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1.1網絡病毒的特點
與普通計算機程序相比,計算機病毒也是一段小程序,這段程序能夠影響計算機的正常運行,甚至破壞數據信息,另外,計算機病毒還具有以下特點:①破壞性:凡是通過軟件手段能觸及到計算機資源的地方,均可能受到計算機病毒的破壞.具有進行自我復制的能力,對于計算機病毒來說,通常情況下都會隱藏在合法程序的內部,并且隨著操作進行自我復制,不斷蔓延。②隱蔽性:病毒程序大多夾在正常程序之中,很難發現。③潛伏性:感染病毒后,一般情況會潛藏在系統中,不會立即發作,當計算機病毒因某些事件被激發而發作,進一步破壞用戶的計算機系統。④人為編制:計算機病毒不會憑空產生,是個人或組織為了獲取某種資源,進而編寫出來的具有破壞性的計算機代碼。⑤傳染性:計算機病毒往往通過拷貝進行傳播。通常情況下,計算機病毒都是附著在正常程序上,當該程序的某個事件被激發時,就會激活潛在的計算機病毒,在這些病毒中,一部分進行自我復制,向其他程序不斷蔓延;另一部分執行特定的破壞行為。
1.2計算機病毒分類
對于計算機病毒來說,依據的準則不同,其分類也存在一定的差異:①根據存在的媒體,可以將計算機病毒分為網絡病毒、文件病毒、引導型病毒。②傳染的方法,根據計算機病毒的傳染方式,可以將計算機病毒分為駐留型病毒、非駐留型病毒。③破壞能力,根據病毒的破壞能力可以將其分為無害型,無危險型,危險型,非常危險型。④算法,計算機病毒根據算法可以分為伴隨型病毒、“蠕蟲”型病毒、寄生型病毒、練習型病毒、詭秘型病毒、變型病毒等。
1.3計算機病毒的危害性
對于計算機病毒來說,雖然病毒的形式多種多樣,但其目的都是破壞程序的完整性,篡改文件,破壞數據,是計算機失去服務功效:①破對文件的分配表,進一步導致用戶丟失計算機磁盤上的信息。②惡意篡改磁盤的分配情況,造成數據錯誤。③刪除磁盤上特定的文件,破壞文件的數據信息。④內存的常駐程序受到影響。⑤自我繁殖,占據存儲空間。⑥篡改正常的運行程序。⑦盜用用戶的重要數據。
2計算機病毒的感染
通過外界被感染的軟盤;通過外界被感染的硬盤;通過網絡很短的時間在網絡上傳播。
3計算機病毒的防治方法
3.1基于工作站的防治技術
一般情況下,工作站防治病毒的方法包括:一是軟件防治,對工作站的病毒感染情況,定期不定期地用反病毒軟件進行檢測。二是在工作站上設置防病毒卡。通過防病毒卡進一步實施檢測病毒感染情況,防病毒卡的缺陷就是升級不方便,進而在實際應用過程中,影響工作站的運行速度。三是將防病病毒芯片安裝在網絡接口卡上。
3.2服務器的防治技術
在計算機網絡中,網絡服務器是支柱,一旦病毒擊垮網絡服務器,給整個網絡就會造成毀滅性的損失,其損失難以估量,并且無法挽回。目前,為了提供實時掃描病毒的能力,基于服務器的防治病毒的方法主要采用防病毒可裝載模塊(NLM)。
3.3對計算機網絡加強管理
首先制定出嚴格的規章制度,對計算機硬件設備及軟件系統的使用、維護、管理、服務等進行監管,對網絡系統管理員及用戶加大法制教育、職業道德教育的力度,依據法律手段,嚴厲打擊從事非法活動的組織或個人。其次,通過設置專人負責具體事務,及時檢查系統中出現的病毒癥狀,在日常工作中,做好病毒檢測工作,同時將出現的新問題、新情況等進行及時的匯報。
3.4預防計算機病毒的途徑
①對于外單位或他人的軟盤不要隨便借用。如果確實需要借用,在使用之前,需要進行嚴格的檢查,同時查殺計算機病毒;②在計算機病毒傳播方面,游戲軟件是主要媒體,在使用過程中需要特別注意;③對于新計算機,先對計算機病毒進行檢查、殺滅處理,然后再進行使用;④通過寫保護措施對所有系統磁盤和重要文件進行處理;⑤對重要的文件和數據隨時進行復制和備份;⑥如果計算機裝有硬盤,通過硬盤啟動計算機;⑦不非法復制軟件;⑧安裝防病毒卡。如果發現計算機感染了病毒,在這種情況下,需要清除病源,同時對計算機進行殺毒處理。目前殺病毒軟件較為方便。計算機是否感染了病毒通過殺病毒軟件進行檢查,以便早發現,早防治。
