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实景三维GIS在安保中的应用

万和平，李红明，郭晟
（立得空间信息技术有限公司，湖北武汉430079）

摘要：本文从当前安保业务形势分析入手，通过对GIS发展方向的介绍，引入了实景三维GIS的定义，提出了一种基于实景三维GIS开展安保业务工作的新思维，并通过典型案例阐述了具体应用。
关键词：实景三维GIS；可量测实景影像（DMI:DigitalMeasurableImage）；移动测量系统(MMS:MobileMappingSystem)
引言
当前，随着我国经济建设的飞速发展和国际地位的日益提高，各位社会活动日益增多，诸如重点活动、重点人物安全保卫任务也随之日趋加重。
安保工作需要详细的地理信息作为基础，但是目前常规方式多是采用人工采集方式逐项收集材料，然后在电脑里加于整理形成参考数据，这无疑是非常耗时费工的“苦力活”。同时，二维电子地图，能显示方位信息和地物属性信息，但缺乏环境数据，不能提供预案制作和快速反应所需的环境信息，数据表现平面化，不能提供立面数据。
如何借助于现代化科技手段，从数据获取、系统建设、组织实施等各个环节完善安保工作成为一项紧迫的课题。
实景三维GIS
美国国家地理空间情报局（NGA）认为，一幅图像胜过千言万语，唯有图像的方式才能做到赋予领导者敏锐的洞察力。近年来，移动测量、计算机硬件、互联网技术的发展为GIS带来革命性的改变，以符合人类判读习惯的图像为基础的实景化地理信息系统成为了GIS发展的主流方向。Google和微软也是基于这一点，开发了基于影像的“数字地球”软件，并为全球提供这项服务，如图1、2所示。

图1微软推出的街景地图

图2Google推出的街景地图

立得空间信息技术有限公司基于多年3S集成技术、移动道路测量技术的研究成果，推出拥有自主知识产权的“移动测量系统”，如图3、4、5所示。基于此系统，经专门软件处理，可快速形成行业地理信息系统所需的各种数据，包括二维电子地图、行业地理信息数据库以及连续可量测实景影像库等。

图3：“移动测量系统”工作原理示意图

图4：便携式MMS：可用于室内测量

图5：立得MMS测量车
可量测实景影像（DMI:DigitalMeasurableImage）真实反映环境，它不仅直观可视，更能按需进行浏览、相对测量、绝对定位解析测量和属性注记信息挖掘，是传统4D数据(DLG/DRG/DOM/DEM)的完美补充。实景三维GIS系统以4D数据为基础，增加连续的地面可量测影像作为新的数据源，在二维GIS的基础之上，通过开放的软件（真图地理数据平台TruemapEngine）与GIS行业应用软件无缝集成，从而给用户提供一个更直观易用的实景可视化环境，系统架构图如图6。

图6：系统架构图
实景三维GIS将实景化管理的概念引入安保应用，决策指挥人员可以凭借实景“真图”如同亲临现场般深入观察环境信息(如建筑物、道路及路口等)，依据业务需要进行任意测量，为路线设计、安保人员部署、预案制作与演练、监控与指挥等安保业务服务。
典型应用
一、2008奥运安保项目
2008年奥运是全世界瞩目的盛会，奥运安保工作面临前所未有的挑战，必须采用一切可能的高科技手段，全力确保奥运。
立得公司依托MMS移动道路测量车，快速获取奥运场馆、奥运路线中目标部件的空间坐标、地物属性、立体影像以及视频资料，提供了全要素、全纹理的数据，为奥运路线规划、安保布局研究提供充分的地理数据支持。
在系统中，可以任意查看奥运场馆环境，实时分析、挖掘环境数据，实现基于实景影像的地理位置定位。还可以辅助制定应急预案、模拟现场演练、推演事态发展。
三维实景GIS的应用，突破了传统奥运安保模式的局限，提升了安保体系的应急处理能力，为2008年奥运盛会的成功主办做出了贡献。

二、六十周年国庆阅兵项目
六十周年国庆阅兵典礼是举国上下的大事，其安全保障任务责任重大。
系统集成了所有阅兵线路的实景影像，路口都提供了行进导引信息。区间线路的影像回放，可有效保障人员部署。安全事故发生时，可迅速定位事故发生点，快速搜索/调配附近的人力、设备资源，启动应急方案，还可按需量测事故点的道路宽度、桥梁高度等核心数据，为指挥调度提供重要参考。实现与北斗定位系统的集成，全程跟踪阅兵方队的进入、检阅、离开，实现全面监控和综合指挥；实现与实时视频的集成，安保人员可以随时比对现场环境的异常变化，方便安全隐患的及时排除；实现与航测影像、电子地图的联动控制，让指挥人员可以从平面、立体多角度评估现场安全系数，合理分配安保资源。
先进、快捷的数据采集设备，多视角的三维实景GIS系统，将安全护航60周年国庆大典！

三、喀什公安项目
为提高反恐防爆的安全防范能力，以便圆满完成奥运安保工作，经充分调研、论证，