基于GIS、GPS的走失應(yīng)急系統(tǒng)的研建

楊倍倍　陳宜龍

摘 要：走失應(yīng)急事件處置過(guò)程是一個(gè)需要多成員協(xié)同合作的過(guò)程，涉及到多個(gè)成員的信息采集、交換、處理與決策。應(yīng)急處置中對(duì)地區(qū)信息的了解及多個(gè)成員分工合作又高度統(tǒng)一分配是走失應(yīng)急系統(tǒng)能夠持續(xù)高效運(yùn)行的重要保障。該系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上研建了基于GPS定位技術(shù)、GIS分析技術(shù)的走失應(yīng)急系統(tǒng)，幫助用戶在尋找走失人的黃金時(shí)期對(duì)黃金地域的高效率搜索，從而減少悲劇的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：走失；應(yīng)急系統(tǒng)；GIS；GPS

引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，“全國(guó)失蹤人口信息網(wǎng)” 、“110尋人網(wǎng)”等尋人網(wǎng)站也越來(lái)越多，GPS定位追蹤器也逐漸走進(jìn)大家的生活。我們?cè)谶M(jìn)行網(wǎng)上尋親的同時(shí)也在互聯(lián)網(wǎng)上留下了龐大的走失數(shù)據(jù)庫(kù)。本系統(tǒng)正是在這種背景下通過(guò)利用GPS追蹤數(shù)據(jù)、走失信息數(shù)據(jù)構(gòu)建走失應(yīng)急系統(tǒng)，從走失人走失的黃金時(shí)期出發(fā)，對(duì)走失黃金范圍的查詢、分析進(jìn)行走失應(yīng)急處置，幫助用戶在面對(duì)走失應(yīng)急事件時(shí)，冷靜、機(jī)智的進(jìn)行處置，避免因?yàn)榍榫w激動(dòng)、位置信息掌握有限、決策失誤、處理不及時(shí)等帶來(lái)悲劇。

1 系統(tǒng)技術(shù)支撐

GIS是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層空間的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。GIS技術(shù)可以進(jìn)行空間查詢，空間分析，智能決策幫助用戶在應(yīng)急條件下及時(shí)分析、快速?zèng)Q策以爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。GPS定位技術(shù)儀器效率高，精度高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢(shì)帶給了定位查詢，行蹤軌跡階段性的進(jìn)步。隨著市場(chǎng)上越來(lái)越多的GPS定位器，我們對(duì)行蹤的理解已經(jīng)成為了一種可視化的程度。在此基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)提出了基于GPS定位器的可視化與GIS技術(shù)結(jié)合，使用戶可以在黃金時(shí)期以最快的效率、最佳的方案尋找走失人，從而減少悲劇的發(fā)生。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)運(yùn)用 GPS定位監(jiān)測(cè)器的實(shí)時(shí)監(jiān)控獲取數(shù)據(jù)、用戶登錄數(shù)據(jù)及網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)。系統(tǒng)提供了普通登錄，通過(guò)普通登錄進(jìn)行二三維空間位置查看、熱點(diǎn)分析查詢、人員分配分析，應(yīng)急平臺(tái)和輔助決策。同時(shí)該系統(tǒng)還通過(guò)GIS與GPS的端口連接，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)GPS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與系統(tǒng)數(shù)據(jù)相結(jié)合的理念，用戶可以在GPS技術(shù)的幫助下實(shí)現(xiàn)預(yù)防走失，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的構(gòu)建?？蚣苋鐖D1所示。

3 系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要分為七個(gè)模塊，其核心模塊是預(yù)防走失、熱點(diǎn)分析、人員分配、應(yīng)急平臺(tái)、輔助決策，模塊具體功能設(shè)計(jì)如下。

3.1 基礎(chǔ)查詢。該系統(tǒng)具有基本的地圖空間操作功能，包括二維地圖的放大、縮小、漫游、全圖、鷹眼等功能。通過(guò)基礎(chǔ)查詢了解走失范圍的空間狀況。該系統(tǒng)還包括三維展示功能，實(shí)現(xiàn)二三維一體化，幫助用戶全方位、多層次了解地理位置、空間信息。

3.2 預(yù)防走失。系統(tǒng)定位功能的實(shí)現(xiàn)通過(guò)GPS定位系統(tǒng)，用戶可以隨時(shí)通過(guò)電腦或手機(jī)查看孩子的實(shí)時(shí)位置；走失人在走失前的一段時(shí)間內(nèi)，可以直接在系統(tǒng)上顯示走勢(shì)人的路徑軌跡；虛擬柵欄功能，主要是幫助用戶通過(guò)手機(jī)或電腦在用戶區(qū)畫(huà)出限定區(qū)域，一旦離開(kāi)限定區(qū)域，用戶會(huì)馬上收到短信或電話報(bào)警。

