三维GIS在车辆监控平台中的应用

三维 GIS在重点车辆监控平台中的应用

在重点车辆(危险货物运输车辆、市县(区)际以上客运班车、旅游包车、重型货车、超长汽车、建设施工单位散装物料车、校车、教练车等)监控平台建设中，依托计算机网络技术、移动通信技术、地理空间信息技术、GPS技术、数据库技术等多种数字技术的集成，并通过技术集成达致服务集成，从而实现公安重点车辆管理的动态化、数字化、网络化和空间可视化，是智慧城市的基础工程和重要组成部分。

随着二维电子地图逐步向三维电子地图转型升级，掌握3D GIS在重点车辆监控平台中的应用至关重要，本文介绍贝尔信基于3D GIS的重点车辆监控平台的解决方案。

一、对重点车辆监控的要求

重点车辆在安装行车记录仪后，要与市公安重点车辆监控平台进行数据交换，对车辆调度、路线指引、行程监控、车速控制、交通违法警告、故障处理服务、车辆盗抢报警等信息的适时传输，实现交通控制指挥中心及车属公司对车辆行驶过程的安全监管，从而达到实时防范驾驶员疲劳驾驶、超速驾驶、越线驾驶等交通违法行为，避免引发道路安全事故，确保车辆行驶安全。

对重点车辆的监控和管理包括如下内容：

(1)超速驾驶报警管理

如果重点车辆行车速度超过系统预先设定的速度值，公安重点车辆GPS监控中心就会收到报警信息并且马上通过监控座席向该车发出警告，提示驾驶员控制车速。通过这种方式来纠正司机的违章行为。公安交警重点车辆GPS监控中心每个月都会打一份当月重点车辆超速报表给交管科(或相关部门)，这些部门收到报表后，即向违章车辆的所属公司发放通知，要求整改。

(2)危化运输车、泥头车等车辆的区域限定报警管理

通过在车载GPS系统上设置区域报警，规定它在某一划定区域范围内或范围外行驶，一旦车辆离开或进入限定的区域范围，公安重点车辆GPS监控中心会及时向该车发出警告信息，要求其返回限定的区域按线路行驶。

(3)疲劳驾驶报警管理

系统通过对重点车辆上安装的记录仪预设的行驶时间限定值来监管驾驶员是否疲劳驾驶。如果司机继续超时驾驶，系统将本次驾驶自动记录为疲劳驾驶，并生成报表。如果要消除疲劳驾驶记录，唯一的方式就是在合适地方(服务站等)连续休息20分钟以上。

(4)长途客运车超时停车报警管理

启用超时停车报警功能后，长途客车一旦在市区停留的时间超过系统设定的时间，公安重点车辆GPS监控中心就会立即向该车发出指令，要求其迅速驶离城区，确保城区交通的畅通。

(5)重点车辆偏离行驶路线报警管理

当车辆偏离了系统预先设定的路线时，公安重点车辆GPS监控中心便会马上向该车的驾驶员发出警告信息，指令其返回原定路线继续行驶或控制车速。

(6)3G实时视频、抓拍防超载

在长途客车、旅游包车上安装摄像头，可以对车辆、司机、乘客进行实时视频监控，防止超载。

(7)对重点车辆安装记录仪的识别功能

监控平台启用后，路面巡逻的交警可以配备GPS识别器。当遇到重点车辆时按动识别器按钮，该车辆转向灯会按预设方式闪动，证明该车已安装符合部标、标准的记录仪并纳入监控中心进行管理。如果没有闪动则说明该车没有安装记录仪或安装了不符合标准的记录仪，这样就可以按章进行查处，提高了工作效率，防止部分车主逃避检查或蒙混过关。同时通过交警查车按动识别器，记录交警查车处警次数，作为工作绩效考核。

