一种基于保安巡逻GPS轨迹的区域安防态势分析方法技术

本发明专利技术公开了一种基于保安巡逻GPS轨迹的区域安防态势分析方法，硬件包括GPS轨迹记录仪和计算机，即读取GPS轨迹记录仪该硬件设备收集的轨迹数据，并对海量数据进行挖掘，通过时空数据关联分析、分布规律分析和统计分析等，获得巡逻圈数、巡逻区域每圈的时间间隔、巡逻弱势点和巡逻强势点等信息，在此基础上借鉴GIS技术的分析、处理和显示功能，形象直观地反映保安巡检安全态势分析情况，为巡逻的人员分配和任务部署等做出辅助决策。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全球定位系统(GlcAal Positioning System，GPS)、地理信息系统 (Geographic Information System, GIS)和计算机软件新技术，具体为一种基于GPS轨迹的保安巡逻安全态势分析方法。
技术介绍
为了确保校园、社区等环境的安全、有序，预防和减少校园事故的发生，有效地采取措施，积极谋划，精密部署，突出责任，力求落实是保安巡逻相当重要的方面。如何进行精密部署、突出责任是积极谋划的关键问题，其依据来源于当前保安巡逻的安全态势分析结果。目前，校园、社区等环境安全态势分析都是基于经验值的判断和推理分析，由于过于依赖于用户掺杂了个人因素，因此，安全态势分析结果均有很大程度上的主观和偏见性，缺少一定的客观公正性。随着GPS、GIS及计算机技术的飞速发展，提出基于高科技的基于GPS 轨迹的保安巡逻安全态势分析新方法是非常必要和具有重要意义的。GPS是英文Global Positioning System (全球定位系统)的简称。用户设备部分即GPS接收机可以进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。目前各种类型的接收机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用。GPS设备的使用可记录使用人员的行走轨迹，以每3或5秒的频率保存轨迹点的经纬度、高度、通过速度和时间数据并可导出指定格式的文件保存，这些完备的时空数据可用来做绩效考核统计分析和挖掘更深层次信息。GPS设备的便携性和低成本以及定位记录轨迹位置的功能，使得成为获得对保安巡逻人员进行监督和历史巡检状况统计分析的数据来源的得力工具。GIS是英文Geographic Information System(地理信息系统)的简称，具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能，是一个基于数据库管理系统 (DBMS)的分析和管理空间对象的信息系统。该技术是读取GPS轨迹数据并对其做分析处理显示的关键技术，易于高效直观地生成历史巡检状况地图用以保安巡逻安全态势分析。综上所述，基于GPS轨迹统计分析保安巡逻历史状况，客观公正地反映校园、社区等环境安全态势，为客观公正的保安人员的分配和巡逻任务部署做出辅助决策。因此，基于 GPS轨迹的保安巡逻安全态势分析的研究是技术发展趋势下面向实际应用的一种新方法。
技术实现思路
鉴于以上所述问题，本专利技术引入一种基于GPS轨迹的保安巡逻安全态势分析新方法，即读取GPS轨迹记录仪该硬件设备收集的轨迹数据，并对海量数据进行挖掘，通过时空数据关联分析、分布规律分析和统计分析等，获得巡逻圈数、巡逻区域每圈的时间间隔、巡逻弱势点和巡逻强势点等信息，在此基础上借鉴GIS技术的分析、处理和显示功能，形象直观地反映保安巡检安全态势分析情况，为巡逻的人员分配和任务部署等做出辅助决策。一种基于保安巡逻GPS轨迹的区域安防态势分析方法，硬件包括GPS轨迹记录仪和计算机硬件；方法的实现分为如下五步(1)随机选择GPS巡逻轨迹中K个轨迹点；(2)将GPS轨迹的所有点聚类，从K个中选择距其最近的点作为归属类划分；(3)在K个类别中重新查找中心点，以作为GPS巡逻轨迹的巡逻视点； (4)统计通过各个巡逻视点的次数；(5)巡逻视点的通过次数小于平均值的评定为弱势点，其他为强势点。