基于GIS、GPS的走失應急系統的研建

楊倍倍　陳宜龍

摘 要：走失應急事件處置過程是一個需要多成員協同合作的過程，涉及到多個成員的信息采集、交換、處理與決策。應急處置中對地區信息的了解及多個成員分工合作又高度統一分配是走失應急系統能夠持續高效運行的重要保障。該系統在此基礎上研建了基于GPS定位技術、GIS分析技術的走失應急系統，幫助用戶在尋找走失人的黃金時期對黃金地域的高效率搜索，從而減少悲劇的發生。

關鍵詞：走失；應急系統；GIS；GPS

引言

隨著信息技術的發展，“全國失蹤人口信息網” 、“110尋人網”等尋人網站也越來越多，GPS定位追蹤器也逐漸走進大家的生活。我們在進行網上尋親的同時也在互聯網上留下了龐大的走失數據庫。本系統正是在這種背景下通過利用GPS追蹤數據、走失信息數據構建走失應急系統，從走失人走失的黃金時期出發，對走失黃金范圍的查詢、分析進行走失應急處置，幫助用戶在面對走失應急事件時，冷靜、機智的進行處置，避免因為情緒激動、位置信息掌握有限、決策失誤、處理不及時等帶來悲劇。

1 系統技術支撐

GIS是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層空間的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。GIS技術可以進行空間查詢，空間分析，智能決策幫助用戶在應急條件下及時分析、快速決策以爭取寶貴的時間。GPS定位技術儀器效率高，精度高，實時性強等諸多優勢帶給了定位查詢，行蹤軌跡階段性的進步。隨著市場上越來越多的GPS定位器，我們對行蹤的理解已經成為了一種可視化的程度。在此基礎上，本系統提出了基于GPS定位器的可視化與GIS技術結合，使用戶可以在黃金時期以最快的效率、最佳的方案尋找走失人，從而減少悲劇的發生。

2 系統結構設計

本系統運用 GPS定位監測器的實時監控獲取數據、用戶登錄數據及網絡共享數據進行數據平臺建設。系統提供了普通登錄，通過普通登錄進行二三維空間位置查看、熱點分析查詢、人員分配分析，應急平臺和輔助決策。同時該系統還通過GIS與GPS的端口連接，實現了一個GPS監測數據與系統數據相結合的理念，用戶可以在GPS技術的幫助下實現預防走失，實現應用層的構建。框架如圖1所示。

3 系統平臺設計

系統主要分為七個模塊，其核心模塊是預防走失、熱點分析、人員分配、應急平臺、輔助決策，模塊具體功能設計如下。

3.1 基礎查詢。該系統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。通過基礎查詢了解走失范圍的空間狀況。該系統還包括三維展示功能，實現二三維一體化，幫助用戶全方位、多層次了解地理位置、空間信息。

3.2 預防走失。系統定位功能的實現通過GPS定位系統，用戶可以隨時通過電腦或手機查看孩子的實時位置；走失人在走失前的一段時間內，可以直接在系統上顯示走勢人的路徑軌跡；虛擬柵欄功能，主要是幫助用戶通過手機或電腦在用戶區畫出限定區域，一旦離開限定區域，用戶會馬上收到短信或電話報警。

3.3 熱點分析。熱點分析模塊可以分析出某一區域的走失危險程度。該系統提供三種分析模塊分析走失危險系數，同時熱點分析模塊通過GIS的地圖符號定制機地圖數據符號化功能對熱點進行顯示，幫助用戶進行宏觀了解危險程度。（1）權重分析模塊通過對走失事件的空間相關性的角度進行分析，對某一區域不同地物的負責情況賦予不同的權重進行分析，實現了不同地物危險程度的疊加。（2）散點統計模塊通過對走失事件的發生率和密度的角度進行分析，因為走失事件在道路等區域面結構上發生時不均與的，所以散點統計模塊通過核密度估計的方法對走失事件散點的空間密度進行分析。（3）區位商分析通過空間區位商法對不同區域內的走失案件進行分析，將得到的區位商按照數值進行分類，其中區位商大于1的區域表示區域的某類案件在區域內的占比高于全局平均值，屬于相對高危地區，區位商小于1的區域屬于相對低危地區。

3.4 人員分配。通過十人四追法、比例分配法實現人員分配模塊：（1）十人四追法：進行粗略查詢，通過對兩公里以內的道路篩選，顯示走失范圍內的大路，用戶可以安排四個人在四個范圍內進行查找、追尋。精細查詢，通過對兩公里以內的火車站、汽車站、超市等篩選，顯示走失范圍高危區域，用戶可以再安排四人查找走失人。剩下兩人一人通過顯示的警察局、廣播廳等報警呼救設施前往尋求幫助，另一人則在家中等待。（2）比例分配法：通過熱點分析模塊的分析對某一區域的危險等級查詢，在地圖上分級顯示的一級、二級、三級高危地帶，用戶可通過高危地帶級別進行分級查詢。

3.5 應急平臺。在走失查找中，路線的選取和應急呼救分布是至關重要的。用戶通過路線分析、應急呼救設備的查詢可以第一時間獲取重要信息，有效節省時間。（1）路徑查詢： 對走失地區路徑的最近和最佳查詢，可以實現最短時間，最大區域的查詢，幫助用戶少走冤枉路。（2）應急呼救查詢：通過應急呼叫查詢保衛處、廣播廳等可以提供幫助的位置，是用戶在不熟悉地理環境情況下的必要應急措施。

3.6 輔助決策。時空聚集：該模塊重點了解通過時間的變化，在特定地區走失人數量的增減趨勢，幫助用戶了解該區域總體走失情況危險趨勢。區域演化：為直觀的對走失事件分布規律進行了解，通過區域演化模塊的二維展示及動態變換，實現該區域在一段時期走失人分布情況的實時、動態掌握。

3.7 用戶管理。為了保護用戶位置信息，行蹤軌跡，用戶管理模塊提供了用戶權限、數據維護、用戶創建與刪除。在模塊中可以對普通登錄用戶信息進行查詢、更改，對GPS檢測器信息進行實時更新、再現。通過對用戶不同管理權限進行各自權限的相關數據的查詢、更新、維護。

4 結束語

隨著“親愛的”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，引發我們深思。走失應急系統是在防走失的過程中有著重要作用，網絡信息數據和GPS實時數據的結合與分析最大化的運用了我們所擁有的數據，將走失數據不僅僅運用在走失尋親中，從而挖掘這些大數據在防走失措施中的作用。文章探討了在走失應急情況下，幫助用戶在尋找走失人的黃金時期對黃金地域的高效率搜索，從而減少悲劇的發生。

參考文獻

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[3]小薇.孩子丟失后的快速反應全攻略[J].花生文摘，2007，6.

作者簡介：楊倍倍，女，河南省周口市商水縣姚集鄉仝鄧樓村，鄭州大學水利與環境學院。

陳宜龍，男，河南省洛陽市宜陽縣張午鎮通陽村，鄭州大學水利與環境學院。