4預防病毒的政策建議
關鍵詞:射頻識別技術,推廣應用
射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)技術是一種非接觸式的自動識別技術,俗稱“電子標簽”,通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。論文參考網。RFID標簽相當于條形碼技術中的條形碼符號,但它與條形碼是2種不同的技術,有不同的適用范圍。與條形碼相比,它有著不可比擬的優勢:防水、防磁、耐高溫、體積小型化、形狀多樣化,使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如,不需要光源、可以透過外部材料讀取數據、能夠同時處理多個標簽、可以對所附著的物體進行追蹤定位等。RFID已經被世界公認為本世紀十大重要技術之一,在生產、零售、物流、交通等各個行業有著廣闊的應用前景。
1 應用發展目前RFID技術在美國、歐洲和日本等發達國家已經廣泛應用于工業、物流和供應管理、生產制造和裝配、航空行李處理、郵件/快運包裹處理、文檔追蹤/圖書館管理、動物身分標識、運動計時、門禁控制/電子門票、道路自動收費。在我國比較典型的應用主要有防偽、工業自動化、交通信息化管理、物流與供應鏈管理等方面。
據英國調查公司IDTechEx于2008年1月16日報告指出,2007年全球RFID市場增長勢頭強勁,市場總值約50億美元,增長主動力是處于高峰期的我國二代身份證,卡片和基礎設備總值達20億美元,這使我國成為最大的RFID市場。但是,如果拋去二代身份證市場的份額,那么美國是全球最大的RFID市場。從全球范圍來看,RFID業務很大程度上仍依賴于政府的推動。同時,醫藥業RFID項目的數量增長尤其快速。而金融、安全領域的RFID項目數量大約占總數量的48%,其次是客運、汽車領域,項目數量占19%。另外,IDTechEx公司還預測今年全球RFID市場將從2007年49.3億美元上升到52.9億美元,這個數字覆蓋了RFID市場的各個方面,包括標簽、閱讀器、其它基礎設施、軟件服務等。這些價值主體主要歸功于大量應用于交通和身份證的國際RFID計劃。在未來十年,RFID的市場價值將迅速增長,到2018年,RFID市場價值將5倍于2008年RFID市場,而且標簽生產量將達到300倍于2008年。
在過去的一年里,我國的RFID市場及技術開始步入一個穩步而快速發展的階段。國家信息產業部曾做出預測,未來5到10年全球RFID市場規模將達到3000億美元。由于我國是世界首屈一指的制造業樞紐,RFID產業也將有可觀的增長。RFID如今在我國的很多行業都有應用,比如集裝箱行業,郵政行業,離散制造業,公路鐵路車輛管理,煙草行業等,這些應用相對來說還不成熟,但可以看出巨大的發展潛力。比如對于集裝箱制造行業來說,中國占世界集裝箱制造量的90%,所以在這一領域應用RFID將是有很大潛力的。從頻段來看,大部分應用仍然是集中在低頻市場,主要特征是短距離接觸,比如身份證、交通卡等。中高頻應用相當少,整體規模不大[1]。論文參考網。
雖然RFID的應用有著良好的發展狀態和趨勢,但仍然存在一系列急需去面對和解決的問題,如標準、成本、產業鏈建設等主要問題制約著我國RFID技術的推廣應用。
2 RFID技術現狀分析射頻識別系統一般由電子標簽和讀寫器兩個主要部分組成。電子標簽由天線和RFID芯片組成,每個芯片都含有唯一的識別碼(UID)。此外,一個完整的RFID應用系統還包括:
