时空大数据GIS发布系统

技术领域

本发明涉及地理信息领域，尤其涉及时空大数据GIS发布系统。

背景技术

GIS即为地理信息系统，有时又称为地学信息系统，它是一种特定的十分重要的空间信息系统，在计算机硬件系统和软件系统的支持下，对整个地球表层空间或部分地球表层空间中的地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述，而位置与地理信息既是LBS的核心，也是LBS的基础。

经检索，中国专利号CN201910265850.7公开了一种基于GIS的数据可视化交互系统，其没有数据发布系统，从而使得数据陈旧，无法满足用户的需求，同时没有具体的时空数据采集步骤，使得数据不全面，无法全面的分析环境信息，且指令输入没有相应的处理模块，使得查询效率低，无法准确得到有效信息，带来了浪费时间和精力的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的时空大数据GIS发布系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

时空大数据GIS发布系统，包括视频监控模块、坐标获取模块、视频提取模块、数据整合模块、GIS集成管理模块、GIS数据库、GIS新数据库、通讯模块、命令处理模块、显示模块和命令输入模块；

其中，所述坐标获取模块包括监控设备坐标获取单元、坐标系建立单元、地理坐标转化单元和坐标导出单元；所述视频提取模块包括视频编辑单元、提取单元、语义生成单元、时间获取单元和发送单元；所述GIS集成管理模块包括数据相似度计算单元、历史数据存储单元和上传单元；所述命令处理模块包括关键词提取单元和导入单元；所述通讯模块包括关联度计算单元和数据提取单元。

进一步地，所述视频监控模块通过监控设备生成视频监控数据，并发送至坐标获取模块和视频提取模块；所述坐标获取模块用于获取视频监控数据内各目标的地理位置，并发送至数据整合模块，其获取视频监控数据内各目标的地理位置具体操作为：

S1、所述监控设备坐标获取单元用于获取监控设备的中心地理坐标；

S2、坐标系建立单元根据监控设备的监控范围，以中心地理坐标为圆心建立空间坐标系；

S3、在空间坐标系中选择一个地理坐标点作为控制点，并将控制点对应监控设备的成像矩阵中的像素点，再将控制点和像素点导入地理坐标转化单元，进而依据投影变换和坐标转换得到成像矩阵中其它像素点的地理坐标；

S4、坐标导出单元根据目标所在的像素点导出目标的地理坐标，即得地理位置；

所述视频提取模块用于提取视频监控数据中的关键帧，并获取语义和时间，发送至数据整合模块，其具体为：

SS1、视频编辑单元用于编辑视频监控数据，得到视频帧数据；

SS2、提取单元基于运动分析提取视频帧数据中的关键帧；

SS3、语义生成单元根据关键帧生成语义；

SS4、时间获取单元用于获取时间；

SS5、所述发送单元用于发送关键帧、语义和时间；

所述数据整合模块用于整合地理位置、关键帧、语义和时间，得到时空数据，并发送至GIS集成管理模块。

进一步地，步骤S3中所述投影变换和坐标转换的基本方法采用数值解析变换法。

进一步地，所述GIS集成管理模块用于判断时空数据是否为新时空数据，且具体步骤为：

SSS1、历史数据存储单元用于存储历史时空数据；

SSS2、数据相似度计算单元用于计算时空数据与历史时空数据的相似度，得到相似度值，并依据相似度值判断时空数据是否为新时空数据，其具体为：

A、若相似度值≥60％，则不是新时空数据；

B、若相似度值＜60％，则是新时空数据；

SSS3、上传单元上传时空数据至GIS数据库，上传新时空数据至GIS新数据库；所述GIS数据库和GIS新数据库分别用于时空数据和新时空数据的存储，并将时空数据和新时空数据发送至通讯模块。

进一步地，所述命令输入模块用于用户输入指令，并将指令发送至命令处理模块；所述命令处理模块用于提取指令中的关键词，并导入通讯模块。

进一步地，所述通讯模块用于发布时空数据和新时空数据，并计算关键词与时空数据和新时空数据的关联度值，再发送高关联度数据至显示模块，具体操作为：

SSSS1、关联度计算单元用于计算关键词与时空数据和新时空数据的关联度值，并判断关联度值是否符合要求，具体判断为：

a、若关联度值＜90％，则不符合，排除；

b、若关联度值≥90％，则符合，为高关联度数据；

SSSS2、数据提取单元提取高关联度数据，并发送；

所述显示模块用于显示高关联度数据。

进一步地，步骤SSSS1中所述关联度计算单元计算关联度值的方法为相似性度量算法，即ROST WebSpider算法。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明能够通过坐标获取模块获取视频监控数据内各目标的地理位置，再由视频提取模块提取视频监控数据中的关键帧，并获取语义和时间，从而使得地理位置、关键帧、语义和时间通过数据整合模块整合形成时空数据，达到充分采集时空数据的目的，使得数据全面，进而可利于用户全面分析环境信息，并由GIS集成管理模块判断时空数据是否为新时空数据，并分类上传，进而使得GIS数据库存储时空数据，GIS新数据库存储新时空数据，并将时空数据和新时空数据发送至通讯模块，再由通讯模块发布，达到含有发布系统的目的，使得数据可实时更新发布，避免信息的陈旧，可满足用户的需求。

2、本发明通过命令处理模块提取指令中的关键词，并导入通讯模块，达到快速读取指令的目的，避免了指令读取错误，而通讯模块从时空数据和新时空数据中筛选出与关键词关联度高的高关联度数据，再通过数据提取单元提取高关联度数据，并发送至显示模块，以供用户读取，达到快速查询的目的，使得查询效率提高，可准确得到有效信息，避免了反复查询，节约了时间和精力。

