３ 校园安全系统功能详细设计
３．１ 系统基本功能设计
校园安全系统的基本功能主要包含以下模块。
１）图形浏览操作模块。实现图层控制显示，地图放大、缩小、漫游、全图、拉框选择、鹰眼与主视图、布局视图的交互操作显示。
２）空间信息查询模块。可在图上查询校园现有摄像头和警卫亭的空间位置信息和属性信息。包括其监控设施编号、设备名称、启用时间、警卫亭的编号、值守人员、联系方式等。也可根据监控设施或目标要素的非几何属性字段通过ＳＱＬ语句进行限定查询并在图上高亮显示，或者是通过拉框选择图元进行批量浏览查询，实现长度距离和区域面积的动态量算显示。
３）图形属性数据管理模块。实现了对布控的监测设备在图上进行编辑绘制，对要素属性信息进行添加、修改、删除、更新。并可将监测设备的相关信息导出为Ｅｘｃｅｌ报表文件，以便后勤存档管理。
４）专题图渲染与制作模块。实现了对校园监测设备规划布局专题图、监控区域视域范围专题图、最佳巡逻路线专题图等的快速生成。通过选择已有制图模版或人工操作整饰等功能，实现专题图制作和输出打印，为校园监控设施布局规划提供依据。
图２为系统的主界面以及属性数据管理模块，可以通过下方的数据管理扩展直接对属性数据进行编辑保存并可选导出Ｅｘｃｅｌ报表。
３．２ 安全分析功能设计
安全分析是基于通视分析、可视域分析以及网络分析等原理，监控设备对单个或多个目标点是否通视以及沿线的可视性判断。分别将视域和视点工具用于可视域范围生成，利用网络分析下的最佳路径分析和资源配置分析，来模拟和分析巡逻车和警卫亭在巡逻路线的选定和应急事件的人员调配等方面的问题。
１）地形分析模块。系统可对西安科技大学临潼校区所采导线控制点数据，根据其高程字段和构建类型来建立不规则三角网ＴＩＮ图层，并实现由不规则三角网数据向格网数据的转换，为校园安全分析提供ＤＥＭ数据来源。
２）通视分析模块。实现监测设备对单个或多个目标点是否通视以及沿线的可见性。通过对输出的通视线要素的ＶｉｓＣｏｄｅ字段进行惟一值渲染着色，在地形图上直观反映该视线上的可见部分和不可见部分，可根据需要选择输出阻挡通视的障碍点。
３）可视域分析模块。将视域和视点工具用于可视域范围栅格区域的生成。其中视域工具输出的可视域范围栅格数据记录着从每个监控设备位置看到每个区域的次数，该值记录在输出栅格表的Ｖａｌｕｅ项中，用视点工具可精确识别从每个栅格表面位置看到的那些目标点。
４）网络分析模块。主要实现了路径分析和资源分配功能。根据校园各路段的重要性，将重要路段的道路结点设为必经路段或者通过对各次要路段按照重要性设立权重比例，对巡逻车路线进行规划选取，以使其能科学有效地对校区进行巡视。当校园某位置突发紧急情况时，系统通过计算各路段长度、耗时并结合判断巡逻车队位置、警卫亭位置以及障碍路段，应用资源分配功能迅速找出用时最短的临近出警人员。
图３为模拟监测设备对目标点间的通视情况分析结果，浅色表示的为不可见视线部分，深色的为可见视线部分。
图４为基于视点工具由监控设备生成的视域结果，可通过对监控设备编号（ＯＢＳｎ）进行ＳＱＬ语句查询并在地图高亮显示满足指定条件的区域。
４ 小结
基于ＡｒｃＧＩＳ Ｅｎｇｉｎｅ组件式ＧＩＳ技术结合ＤｏｃｋＰａｎｅｌ Ｓｕｉｔe开源类库，不仅缩短了开发周期，降低了开发成本，并充分利用ＧＩＳ强大的空间分析功能，开发了基于Ｃ／Ｓ模式的校园安全分析系统。该系统实现了对西安科技大学临潼校区数据的可视化显示及编辑管理，而且利用ＧＩＳ在通视分析、可视域分析、网络分析方面的强大功能，可为校园安全设备数据管理、警卫设施选址规划、巡逻车巡视路线选择、应急事故人员调配问题等提供依据。
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