基于网络地图和远程监控的控制点管理和维护研究
2019-01-15吴昊但俭徐行万睿林
吴昊 但俭 徐行 万睿林
一、前言
控制点一方面是研究测绘科学的永久性基础设施,在城市测绘和空间技术等领域发挥着重要作用;另一方面是土地管理和规划等行业的重要资料。因此,有效的、周期性地进行控制点的普查、管理和维护显得十分必要。然而,由于控制点种类和等级繁多,以及控制点丢失、破坏情况严重,给控制点的普查、管理和维护带来不少困难。
控制点的普查、管理和维护可以抽象为控制点实地点位的普查和控制点点位信息的管理和维护。从技术角度来看,现有的控制点管理和维护方法可以划分为以下三种,如图1。
图1 控制点管理和维护方法
1.纸质文件管理需要记录《点之记》表格以及与当地居民签署《委托保管书》,使控制点得到长期的保护。随着城市建设的发展,手工管理已经难以适应,主要表现在控制点数量繁多,手工查询效率低,易丢失损坏。
2.数据库管理依托《点之记》和《委托保管书》,或将其内容以二维表的形式导入数据库,或将其直接进行数字化扫描存入数据库。其控制点信息内容单一,不便于控制点的使用和维护。
3.图形辅助管理依托自动成图软件AUTOCAD或专业GIS软件进行二次开发,将控制点信息可视化在图形背景下,方便指引测量人员抵达控制点附近。但该方法借助专业图形辅助软件,开发周期长,维护成本高。
总体说来,现有的各种控制点管理和维护方法大多是在室内对控制点进行管理,无法解决信息量匮乏、信息现势性不足、不便于野外操作等问题,而当前广泛使用的网络地图服务和功能日益强大的远程监控为此提供了新的平台和解决思路。
二、网络地图服务
1.网络地图服务简介
网络地图服务是由网络地图运营商通讯网络和一些定位技术结合在一起提供的一种获得移动终端或某个特定点位置信息,并提供给用户本人用于实现各种与位置相关的业务。从概念上讲,网络地图服务具有两层含义:一是定位,即确定移动终端或某个特定点的位置,这是网络地图服务的基础和前提;二是服务,即向用户提供与位置相关的各类信息服务,这是网络地图服务的目的和手段。
从技术上讲,网络地图服务包含多种技术,主要有:定位技术、通信技术、网络技术、数据库技术和集成技术等,如下表:
网络地图服务相关技术及其功能简介表
网络地图服务的相关应用(如手机导航、智能汽车、物流监控等)涵盖生活中的方方面面,是因为网络地图服务具有以下业务特点:
(1)准确性。方便用户准确获取自己目前的位置,查询附近场所的信息以及了解附近公共设施的分布情况;
(2)实时性。某些网络地图服务的应用对用户的位置进行实时的跟踪,监测路况实时信息,给用户提供实时信息;
(3)推送性。商家可以通过某些网络地图服务应用将广告消息推送给附近用户,从而达到宣传的目的;
(4)安全性。对于从事野外工作的人员,网络地图服务应用可以作为其安全方面的技术保证措施。
2. 网络地图服务应用
奥维互动地图集多种知名地图于一体,拥有强大的设计功能与地理信息展现技术,可满足各行各业地理信息规划的需求。此外,其为用户提供了多种卫星地图的离线地图下载,支持语音导航功能,为用户提供准确的导航位置提醒,并且可选择不同的地图随意切换。它具有以下主要功能:
(1)地理规划。其是规划设计的常用工具,可以在地图上直接做各种规划设计画点、画线、画多边形、画圆、画曲线、做标记、填充区域等等;
(2)定位分享。可以与他人分享实时位置或者为他人指定某地实地位置;
(3)语音导航。其强大的搜索引擎可以为用户提供最佳的出行线路,无论是步行、公交还是自驾,并且可以提供交互式语音导航。
综上所述,奥维互动地图为控制点的普查、管理和维护提供了新的解决思路,打破了以往控制点普查和管理点位难寻和依赖性大的缺陷,缩短了工作时间,提升了工作效率,如图2所示。
图2 奥维互动地图实地标点与导航
三、远程监控技术
1. 远程监控简介
远程监控从字面上理解可以分为“监”和“控”两部分,其中“监”也就是远程监视,可以分为两大部分:一是对环境的监视;二是对计算机系统及网络设备的监视。因此,远程监视就是指通过网络获得信息为主;而“控”也就是指远程控制,是指通过网络对远程计算机进行操作的方法,它不仅仅包括对远程计算机进行重新启动、关机等操作,还包括对远程计算机进行日常设置的工作。通过硬件的配合还可以实现远程开机的功能。总而言之,要想完全控制远端的计算机,首先应该能够对其监视,也就是可以看到该计算机的屏幕显示,然后才谈得上“控制”,远程控制必须做到“监”、“控”结合,因此我们通常说的远程监控一般泛指就是这种远程控制。
其工作原理如下:将来自各摄像机的视频信号输入RV-2000视频采集终端,然后,RV-2000视频采集终端通过MPEG-4图像压缩算法,将视频信号转换为25帧/秒的数字图像,并将经压缩后的音视频数据流通过光纤网转发到视频监控中心;最后,视频监控中心的监控计算机对收到的来自前端的图像和声音数据,进行解压缩并通过计算机显示屏幕和声卡进行实时监控。
2. 远程监控技术
远程监控设备主要分为:采集端和监控端。
(1)采集端。采集端由以下部分组成:视频采集终端、画面分割器、一体化摄像机或其他各种摄像机、各种报警传感器和报警设备、报警解码器和云台及云台解码器等。主要由RV-2000视频采集终端提供视频和音频输入/输出接口,分别连接到摄像机视频输出或多画面处理器、拾音器及音箱;并提供RJ45接口与监控终端及服务器联接;它主要实现视音频信号的采集和压缩,并将压缩好的数据通过光纤网络发送到监控中心。
(2)监控端。监控端由以下部分组成:RVMannager服务器软件、RVBrowser客户端软件、管理服务器、WEB服务器和屏幕等。监控中心,由中心图像处理服务器、图像监视终端、图像处理软件、远程视频监控/联网报警软件组成,用于接收现场传输来的图像、及报警信号,提示工作人员采取各类措施,同时可以实现远程控制矩阵、摄像机、云台和远距离联动控制,也可执行远程录像文件下载、图像检索和数码录像放像等操作;中心图像管理服务器用于管理图像的传输、存储,在管理服务器上安装有系统管理数据库和系统管理软件及监控终端模块等软件,起着对整个系统的管理和服务作用;监控终端是视频监控系统的操作主机,用于实现视频监控的各种功能。监控终端由普通PC机担当,基于Windows平台,各前端的视频数据均由安装在监控终端的监控软件进行解压还原。
综上所述,远程监控为控制点的维护提供了新的解决思路,打破了以往控制点维护耗时长、效率低的局限,缩短了工作时间,提升了工作效率。
四、结语
通过利用奥维互动地图在控制点实地点位上标点并依此进行定位导航和摄像头远程实时监控的方法,得出了“网络地图+远程监控”模式可以大幅度提升控制点普查效率以及便于控制点管理和维护的结论。