城市管理以及抢险救灾 移动视频监控系统的移动终端发射与接收设备 现场指挥等领域。移动终端对现场图像进行实时捕 包括超短波电台、微波传输设备；ＧＳＭ／ＧＰＲＳ网络终 获和数字化采集，采用Ｍｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧ或ＭＰＥＧ４标准 端设备、ＣＤＭ和ＷＣＤＭＡ网络终端设备，如手机、 对视频图像进行编码压缩，同时将ＧＰＳ信息以脚本 的形式与视频实时融合。通过ＧＰＲＳ／ＣＤＭＡ移动通 收稿日期：２ｏｏ８—０４—１６ 作者简介：周杰（１９７５一），女，２００Ｏ年６月毕业于哈尔滨工程大学， 信网络、超短波电台或数字微波传输到监控中心或 本科，现从事医疗器械的维护，维修工作。 一１５８一 维普资讯 http://www.cqvip.com ＰＤＡ、带无线上网移动手提电脑等。主要是用此设 （２）信息显示：显示监控目标的方位（地理空间 位置）、时间、运动状态轨迹、速度、跟踪图像。 备当作载体，对采集到的视频数据进行远程传输。 １．３传输网络 （３）卫星状态指示：显示提供当前ＧＰＳ信息的 卫星位置以及信号强弱指示。 （４）ＧＩＳ地理信息系统（含电子地图功能）：显示 车辆在电子地图上的实时位置，以及通过地图缩放、 漫游、图层控制、查询、路径分析、鸟瞰、测距窗监控 系统的数据传输网络一般采用超短波网络传输 系统、中国移动的ＧＳＭ／ＧＰＲＳ网络与中国联通 ＣＤＭＡ２０００一ｌｘ公用移动通信网络实现视频、音频信 号的传送，目前正在试验开通的３Ｇ，ＴＤ—ＳＣＤＭＡ手 机与网络将提供更加快捷流畅的数据通道。 １．４监控管理中心 监控管理中心按照逻辑功能可以划分为数据接 收设备、数据存储设备（磁盘阵列）、数据处理服务 器、管理服务器、流媒体服务器、服务终端、互动指挥 系统及相关外围设备等。 （１）数据库服务器提供系统数据的集中管理服务。 （２）管理服务器主要负责与数据库交互，为整个 移动监控系统提供业务逻辑控制。 （３）流媒体服务器是移动流媒体业务平台的服务 器，是提供流媒体业务的核心设备，主要负责移动流媒 体录像的保存、实施流媒体转发和负载均衡控制。 等基本地图操作，分析现场的实际状况。 （５）车辆实时监控跟踪；现场车辆与指挥中心时 刻保持联系、互动，现场车辆的每一个小的运动都在 指挥中心掌握之中（包括：车辆的属性、行程跟踪、控 制状态、跟踪频率、四周道路情况等。 （６）历史行程跟踪：行程轨迹回放、通过定点／路 段／时间段进行行程查询等。 （７）空间分析。通过路径分析、鸟瞰、测距分析， 为决策提供支持。 ３ 主要应用 系统适用于、消防、交通、／市政监察、 抢险救灾等处置突发事件中。特别是系统的车体搭 ２ ＧＰＳ／ＧＩＳ视频监控系统的工作原理 载了多种移动设备（对讲机、手机、ＧＰＳ、视频／音频监 控、计算机网络、ＵＰＳ等），“麻雀随小，五脏具全”，也 及主要功能 车辆在运行（或临时停止）过程中，车载终端通 过ＧＰＳ接收机获取卫星的定位数据，与摄像头采集 的视频实时图像，通过无线传输网络和Ｉｎｔｅｒｎｅｔ与数 据服务器进行连接。数据服务器在接收这些数据 后，通过存储设备（或磁盘阵列）进行存储；同时接收 数据服务器将ＧＰＳ数据、视频数据、音频数据传输到 监控终端，与监控终端上的电子地图底图匹配，并在 地图上显示移动目标的正确位置，从而使监控终端在 显示移动视频的同时，也能清楚和直观地掌握移动目 标的精确位置。另外，还可以对移动目标的轨迹进行 查询以及空间分析操作，便于做出正确决策。 系统主要包括如下功能： （１）移动视频：时实拍摄、传输、显示监控目标图 像的视频图像。 可以说它是一个高性能的可视移动指挥系统。 总之，随着３Ｇ移动网络的成熟以及下一代基 于ＩＰｖ６协议的通信网络的建立，移动信息的传输速 度和效率都会有很大的提高，逐步向着小型化、微型 化方向发展。相信，不久的将来将会有更多、更先进 的ＧＰＳ／ＧＩＳ技术的车载移动视频监控系统应用到相 关领域。这也将促进“数字化单人ＧＰＳ／ＧＩＳ技术的 视频监控综合应用系统”的衍生与快速发展。 参考文献： ［１］丰江帆，张宏，沙月进．ＧＰＳ车载移动视频监控系统的设计［Ｊ］． 测绘通报，２００７（２）． ［２］雷玉堂．移动视频监控系统在数字城市中的应用［Ｊ］．数字安 防。２ＯＯ７． ［３］朱得 移 视频监控技术及其在道路交通处置突发事件中的 应用…・道路交通与安全， ｏｏ６（ ）． 责任编辑：张荣香 岛 （上援第１５７贞） 信，２００３（１）：４７—５１． ［２］徐德军，等．用单片机实现远程自动抄表系统［Ｊ］．计算机应用， ２Ｏ０５（５）：１７—１８． ４ 结束语 由ＳｏＣ芯片ＲＩＳＥ３２０１设计的具有载波通信功能 的智能仪表，在智能电表行业中得到了应用和推广。 其简单的接收、发射处理方式使应用程序设计十分方 便。同时灵活的ＩＳＰ编程方式，使产品升级换代和功 ［３］张迎新．单片机微型计算机原理［Ｊ］．应用及接口技术，２ｏｏ６：１１６—１２６． ［４］ 中华人民共和国电力行业标准．多功能电能表通信规约［ｓ］．中 华人民共和国电力工业部发布，１９９７． 【５ Ｊ Ｍａｒｕｙａｍａ Ｋ，ＫｕｓｈＩｒｏ Ｎ，Ｍｉｎａｇａｗａ Ｙ．Ａｎ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ Ｇａｔｅｗａｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ— 能扩展灵活；达到了低成本、高性能的设计指标。 参考文献： ［１］汤效军．电力线载波通信技术的发展及特点［Ｊ＿．电力系统通 ｌｅｒ Ｆｏｒ Ｈｏｍｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｍｅｔｅｒ Ｒｅａｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］． Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００５ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｏｉｌ，Ｊｕｎｅ Ｓ一７．２００５：８８—８９． 责任编辑：张荣香 一１５９—