在K个类别中重新查找中心点，以作为GPS巡逻轨迹的巡逻视点是通过基于 K-Means聚类算法的安防态势分析，K个巡逻视点确定的实现代码为List<String>();Random ran = new Random();int;int chaju = Convert.ToInt 16(count / k);int chu = ran.Next(5, chaju);newls.Add((ls + "," + ls + "，" + chu.ToString() + "，" + Convert.ToDateTime(ls).ToShortDateString().Replace(’/’， '-O-ToStringO + "," + ls.ToString() + ” ").Split(’，’))；for(inti= l;i<k; i++) {int χ — ran.Next(i*chaju, (i+l)*chaju); newls.Add((ls + "，" + ls + "," + x.ToString() + "," +Convert.ToDateTime(ls ).ToShortDateString().Replace(’/’，’-’).ToString() + "，’’ + ls.ToString() + “ ").Split('/));}ο统计通过各个巡逻视点的次数，以巡逻点为中心以IOm为半径画圆，依次读取GPS 轨迹点坐标信息，如果相邻两点构成的直线穿过此圆为一次，取各监测点经过次数最小值作为完成预定巡逻要求执行力指标值，代码如下if (intArealndex != -1){dbldist=getDistance(Convert.ToDouble(ls),Convert.ToDouble(ls), Convert.ToDouble(arrJCD), Convert.ToDouble(arrJCD));if(dbldist>0.01) {arrJCD = Con vert.ToString(Convert.ToInt 16(arrJCD)+ 1); intArealndex = -1;else {for (int η = 0; η < arrJCD.GetLength(O); η++) {dbldist=getDistance(Convert.ToDouble(ls), Convert.ToDouble(ls),Convert.ToDouble(arrJCD),Convert.ToDouble(arrJCD));if(dbldist<=0.01)n,Il Xe dal eΓA nt .1其中，二维数组arrj⑶读取和存储监测点信息，包括检测点的经纬度值、名称和经过次数，int类型的intAreahdex为检测点在数组的索引值，getDistance函数获得两点间折线距离。本专利技术有如下的优点和积极效果。1.本专利技术中基于保安巡逻GPS轨迹的区域安防态势分析方法是对巡逻区域的安全保护级别实现自动化、信息化和高效化评估的一种革新；2.本专利技术方法实现生成了所选巡逻区域某段时间内安防信息报表，统计分析了区域的安全巡检详细指标信息的实际情况；3.本专利技术方法实现生成了所有巡逻人员(巡逻区域)某段时间内巡检圈数对比柱状图，形象地表现了绩效考核数据和考核实际情况；4.本专利技术方法实现生成了某单个巡逻人员(巡逻区域)某段时间内巡检圈数变化折线图，直观地；5.本专利技术方法实现了地图上显示巡逻视点的巡检次数情况，形象直观地表现了巡逻区域安防弱势点和强势点的分布。附图说明图IGPS轨迹点数据结构和折线示意图。图2保安巡逻区域安防态势分析过程示意图。图3保安巡逻管理系统软硬件结构框架示意图。图4基于K-Means聚类算法的保安巡逻视点巡检次数提取过程图。图5所选保安人员在巡本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于保安巡逻ＧＰＳ轨迹的区域安防态势分析方法，硬件包括ＧＰＳ轨迹记录仪和计算机；其特征在于：（１）随机选择ＧＰＳ巡逻轨迹中Ｋ个轨迹点；（２）将ＧＰＳ轨迹的所有点聚类，从Ｋ个中选择距其最近的点作为归属类划分；（３）在Ｋ个类别中重新查找中心点，以作为ＧＰＳ巡逻轨迹的巡逻视点；（４）统计通过各个巡逻视点的次数；（５）巡逻视点的通过次数小于平均值的评定为弱势点，其他为强势点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张明月，
申请(专利权)人：刘建勋，金龙，李欢欢，
类型：发明
国别省市：43