(1)中間件,又稱RFID管理軟件,它屏蔽了RFID設備的多樣性和復雜性,能夠為后臺業務系統提供強大的支撐,從而驅動更廣泛,更豐富的RFID應用。
(2)應用系統軟件,記錄數據,實現企業管理功能等。
在RFID系統在實際應用中,電子標簽附著在待識別物體的表面,電子標簽中保存有約定格式的電子數據。讀寫器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數據,從而達到自動識別物體的目的。讀寫器通過天線發送出一定頻率的射頻信號,當標簽進入磁場時產生感應電流從而獲得能量,發送出自身編碼等信息,被讀寫器讀取并解碼后送至電腦主機進行有關處理[2]。
RFID技術涉及信息、制造、材料等諸多高技術領域,涵蓋無線通信、芯片設計與制造、天線設計與制造、標簽封裝、系統集成、信息安全等技術。一些國家和國際跨國公司都在加速推動RFID技術的研發和應用進程中。在過去十年間,共產生數千項關于RFID技術的專利,主要集中在美國、歐洲、日本等國家和地區。按照工作頻率的不同,RFID標簽分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波頻段(MW)。經過多年的發展,13.56MHz以下的RFID技術已相對成熟,目前業界最關注的是位于中高頻段的RFID技術。
近幾年來,RFID芯片的制造,標準的制定以及測試技術在我國都取得了一定的成果。電子標簽與芯片研發機構目前已經開發出國產UHF,HF電子標簽,特別是HF已經比較成熟地實現了規模化的量產,獲得廣泛應用。讀寫器及終端方面已經實現了一定程度上的規模化生產,但在總體性能指標上與國外同類產品有一定的差距。在軟件及系統集成方面,目前國內有200多家企業,研究機構,大學等從事中間件、RFID數據管理,RFID公共信息服務網絡及其應用軟件的開發。此外,國內有多家機構在開展具有獨立自主知識產權的電子標簽封裝裝備與技術的研發。
雖然,RFID技術在我國起步較晚,但經過幾十年的努力,我國在RFID技術上已有一定的技術基礎和市場基礎,如果措施得當,是完全有機會趕上甚至領先國外競爭對手的。
3推廣RFID技術應用建議作為一項技術的推廣與普及,既與當時的社會需求與應用環境有關,又取決于它對采納者所能帶來的經濟效益。在我國有較成熟RFID應用技術基礎、有巨大的市場需求以及廣闊的經濟發展前景。但是,目前,我國RFID系統推廣應用仍有賴于政府的推動。政府應在以下幾個方面加大力度,為RFID的應用匹配相關基礎設施。
(1)擇準時機出臺RFID體系標準
RFID標準主要涉及到空中接口協議標準、數據格式標準、公共服務標準、中間件標準、信息安全標準、相關產品標準、測試標準。目前,國際上主要有三大RFID標準體系,即ISO RFID標準體系、EPCglobal RFID標準體系、日本UID RFID標準體系。然而,國內RFID產業的迅速發展沒有可以依賴的國家標準,RFID標準又與國家信息安全息息相關。
所以,我國必須根據國家實際情況,堅持及盡快制定一個自主知識產權的RFID國家標準,掌握國家在電子標簽領域發展的主動權,并且與國際標準相互兼容,使我國的RFID產品能順利地在世界范圍中流通。對于自主知識產權標準的推出,除了政府的積極推動,同時鼓勵我國大專院校、科研院所及企業積極參與國內、國際RFID技術標準和行業應用標準的制定,盡快形成能夠支撐產業發展及應用的RFID標準體系,以標準化推動RFID技術更新及應用。RFID標準體系基本結構如圖1所示[3]。
而且,我國RFID技術標準出臺的時機也非常關鍵。標準過早出臺,可能在后繼的推行過程中,標準會與切實可行的技術方案存在沖突。如果推出過晚,在國內出現多個遵循其他技術標準的規模應用后,會對標準的推行形成很大阻力。
(2)降低技術研發和應用成本
