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基于GIS、GPS的走失应急系统的研建

2016-05-14杨倍倍陈宜龙

科技创新与应用 2016年6期

杨倍倍 陈宜龙

摘 要:走失应急事件处置过程是一个需要多成员协同合作的过程,涉及到多个成员的信息采集、交换、处理与决策。应急处置中对地区信息的了解及多个成员分工合作又高度统一分配是走失应急系统能够持续高效运行的重要保障。该系统在此基础上研建了基于GPS定位技术、GIS分析技术的走失应急系统,帮助用户在寻找走失人的黄金时期对黄金地域的高效率搜索,从而减少悲剧的发生。

关键词:走失;应急系统;GIS;GPS

引言

随着信息技术的发展,“全国失踪人口信息网” 、“110寻人网”等寻人网站也越来越多,GPS定位追踪器也逐渐走进大家的生活。我们在进行网上寻亲的同时也在互联网上留下了庞大的走失数据库。本系统正是在这种背景下通过利用GPS追踪数据、走失信息数据构建走失应急系统,从走失人走失的黄金时期出发,对走失黄金范围的查询、分析进行走失应急处置,帮助用户在面对走失应急事件时,冷静、机智的进行处置,避免因为情绪激动、位置信息掌握有限、决策失误、处理不及时等带来悲剧。

1 系统技术支撑

GIS是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层空间的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS技术可以进行空间查询,空间分析,智能决策帮助用户在应急条件下及时分析、快速决策以争取宝贵的时间。GPS定位技术仪器效率高,精度高,实时性强等诸多优势带给了定位查询,行踪轨迹阶段性的进步。随着市场上越来越多的GPS定位器,我们对行踪的理解已经成为了一种可视化的程度。在此基础上,本系统提出了基于GPS定位器的可视化与GIS技术结合,使用户可以在黄金时期以最快的效率、最佳的方案寻找走失人,从而减少悲剧的发生。

2 系统结构设计

本系统运用 GPS定位监测器的实时监控获取数据、用户登录数据及网络共享数据进行数据平台建设。系统提供了普通登录,通过普通登录进行二三维空间位置查看、热点分析查询、人员分配分析,应急平台和辅助决策。同时该系统还通过GIS与GPS的端口连接,实现了一个GPS监测数据与系统数据相结合的理念,用户可以在GPS技术的帮助下实现预防走失,实现应用层的构建。框架如图1所示。

3 系统平台设计

系统主要分为七个模块,其核心模块是预防走失、热点分析、人员分配、应急平台、辅助决策,模块具体功能设计如下。

3.1 基础查询。该系统具有基本的地图空间操作功能,包括二维地图的放大、缩小、漫游、全图、鹰眼等功能。通过基础查询了解走失范围的空间状况。该系统还包括三维展示功能,实现二三维一体化,帮助用户全方位、多层次了解地理位置、空间信息。

3.2 预防走失。系统定位功能的实现通过GPS定位系统,用户可以随时通过电脑或手机查看孩子的实时位置;走失人在走失前的一段时间内,可以直接在系统上显示走势人的路径轨迹;虚拟栅栏功能,主要是帮助用户通过手机或电脑在用户区画出限定区域,一旦离开限定区域,用户会马上收到短信或电话报警。

3.3 热点分析。热点分析模块可以分析出某一区域的走失危险程度。该系统提供三种分析模块分析走失危险系数,同时热点分析模块通过GIS的地图符号定制机地图数据符号化功能对热点进行显示,帮助用户进行宏观了解危险程度。(1)权重分析模块通过对走失事件的空间相关性的角度进行分析,对某一区域不同地物的负责情况赋予不同的权重进行分析,实现了不同地物危险程度的叠加。(2)散点统计模块通过对走失事件的发生率和密度的角度进行分析,因为走失事件在道路等区域面结构上发生时不均与的,所以散点统计模块通过核密度估计的方法对走失事件散点的空间密度进行分析。(3)区位商分析通过空间区位商法对不同区域内的走失案件进行分析,将得到的区位商按照数值进行分类,其中区位商大于1的区域表示区域的某类案件在区域内的占比高于全局平均值,属于相对高危地区,区位商小于1的区域属于相对低危地区。

3.4 人员分配。通过十人四追法、比例分配法实现人员分配模块:(1)十人四追法:进行粗略查询,通过对两公里以内的道路筛选,显示走失范围内的大路,用户可以安排四个人在四个范围内进行查找、追寻。精细查询,通过对两公里以内的火车站、汽车站、超市等筛选,显示走失范围高危区域,用户可以再安排四人查找走失人。剩下两人一人通过显示的警察局、广播厅等报警呼救设施前往寻求帮助,另一人则在家中等待。(2)比例分配法:通过热点分析模块的分析对某一区域的危险等级查询,在地图上分级显示的一级、二级、三级高危地带,用户可通过高危地带级别进行分级查询。

3.5 应急平台。在走失查找中,路线的选取和应急呼救分布是至关重要的。用户通过路线分析、应急呼救设备的查询可以第一时间获取重要信息,有效节省时间。(1)路径查询: 对走失地区路径的最近和最佳查询,可以实现最短时间,最大区域的查询,帮助用户少走冤枉路。(2)应急呼救查询:通过应急呼叫查询保卫处、广播厅等可以提供帮助的位置,是用户在不熟悉地理环境情况下的必要应急措施。

3.6 辅助决策。时空聚集:该模块重点了解通过时间的变化,在特定地区走失人数量的增减趋势,帮助用户了解该区域总体走失情况危险趋势。区域演化:为直观的对走失事件分布规律进行了解,通过区域演化模块的二维展示及动态变换,实现该区域在一段时期走失人分布情况的实时、动态掌握。

3.7 用户管理。为了保护用户位置信息,行踪轨迹,用户管理模块提供了用户权限、数据维护、用户创建与删除。在模块中可以对普通登录用户信息进行查询、更改,对GPS检测器信息进行实时更新、再现。通过对用户不同管理权限进行各自权限的相关数据的查询、更新、维护。

4 结束语

随着“亲爱的”热映,寻亲家庭的艰难的寻子之旅的绝望和崩溃也在我们面前再现,引发我们深思。走失应急系统是在防走失的过程中有着重要作用,网络信息数据和GPS实时数据的结合与分析最大化的运用了我们所拥有的数据,将走失数据不仅仅运用在走失寻亲中,从而挖掘这些大数据在防走失措施中的作用。文章探讨了在走失应急情况下,帮助用户在寻找走失人的黄金时期对黄金地域的高效率搜索,从而减少悲剧的发生。

参考文献

[1]段海梦.基于GPS技术的防走失环保定位鞋[J].数字技术与应用,2014,6.

[2]王立卫,王慧彦,薛辉,等.移动GIS在应急管理中的应用[D].防灾科技学院,2013,5.

[3]小薇.孩子丢失后的快速反应全攻略[J].花生文摘,2007,6.

作者简介:杨倍倍,女,河南省周口市商水县姚集乡仝邓楼村,郑州大学水利与环境学院。

陈宜龙,男,河南省洛阳市宜阳县张午镇通阳村,郑州大学水利与环境学院。