综上所述，该装置能够解决现有的问题。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提出的时空大数据GIS发布系统的系统框图；

图2为本发明提出的时空大数据GIS发布系统的坐标获取模块内部单元图；

图3为本发明提出的时空大数据GIS发布系统的视频提取模块内部单元图；

图4为本发明提出的时空大数据GIS发布系统的GIS集成管理模块内部单元图；

图5为本发明提出的时空大数据GIS发布系统的通讯模块内部单元图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-5，时空大数据GIS发布系统，包括视频监控模块、坐标获取模块、视频提取模块、数据整合模块、GIS集成管理模块、GIS数据库、GIS新数据库、通讯模块、命令处理模块、显示模块和命令输入模块；

其中，坐标获取模块包括监控设备坐标获取单元、坐标系建立单元、地理坐标转化单元和坐标导出单元；视频提取模块包括视频编辑单元、提取单元、语义生成单元、时间获取单元和发送单元；GIS集成管理模块包括数据相似度计算单元、历史数据存储单元和上传单元；命令处理模块包括关键词提取单元和导入单元；通讯模块包括关联度计算单元和数据提取单元。

视频监控模块通过监控设备生成视频监控数据，并发送至坐标获取模块和视频提取模块；坐标获取模块用于获取视频监控数据内各目标的地理位置，并发送至数据整合模块，其获取视频监控数据内各目标的地理位置具体操作为：

S1、监控设备坐标获取单元用于获取监控设备的中心地理坐标；

S2、坐标系建立单元根据监控设备的监控范围，以中心地理坐标为圆心建立空间坐标系；

S3、在空间坐标系中选择一个地理坐标点作为控制点，并将控制点对应监控设备的成像矩阵中的像素点，再将控制点和像素点导入地理坐标转化单元，进而依据投影变换和坐标转换得到成像矩阵中其它像素点的地理坐标；

S4、坐标导出单元根据目标所在的像素点导出目标的地理坐标，即得地理位置；

视频提取模块用于提取视频监控数据中的关键帧，并获取语义和时间，发送至数据整合模块，其具体为：

SS1、视频编辑单元用于编辑视频监控数据，得到视频帧数据；

SS2、提取单元基于运动分析提取视频帧数据中的关键帧；

SS3、语义生成单元根据关键帧生成语义；

SS4、时间获取单元用于获取时间；

SS5、发送单元用于发送关键帧、语义和时间；

数据整合模块用于整合地理位置、关键帧、语义和时间，得到时空数据，并发送至GIS集成管理模块。

步骤S3中投影变换和坐标转换的基本方法采用数值解析变换法。

GIS集成管理模块用于判断时空数据是否为新时空数据，且具体步骤为：

SSS1、历史数据存储单元用于存储历史时空数据；

SSS2、数据相似度计算单元用于计算时空数据与历史时空数据的相似度，得到相似度值，并依据相似度值判断时空数据是否为新时空数据，其具体为：

A、若相似度值≥60％，则不是新时空数据；

B、若相似度值＜60％，则是新时空数据；

SSS3、上传单元上传时空数据至GIS数据库，上传新时空数据至GIS新数据库；GIS数据库和GIS新数据库分别用于时空数据和新时空数据的存储，并将时空数据和新时空数据发送至通讯模块。

命令输入模块用于用户输入指令，并将指令发送至命令处理模块；命令处理模块用于提取指令中的关键词，并导入通讯模块。

通讯模块用于发布时空数据和新时空数据，并计算关键词与时空数据和新时空数据的关联度值，再发送高关联度数据至显示模块，具体操作为：

SSSS1、关联度计算单元用于计算关键词与时空数据和新时空数据的关联度值，并判断关联度值是否符合要求，具体判断为：

a、若关联度值＜90％，则不符合，排除；

b、若关联度值≥90％，则符合，为高关联度数据；

SSSS2、数据提取单元提取高关联度数据，并发送；

显示模块用于显示高关联度数据。

步骤SSSS1中关联度计算单元计算关联度值的方法为相似性度量算法，即ROSTWebSpider算法。

本发明的工作原理及使用流程：视频监控模块通过监控设备监测目标，生成视频监控数据，并发送至坐标获取模块和视频提取模块，由坐标获取模块获取视频监控数据内各目标的地理位置，再由视频提取模块提取视频监控数据中的关键帧，并获取语义和时间，从而使得地理位置、关键帧、语义和时间通过数据整合模块整合形成时空数据，达到充分采集时空数据的目的，使得数据全面，进而可利于用户全面分析环境信息，并由GIS集成管理模块判断时空数据是否为新时空数据，并分类上传，进而使得GIS数据库存储时空数据，GIS新数据库存储新时空数据，并将时空数据和新时空数据发送至通讯模块，再由通讯模块发布，达到含有发布系统的目的，使得数据可实时更新发布，避免信息的陈旧，可满足用户的需求，当用户需要查询目标的时空信息时，通过命令输入模块输入指令，再由命令处理模块提取指令中的关键词，并导入通讯模块，达到快速读取指令的目的，避免了指令读取错误，而通讯模块从时空数据和新时空数据中筛选出与关键词关联度高的高关联度数据，再通过数据提取单元提取高关联度数据，并发送至显示模块，以供用户读取，达到快速查询的目的，使得查询效率提高，可准确得到有效信息，避免了反复查询，节约了时间和精力，完成操作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。