基于北斗定位技术的枪支管理PLBS云平台技术

文/罗毅敏

1 引言

当今社会互联网、GIS信息技术迅猛发展，定位系统也更多的被人们所应用，应用范围也愈加广泛，所以，用户累计的位置信息数据也迅速增长，但是，对于位置信息在GIS中的利用不够，仅仅停留在简单的轨迹查询、轨迹搜索和离散轨迹点的显示，其价值没有得到充分的发挥，且对信息背后所隐藏的价值没有充分的获取，导致定位系统的智能化水平还处于较低的阶段。尤其在警用枪支管理中，由于枪支的特殊性、危险性和重要性，对枪支(持枪警员)的轨迹信息、位置信息等重要信息的分析和挖掘非常有意义。根据用户目标行为分析技术，系统据有实时和谐指数分析、枪、人离位实时告警、事件记录、撤防布防、追踪定位等应用，具有实用性广、强抗干扰等特点，代表了目前国内最新的技术水平，真正实现了“科技强警，向科技要警力”。

2 研究内容

基于北斗定位技术，实现对出勤枪支的手动定位、定时定位、历史轨迹查看、枪和人离位实时告警等功能，确定用户终端的位置信息；通过用户行为分析技术对系统的数据进行深度解析并与警察执勤的业务流程进行整合，行程基于位置服务的警用行业应用。

2.1 北斗卫星导航系统

中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System, "BDS"）是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统。当警员进行例行巡逻时，警用设备安装北斗卫星导航接收芯片，可以实时发送警员的地理信息位置到控制中心的云平台。控制中心可以实时观看警员的位置和行走路径。当指挥中心处理突发状态，可以通过北斗卫星导航系统通知最新的巡视警员，第一时间选择最优路线到达现场。在警员警用手机或者警车上安装卫星导航接收机和数据发射机，警员警车的位置信息就能在几秒钟内自动转发到中心站。

2.2 云计算平台

云计算平台可以理解为一种由大量同构或者异构存储设备集合构成的分布式存储服务。云基础软件与平台服务层提供基础性、通用性服务；而外层云应用服务则包括与基于位置的服务的大量各类应用，各个层次的服务之间既彼此独立又相互依存，形成一个动态稳定结构。

2.3 基于位置的警用服务

基于位置的警用服务(Police Location Based Services, PLBS)其主要的作用有：地址搜索、辅助处警功能，以实现公安指挥中心的数字化指挥。它主要应用于接警定位，定位的方式较多，比如地名、道路、交叉路口、路灯、门牌、移动电话等的定位；在处警过程中的具体应用有：定位车辆呼叫、最短路径分析、定位车辆搜索、绿波支持、视频浏览等功能。

2.4 目标行为分析

系统通过北斗定位实时获取枪支的位置信息，为保证枪支和人员不分离，系统前端定位设备采用蓝牙通信技术和警员随身携带的手持终端保持联络，当发生枪支和人员分离现象时，前端定位设备会第一时间发出报警提示，防止由于疏忽造成枪支丢失现象。

由于系统对枪支和警务人员实施绑定，所以，系统可以依据定位获得的地形、路网、视频点、治安卡点、警务亭等信息，对各单位负责的巡逻地区的信息在屏幕上显示出来，这样，对所部署的警力也清晰明了，为各种决策提供强有力的辅助支持。

3 关键技术

3.1 Hadoop分布式系统基础架构

Hadoop是一个能够对大量数据进行分布式处理的软件框架。Hadoop采取了一种可靠、高效、可伸缩的方式进行处理。之所以说他的处理方式非常可靠，是因为，加入计算元素和存储出现失败的情况，他可以同时维护多个工作数据的副本，保证某个节点失败的时候能够及时的重新分布处理。由于Hadoop自身在数据提取、变形和加载(ETL)方面得天独厚的优势，所以他可以在大数据处理过程中得到广泛的应用。Hadoop所采用的分布式构架，使其在大数据处理过程中尽可能的靠近存储，所以，像类似ETL这样的批处理操作就可以直接走向存储。

3.2 异常点检测技术

异常点检测在人员轨迹中的应用是非常有用的，尤其是在公安对枪支管理应用上，及早地发现持枪警员进入异常区域，或者持枪警员行为轨迹异常时，对于提防案件发生、及早对轨迹异常警员进行监控具有重要的作用。假如算法在进行轨迹分析的时候能够敏锐的对异常点进行检测，那么，它所生成的聚类分析就会得到广泛的应用。

对枪支在电子地图上的定位信息进行分析和挖掘，归纳和提取人员轨迹的两种规律特征：轨迹中异常点特征和轨迹间的相似性特。而对这两种规律特征的分析通常采用DBSCAN算法和K-means算法。

4 风险分析

随着国家对罪案和恐怖主义的打击力度越来越大，国家对社会治安政策方面做出了重大的变化。尤其在昆明恐怖事件后，中国公安部宣布全国将会对更多的警察接受用枪训练。为响应国家政策，上海和广州先后为公安巡警配枪，一些少数民族大量聚居的城市也加大了巡警对枪支的使用，由于枪支的特殊性和危险性，一旦发生枪支丢失现象，将会对社会造成不可估量的危害，对枪支的实时监控和跟踪成为对枪支管理最直接的方法和手段。“基于北斗定位技术的枪支管理PLBS平台研究与实现”正是为解决公安一线这一实际的需求、保障国家政策顺利实施而提出的，平台研制完成后将会迅速在各大城市普及，保证警用枪支的安全使用。