一种基于GIS数据及倾斜摄影模型的监控场景布点系统及方法

技术领域

本发明属于监控技术领域，特别是涉及使用倾斜摄影模型和GIS数据来规划、设计和布置监控摄像头的系统及布置方法。

背景技术

传统监控系统的布点通常依赖于平面图纸及现场实地踏勘，该方法在实际应用中存在一系列不足：首先，平面图纸无法真实还原监控场景的地形、建筑物等细节特征，从而导致布点计划无法准确评估监控范围。其次，现有技术要求进行实地踏勘，这耗费大量时间和人力资源，且无法呈现最终监控画面，使得监控系统的布点过程变得复杂、低效且难以满足实际需求。

发明内容

本发明第一个目的在于，针对上述存在的不足，提供一种基于GIS数据及倾斜摄影模型的监控场景布点系统。

为此，本发明的上述目的通过如下技术方案实现：

一种基于GIS数据及倾斜摄影模型的监控场景布点系统，其特征在于：所述基于GIS数据及倾斜摄影模型的监控场景布点系统包括数据采集模块、倾斜摄影模型建立模块、监控立杆高度调整模块、监控设备参数调用模块、监控布点优化模块、监控画面呈现模块；

所述数据采集模块采用综合地理信息系统(GIS)技术，整合高分辨率的卫星图像、激光雷达等多源数据，以实现对监控场景的高精度地理信息数据采集，以确保对场景地形、建筑物等特征的准确感知；

所述倾斜摄影模型建立模块用于借助倾斜摄影技术，通过飞行器或地面摄影设备获取场景的高分辨率倾斜摄影图，通过先进的图像处理算法，构建场景的三维倾斜摄影模型，以还原地形和细节特征；

所述监控立杆高度调整模块用于结合倾斜摄影模型和地形信息，通过智能算法确定最佳的监控立杆高度，系统内置监控立杆标准模数，考虑地形起伏、建筑物高度、立杆模数，自动调整监控设备的高度，以最大程度地扩展监控范围；

所述监控设备参数调用模块内置不同品牌型号监控摄像头的参数信息，根据倾斜摄影模型提供的地理信息，智能调用监控设备的参数，如焦距、视野角度等，以确保监控画面的覆盖范围和清晰度在各个区域都得到最优化；

所述监控布点优化模块采用高效的监控布点算法，结合地形、建筑物和安全性等因素，自动生成最佳的监控设备布点方案，考虑各种因素，以确保监控系统在整个场景中的全面性和高效性；

所述监控画面呈现模块结合倾斜摄影模型提供的实景数据和监控设备的实时视频流，通过虚拟现实技术将监控画面直观呈现在操作人员的界面上，实现远程实时监控及设备虚拟控制，包括监控摄像头的转动、焦距调整等。

本发明还有一个目的在于，提供基于前文所述的基于GIS数据及倾斜摄影模型的监控场景布点系统的布置方法。

为此，本发明的上述目的通过如下技术方案实现：

根据前文所述的基于GIS数据及倾斜摄影模型的监控场景布点系统的布置方法，其特征在于：所述布置方法包括如下步骤：

S10、数据准备：获取城市高分辨率的倾斜摄影图和地理信息数据，包括建筑物、道路、公共场所等；

S20、地理信息处理：利用GIS技术对城市地理信息进行处理，建立城市的三维模型，包括建筑物的高程信息；

S30、监控重点画面及范围选择：选择场景中关注的重点监控点及，如交叉口、商业区、公共交通站点等，作为监控重点；

S40、设备安装高度、参数调用：根据城市区域的地理信息、重点监控面及范围，选择合适的监控立杆模数，并调用监控设备的参数，如摄像头的焦距、视野角度；

S50、布点规划：利用智能算法，考虑建筑物遮挡、交通流量等因素，规划最佳的监控点位，确保覆盖关键区域；

S60、参数优化：对监控设备的参数进行优化，确保监控画面清晰、覆盖全面；

S70、实时调整：定期更新城市倾斜摄影模型，根据城市建设变化以及关注的重点监控点位及范围的变化动态调整监控点位，应对交通流量变化、特殊事件等情况；

S80、画面呈现：利用虚拟现实技术，将监控画面实时呈现在系统中，为监控点位设计、安装以及后期运维人员提供设计、安装、更新的参考依据。

本发明提供一种基于GIS数据及倾斜摄影模型的监控场景布点系统及布置方法，本发明利用现代地理信息技术，可以实现对监控场景的高精度、全方位感知，优化了监控系统的布点计划。

附图说明

图1为基于GIS数据及倾斜摄影模型的监控场景布点系统的布置方法的流程图。

具体实施方式

参照附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。

一种基于GIS数据及倾斜摄影模型的监控场景布点系统，包括数据采集模块、倾斜摄影模型建立模块、监控立杆高度调整模块、监控设备参数调用模块、监控布点优化模块、监控画面呈现模块；

1、数据采集模块：

·利用GIS技术整合高分辨率的卫星图像、激光雷达等多源数据。

·构建三维地理信息数据库，准确感知监控场景的地形、建筑物等特征。

2、倾斜摄影模型建立模块：

·采用无人机或专业倾斜摄影设备进行倾斜摄影，获取高分辨率倾斜摄影图。

·运用图像处理算法，构建场景的三维倾斜摄影模型，以还原地形和细节特征。

3、监控立杆高度智能调整模块：

·结合倾斜摄影模型和地形信息，采用智能算法自动调整监控设备的立杆高度。

·优化监控范围，考虑地形起伏和建筑物高度的影响。

4、监控设备参数调用模块：

·利用倾斜摄影模型提供的地理信息，智能调用监控设备的参数，如焦距、视野角度等。

·根据地理信息数据，优化监控设备的参数配置，以适应不同场景的监控需求。

5、监控布点优化模块：

·采用基于地理信息和安全性的监控布点算法，自动生成最优化的监控设备布点。

·考虑地形、建筑物、安全性等多重因素，确保监控系统在整个场景中的全面性和高效性。

6、监控画面呈现模块：

·利用虚拟现实技术，将倾斜摄影模型提供的实景数据与监控设备实时视频流融合。

·在操作人员的界面上呈现实时监控画面，提高操作人员的感知和决策效率。

具体地，上述系统通过如下方法实现：

S10、数据准备：

获取城市高分辨率的倾斜摄影图和地理信息数据，包括建筑物、道路、公共场所等。

S20、地理信息处理：

利用GIS技术对城市地理信息进行处理，建立城市的三维模型，包括建筑物的高程信息。

S30、监控重点画面及范围选择：

选择场景中关注的重点监控点及，如交叉口、商业区、公共交通站点等，作为监控重点。

S40、设备安装高度、参数调用：

根据城市区域的地理信息、重点监控面及范围，选择合适的监控立杆模数，并调用监控设备的参数，如摄像头的焦距、视野角度。

S50、布点规划：

利用智能算法，考虑建筑物遮挡、交通流量等因素，规划最佳的监控点位，确保覆盖关键区域。

S60、参数优化：

对监控设备的参数进行优化，确保监控画面清晰、覆盖全面。

S70、实时调整：

定期更新城市倾斜摄影模型，根据城市建设变化以及关注的重点监控点位及范围的变化动态调整监控点位，应对交通流量变化、特殊事件等情况。

S80、画面呈现：

利用虚拟现实技术，将监控画面实时呈现在系统中，为监控点位设计、安装以及后期运维人员提供设计、安装、更新的参考依据。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。