RFID系統的制造成本可望隨著信息技術的發展和應用領域的擴大而大幅降低。成本問題針對不同行業而言的,一般認為價格在5美元以上芯片,主要為應用于軍事,生物科技和醫療方面的有源器件;10美分到1美元左右的常為用于運輸、倉儲、包裝、文件等無源器件;消費應用如零售的標簽在5~10美分;醫藥、各種票證、貨幣等應用的標簽則在5美分以下。目前很多準備實施RFID系統的單位普遍認為居高不下的成本是阻礙他們導入RFID的關鍵因素之一。標簽成本將直接影響RFID的市場規模,要實現大規模應用,就必須降低成本。
RFID在單件低價物品上的使用就會導致成本陡漲,甚至可能超過物品本向的價值。所以,在研究使用RFID電子標簽系統時,要充分研究系統優勢以抵消所提高的成本,對標簽生產的設備及材料進行研究,以降低生產成本。其實,成本問題關鍵還要看投入產出比,在控制標簽價格遠低于商品價值的基礎上,如能大規模應用,同時RFID系統的應用將會給企業的業務流程大大改善,減少人力成本,提高工作效率,這就使RFID應用的相對成本降低了[4]。
另外,逐步開發和推進RFID的應用,在技術比較成熟、價格不敏感的行業中先進行RFID的應用,以點帶面的推動RFID的發展。在RFID產品的價格下降和應用成熟后,再在生產、物流、零售等廣大領域推廣。論文參考網。在這個方面,政府和行業組織可以共同努力建立公共的RFID實驗室和若干典型的應用示范案例等公共的平臺,讓各企業能夠共享資源,從而有效的降低技術研發和應用的成本。
(3)制定發展策略,建設完整的產業鏈
RFID產業鏈包括芯片的設計與制造、標簽封裝、天線的設計與制造、讀寫設備開發與生產、中間件、應用軟件和系統集成集成等環節。在RFID系統中,會涉及到眾多的行業和部門,圖2為比較典型的行業結構[3]。
從整個產業的情況來看,我國在芯片、中間件和后臺軟件等方面與國外領先的技術還有很大的差距。要想在關鍵技術和領域突破,應該由國家和政府牽頭,投入巨資興建巨大的項目工程;而地方政府應選擇在封裝、讀寫器、系統集成等方面找準切入點,集中突破。
我國應該制定RFID的發展策略,可以通過制定符合我國實際的RFID產業規劃及相關政策,將RFID產業納入國家重點發展領域;營造良好的技術和產業發展環境,鼓勵企業在RFID領域投資、生產,推動RFID產業基地的形成,支持行業應用RFID技術。通過政策、法規、經濟、行政等多種手段,對RFID制造、基地建設和應用給予扶持。同時,鼓勵我國大專院校、科研院所及企業進行具有自主知識產權的技術產品和標準的開發,建立開放式的技術研發基礎平臺、支撐RFID技術應用的公共服務平臺以及RFID技術測試環境和認證管理機制及質量保障體系。從而形成一個完整的RFID產業鏈,推動RFID技術的應用。
RFID技術將在不遠的將來引起生產和生活方式的全新革命,在國外積極發展和應用RFID技術的情勢下,如果我國不發展自己的RFID產業就會受制于人,就會在新一輪技術革命中落伍。
參考文獻
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[關鍵詞]排污管理WebGISMapXtreme2005SpatialWare專題分析
中圖分類號:TP319文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110058-02
隨著我國可持續發展戰略的提出和逐步落實,各地方環保部門對本轄區污染源的控制日益重視。由于不同企業或行業所應遵守的排放標準等級不同,所排放污染物的數量和危害程度也有較大差別,此外不同企業對自己所排放污染物的無害化處理能力同樣存在明顯差異。所以對企業排污狀況進行有效監控是一項比較復雜的工作,借助于傳統的排污企業管理信息系統,環保部門難于對企業排污信息進行可視化的監控和綜合分析。GIS技術的發展為解決這一難題提供了有益的幫助,采用基于Mapxtreme2005平臺的WebGIS技術對排污企業信息進行空間化和網絡化,將極大地提高企業排污管理的直觀性和科學性。如何使環保部門能夠直接通過Web瀏覽器實現轄區企業排污信息的日常管理、可視化監控、空間分析和專題分析等,是本課題研究的核心任務。