(8)GPS监控系统电子地图接入警用电子眼功能

将市公安局已经应用的道路或者布控电子眼数据接入到电子地图，实现GPS 监控和实时路口视频结合起来，更有效地进行布防、布控、指挥调度。

二、对GPS车辆定位监控系统的要求

卫星定位汽车行驶记录仪接收GPS定位信息并采集车辆状态信息，通过移动通信网络定时、定距、或点名上传数据到GPS企业系统。GPS企业系统通过通信网络，把车辆定位信息以及状态信息上传到市GPS监控中心,简称为监控中心，由数据共享平台提供各行业车辆的位置和运行轨迹。可以在电子地图上显示出车辆的实时位置，查询车辆的属性，并重现车辆的运行路线轨迹、查询车辆行驶记录等。

系统主要由三部分组成：（1）监控中心：监控中心配置具有调度、管理、报警、监控等功能的GIS应用软件。（2）通信系统：依托移动通信数据传输网络(选择3G网络)建立连接监控中心与移动通信网络的专网，实现车辆定位数据和行驶记录的双向传输；（3）GPS车载终端：GPS车载终端安装在各行业车辆上，实现

对车辆的GPS定位，并实现车辆与监控中心的数据通信。

对监控端系统的需求包括：

（1）地图操作

电子地图在整个系统中占有重要地位。对电子地图的操作属于本系统最基本的功能。本系统基于GIS平台软件，实现电子地图的各项操作功能。

地图操作主要包括以下功能：

地图浏览:包括地图放大、缩小，地图漫游，全图显示等地图浏览基本操作。

地图放大：根据需要，缩小地图上的目标。有两种方式：一种是单击地图，以点击位置为中心放大一倍；一种是圈定放大范围，使圈定的范围变为地图显示范围。

地图缩小：根据需要，缩小地图上的目标。有两种方式：一种是单击地图，以点击位置为中心缩小一倍；一种是圈定缩小范围，使当前地图范围缩小到圈定范围。

地图漫游：可根据需要将地图显示范围移动到指定位置，拖动时将地图拖动到鼠标放下的位置。

全图显示：将地图某一图层的最大范围作为地图的显示范围。

地图编辑:包括图层控制、标注设置、颜色设置、符号设置等。

地图查询:地图查询包括空间查询和属性查询两种基本类型，具体包括空间定位查询、属性信息查询、空间区域查询等。

地图量算与分析:包括地图上有关地物的坐标、长度(距离)、面积、体积等的量算，以及有关地物的统计分析等。

地图输出:包括地图输出打印、地图导出等。可以指定打印范围，设置打印比例，选取打印内容。可以根据需要，选择某一矩形范围，导出为BMP、JPG等常见格式的图片文件。

（2）车辆定位显示：车辆定位显示是本系统的一个基本功能。车载终端接收GPS定位信息和采集车辆状态信息，通过移动通信平台定时、定距、越区或点名上传数据到监控中心，监控中心能随时掌握入网车辆的位置和运行轨迹。监控中心可对处于报警状态和非报警状态的车辆进行隐蔽的跟踪监控。

（3）车辆查询：车辆查询功能模块提供了人机交互方式查询车辆的基本信息，系统提供以下车辆查询模式。

（4）单车点选查询：根据车牌号能唯一定位环卫车辆、巡查车辆，显示车辆的基本信息，并在图中高亮显示车辆的位置，跟踪车辆的运行轨迹。

（5）空间范围查询：空间范围查询是根据空间位置关系进行查询，根据用户选定的网格或划定的空间范围，查看落入范围内的车辆状态及其详细属性。

（6）模糊查询：根据车辆的基本属性和状态对车辆进行模糊查询。车辆的详细属性包括车辆编号、车牌号、车辆类型、司机姓名、司机联系方式等信息。

（7）车辆监控

车辆监控是指监控中心对车载终端的远程控制，包括车载装置工作参数设置、车载装置检测、车辆跟踪等。

（8）车辆管理

车辆管理模块对各行业车辆进行管理，所有车辆配备GPS车载终端设备，并以车牌号作为唯一标识码。车辆管理包括业务管理和终端自检等功能。