3.3 熱點(diǎn)分析。熱點(diǎn)分析模塊可以分析出某一區(qū)域的走失危險(xiǎn)程度。該系統(tǒng)提供三種分析模塊分析走失危險(xiǎn)系數(shù)，同時(shí)熱點(diǎn)分析模塊通過(guò)GIS的地圖符號(hào)定制機(jī)地圖數(shù)據(jù)符號(hào)化功能對(duì)熱點(diǎn)進(jìn)行顯示，幫助用戶進(jìn)行宏觀了解危險(xiǎn)程度。（1）權(quán)重分析模塊通過(guò)對(duì)走失事件的空間相關(guān)性的角度進(jìn)行分析，對(duì)某一區(qū)域不同地物的負(fù)責(zé)情況賦予不同的權(quán)重進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了不同地物危險(xiǎn)程度的疊加。（2）散點(diǎn)統(tǒng)計(jì)模塊通過(guò)對(duì)走失事件的發(fā)生率和密度的角度進(jìn)行分析，因?yàn)樽呤录诘缆返葏^(qū)域面結(jié)構(gòu)上發(fā)生時(shí)不均與的，所以散點(diǎn)統(tǒng)計(jì)模塊通過(guò)核密度估計(jì)的方法對(duì)走失事件散點(diǎn)的空間密度進(jìn)行分析。（3）區(qū)位商分析通過(guò)空間區(qū)位商法對(duì)不同區(qū)域內(nèi)的走失案件進(jìn)行分析，將得到的區(qū)位商按照數(shù)值進(jìn)行分類，其中區(qū)位商大于1的區(qū)域表示區(qū)域的某類案件在區(qū)域內(nèi)的占比高于全局平均值，屬于相對(duì)高危地區(qū)，區(qū)位商小于1的區(qū)域?qū)儆谙鄬?duì)低危地區(qū)。

3.4 人員分配。通過(guò)十人四追法、比例分配法實(shí)現(xiàn)人員分配模塊：（1）十人四追法：進(jìn)行粗略查詢，通過(guò)對(duì)兩公里以內(nèi)的道路篩選，顯示走失范圍內(nèi)的大路，用戶可以安排四個(gè)人在四個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行查找、追尋。精細(xì)查詢，通過(guò)對(duì)兩公里以內(nèi)的火車站、汽車站、超市等篩選，顯示走失范圍高危區(qū)域，用戶可以再安排四人查找走失人。剩下兩人一人通過(guò)顯示的警察局、廣播廳等報(bào)警呼救設(shè)施前往尋求幫助，另一人則在家中等待。（2）比例分配法：通過(guò)熱點(diǎn)分析模塊的分析對(duì)某一區(qū)域的危險(xiǎn)等級(jí)查詢，在地圖上分級(jí)顯示的一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)高危地帶，用戶可通過(guò)高危地帶級(jí)別進(jìn)行分級(jí)查詢。

3.5 應(yīng)急平臺(tái)。在走失查找中，路線的選取和應(yīng)急呼救分布是至關(guān)重要的。用戶通過(guò)路線分析、應(yīng)急呼救設(shè)備的查詢可以第一時(shí)間獲取重要信息，有效節(jié)省時(shí)間。（1）路徑查詢： 對(duì)走失地區(qū)路徑的最近和最佳查詢，可以實(shí)現(xiàn)最短時(shí)間，最大區(qū)域的查詢，幫助用戶少走冤枉路。（2）應(yīng)急呼救查詢：通過(guò)應(yīng)急呼叫查詢保衛(wèi)處、廣播廳等可以提供幫助的位置，是用戶在不熟悉地理環(huán)境情況下的必要應(yīng)急措施。

3.6 輔助決策。時(shí)空聚集：該模塊重點(diǎn)了解通過(guò)時(shí)間的變化，在特定地區(qū)走失人數(shù)量的增減趨勢(shì)，幫助用戶了解該區(qū)域總體走失情況危險(xiǎn)趨勢(shì)。區(qū)域演化：為直觀的對(duì)走失事件分布規(guī)律進(jìn)行了解，通過(guò)區(qū)域演化模塊的二維展示及動(dòng)態(tài)變換，實(shí)現(xiàn)該區(qū)域在一段時(shí)期走失人分布情況的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)掌握。

3.7 用戶管理。為了保護(hù)用戶位置信息，行蹤軌跡，用戶管理模塊提供了用戶權(quán)限、數(shù)據(jù)維護(hù)、用戶創(chuàng)建與刪除。在模塊中可以對(duì)普通登錄用戶信息進(jìn)行查詢、更改，對(duì)GPS檢測(cè)器信息進(jìn)行實(shí)時(shí)更新、再現(xiàn)。通過(guò)對(duì)用戶不同管理權(quán)限進(jìn)行各自權(quán)限的相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢、更新、維護(hù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著“親愛(ài)的”熱映，尋親家庭的艱難的尋子之旅的絕望和崩潰也在我們面前再現(xiàn)，引發(fā)我們深思。走失應(yīng)急系統(tǒng)是在防走失的過(guò)程中有著重要作用，網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)和GPS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的結(jié)合與分析最大化的運(yùn)用了我們所擁有的數(shù)據(jù)，將走失數(shù)據(jù)不僅僅運(yùn)用在走失尋親中，從而挖掘這些大數(shù)據(jù)在防走失措施中的作用。文章探討了在走失應(yīng)急情況下，幫助用戶在尋找走失人的黃金時(shí)期對(duì)黃金地域的高效率搜索，從而減少悲劇的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]段海夢(mèng).基于GPS技術(shù)的防走失環(huán)保定位鞋[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014，6.

[2]王立衛(wèi)，王慧彥，薛輝，等.移動(dòng)GIS在應(yīng)急管理中的應(yīng)用[D].防災(zāi)科技學(xué)院，2013，5.

[3]小薇.孩子丟失后的快速反應(yīng)全攻略[J].花生文摘，2007，6.

作者簡(jiǎn)介：楊倍倍，女，河南省周口市商水縣姚集鄉(xiāng)仝鄧樓村，鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院。

陳宜龍，男，河南省洛陽(yáng)市宜陽(yáng)縣張午鎮(zhèn)通陽(yáng)村，鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院。