一、系統開發相關技術
(一)WebGIS概述
WebGIS即網絡地理信息系統,是GIS與Internet的有機結合的產物,它是利用Web技術來擴展和完善地理信息系統的一項新技術。WebGIS是一種基于Internet的分布式系統,與傳統GIS相比具有更廣闊的訪問范圍、更加獨立的平臺和更好的擴展性等特點,可以大幅降低系統運營成本和系統負載的不均衡性。WebGIS的主要目標是大眾化、資源共享、分布式和互操作性[1]。任何GIS數據和功能都是一個對象,這些對象部署在Internet的不同服務器上,當需要時進行裝配和集成,客戶端不需要作任何配置就可以進行交互式地圖顯示、控制與信息查詢。WebGIS現已被廣泛應用在城市規劃、交通、電信、電力等各個領域,具有良好的應用前景。
(二)MapXtreme 2005簡介
Mapxtreme2005是MapInfo公司于2005年推出的一款新型的基于Intern
et/Intranet的地圖應用服務器。Mapxtreme2005支持Microsoft公司的.Net框架[2],其對象模型是在Microsoft 的.NET Framework上開發完成的可管理代碼API,可用于開發或擴展桌面、傳統客戶機/服務器環境或Web方式的地圖應用程序。基于.省略的集成可以充分利用微軟.Net框架的優點,并在較短時間內構建功能強大、運行效率較高的WebGIS應用程序[3]。MapXtreme 2005對象模型由大量.省略開發環境之中。MapXtreme2005使用Web地圖服務器(Web Map Server,簡稱wms)處理用戶的請求,并對服務器空間數據進行標準化。基于MapXtreme2005的WebGIS開發一般采用B/S四層結構,即Web瀏覽器、Web服務器、地圖應用服務器和數據庫服務器,其中Web服務器和地圖應用服務器屬于中間層。基于MapXtreme2005的WebGIS系統采用的是典型的瘦客戶端模式,客戶端的Web瀏覽器只負責提交請求和信息顯示,而所有的空間或屬性數據請求都由服務器端協調處理。
MapXtreme2005采用標準的TCP/IP協議,通過HTTP進行各種數據的傳輸。當客戶端提出請求時,Web服務器首先對請求進行區分,如果其為空間操作請求,則Web服務器將通過地圖引擎MapXtreme從空間數據庫或本地空間數據源獲得地圖數據并進行相應的組織與處理。地圖引擎返回給Web服務器的是GIF或JPEG格式的靜態圖像,Web服務器把圖像嵌入到HTML頁面中并返回到客戶端的瀏覽器上[4]。如果客戶端提交的請求不是空間操作請求,則Web服務器可以直接與后臺數據庫進行交互,而無需經過MapXtreme地圖引擎。基于MapXtreme2005的WebGIS的工作原理如下圖1所示:
二、系統設計
(一)系統功能模塊設計
根據系統的需求分析,本系統包括前臺與后臺兩大部分,系統功能結構如下圖2所示:
本系統的用戶可以分為普通用戶、企業用戶、業務管理員和系統管理員四種。普通用戶可以在前臺瀏覽轄區地圖和新聞公告、參與論壇活動、打印相關報表等;企業會員除了具有普通用戶的所有功能外,還具有在前臺進行注冊與身份驗證、排污登記、排污繳費查詢、排污企業信息查詢等功能;業務管理員除了具有上述兩種用戶的所有功能外,還具有在后面進行排污企業管理、排污設備管理、處理設施管理、污染物影響分析、污染趨勢分析等功能;系統管理員可以針對具體要求,在后臺實現用戶信息管理、轄區地圖管理、論壇管理和系統維護等功能。
(二)系統體系結構設計
由于系統的用戶大多數屬于普通游客和企業用戶,主要需求為地圖瀏覽、企業排污信息查詢、排污繳費查詢等簡單功能,客戶端主要負責請求提交和返回結果顯示,而系統業務邏輯的處理主要由中間層完成,系統數據的存儲與管理則統一由數據層負責,所以系統采用基于MapXtreme2005的瘦客戶端模式較為適宜。瘦客戶端模式有效地實現了系統的視圖、邏輯和數據的分離,同時也提高系統系統的安全性。客戶端可使用Web瀏覽器訪問并獲得由Web服務器和GIS服務器所提供各種信息,如轄區地圖、排污企業信息和各種排污信息專題地圖等,也可以提交信息并與服務器端進行交互。屬性數據的處理主要在Web服務器端進行,而空間數據的處理和控制則主要由地圖應用服務器來完成。在本系統構建中采用IIS6.0作為Web服務器、Mapxtreme2005為地圖服務器。
三、系統數據庫的設計與實現
為了提高系統的運行和訪問效率,空間數據和屬性數據被單獨存儲在不同的SQLServer數據庫里。企業排污監控空間數據庫(以下簡稱EPEMSDB)中包含了大量的空間數據表,如排污企業、排污設施、污染物處理設施、綠地、水域、居民區、道路、橋梁等30多張空間表;此外,EPEMS
DB中還包含有一定量的元數據(MetaData),例如地圖目錄表MAPINFO_MAP
CATALOG、USER_SDO_GEOM_METADATA以及其它相關的數據視圖。業務數據庫主要存儲系統構建中需要的各種文本數據、視頻、圖片等,例如排污企業和排污設施詳細信息、污染物處理設施信息、轄區遙感圖像、用戶信息、監管法規與相關新聞等20多張相關的屬性數據表。
空間數據表與屬性數據表的設計除了要滿足基本的3NF規范之外,兩者之間還必須實現相互關聯,這是成功構建EPEMSDB的關鍵之一。由于每個空間實體都有自己惟一的標識號(ID),所以存儲空間實體的空間數據表要與屬性數據表相關聯,屬性數據表的每一條記錄就必須包含1個或多個關鍵字,它與空間數據表的圖形標識符一起作為空間與非空間數據的連接與相互檢索的聯系紐帶[5]。如排污企業(PE_Enterprises)與企業排污信息表(PE_Info)之間的關聯關系可以為:PE_Enterprises.ID=PE_Info.ID。本課題采用MapInfo格式的長治市的電子地圖(比例尺:1:5萬)作為電網故障監控系統的轄區地圖,利用Easyloader8.0上載地圖數據到經過SpatialWare空間化的SQLServer2000數據庫。
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四、系統編程實現
限于篇幅,這里僅以月度地表水有機物含量狀況(如富營養化問題)專題分析過程為例,介紹系統編程實現的主要過程。化學需氧量(COD)是評價地表水有機物含量的重要指標之一,COD值越高,表示水中有機污染物污染越嚴重[6]。通過每月定期檢測各企業所排污水的COD值,匯總后對其按從高到低依次分為A、B、C、D四個等級。根據每月各企業所排污水的不同COD等級,可以生成地表水有機物含量狀況專題圖,專題圖的表現形式為分級符號主題圖(GraduatedSymbolTheme)。在該專題圖中,以符號的位置表示排污企業的空間位置,以符號的大小表示COD等級的高低。通過月度地表水有機物含量專題圖可以直觀地反映出轄區各企業所排污水有機物含量的高低以及空間分布,可以為環保部門提供重要的決策支持。系統開發工具采用Visual Studio 2005,編程語言為C#,上述專題圖功能實現的主要代碼如下:
protected void Thematics_Click(object sender, EventArgs e)
{
.......
MapInfo.Mapping.Map map = GetMapObj(); //加載轄區地圖
MapInfo.Data.Table table = MapInfo.Engine.Session.Current.Ca
talog.GetTable("EP_info"); //打開企業排污信息表
FeatureLayer fLyr = new FeatureLayer(table); //建立特征圖層
GraduatedSymbolTheme gradTheme = New GraduatedSymbolTheme(fLyr.Table, "COD_value"); //建立COD等級專題圖
ObjectThemeLayer thmLayer= New ObjectThemeLayer("地表水有機物含量狀況專題圖", null, gradTheme);//建立專題圖臨時圖層
map.Layers.Add(thmLayer); //在圖層列表中添加專題圖層
gradTheme.GraduateSizeBy = GraduateSizeBy.Constant; //設置COD值劃分等級
thmLayer.RebuildTheme(); //刷新專題圖層列表
map.Legends.Clear();
Legend lg = map.Legends.CreateLegend(new Size(236, 282)); //設置圖例顯示窗口
ThemeLegendFrame lgFrame = LegendFrameFactory.CreateThemeLe
gendFrame(gradTheme);//建立COD等級圖例
Lg.Frames.Append(lgFrame);//在圖例窗口顯示圖例
lgFrame.BackgroundBrush = new SolidBrush(Color.AliceBlue); //設置圖例背景
lgFrame.Title = "地表水COD值等級"; //設置圖例主標題
lgFrame.SubTitle = "單位(mg/L)"; //設置圖例副標題
......
}
五、總結
本系統的主要特色是采用基于MapXtreme2005的地圖應用服務器構建企業排污監管WebGIS系統,使用SpatialWare for SQLServer管理和組織空間數據,并根據企業排污管理業務的特點,在客戶端實現策略上采用瘦客戶端模式,有效地實現了視圖、邏輯與數據的分離。基于MapXtreme2005平臺的企業排污監管WebGIS系統主要適用于Windows平臺,其具有跨語言性、易于部署與維護、能有效節省投資、空間分析和業務處理能力較強等特點,可以較好地滿足環保部門對轄區企業排污管理工作的需要,具有良好的應用前景。
參考文獻:
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作者簡介:
【關鍵詞】視頻識別技術 客運車輛 超載 遠程核查
隨著生活水平的不斷提高,人們外出打工、探親、旅游的人數越來越多,尤其是節假日,而與此相關的公路客運(長途客車,旅游客車等)的運力卻沒有相應增加,致使超員現象頻頻出現。客車超載對國家的公路設施和客運市場造成了不良影響,也影響車輛本事和車輛的駕駛、控制,容易引發事故,給國家和百姓帶來重大的經濟損失和感情傷害。為更好地適應寧波市社會經濟迅猛發展的步伐,防止超載現象的發生,保證客運安全,開展客運車輛實時載客人數智能識別及遠程核查研究。
1 研究價值
在采取行政監督管理的同時,通過科學技術的手段來消除客車超載的現象也有著極其重要的意義和實用性。通過基于視頻識別技術的客運車輛超載遠程核查應用研究,實現長途客流的動態監管,為長途客運應急預案管理、應急資源配置與調度,應急處置與保障提供重要支撐作用,同時為長途客車超載、超員治理及執法提供依據,并有效遏制超載,超員,提升客運安全。
2 關鍵技術
2.1 Opencv
OpenCV的全稱是:Open Source Computer Vision Library。OpenCV是一個基于(開源)發行的跨平臺計算機視覺庫,可以運行在Linux、Windows和Mac OS操作系統上。它輕量級而且高效――由一系列 C 函數和少量 C++ 類構成,同時提供了Python、Ruby、MATLAB等語言的接口,實現了圖像處理和計算機視覺方面的很多通用算法。
OpenCV 用C++語言編寫,它的主要接口也是C++語言,但是依然保留了大量的C語言接口。該庫也有大量的Python, Java and MATLAB/OCTAVE (版本2.5)的接口。這些語言的API接口函數可以通過在線文檔獲得。如今也提供對于C#,Ch, Ruby的支持。
自從OpenCV在1999年1月alpha版本開始,它就被廣泛用在許多應用領域、產品和研究成果中。相關應用包括衛星地圖和電子地圖的拼接,掃描圖像的對齊,醫學圖像去噪(消噪或濾波),圖像中的物體分析,安全和入侵檢測系統,自動監視和安全系統,制造業中的產品質量檢測系統,攝像機標定,軍事應用,無人飛行器,無人汽車和無人水下機器人。
2.2 人臉檢測
人臉檢測從整體來看分為四個部分:
(1)Face detection 人臉識別,即識別出這是人的臉,而不管他是誰的。
(2)Face preprocessing 面部預處理,即提取出臉部圖像。
(3)Collect and learn faces 臉部的特征采集和學習
(4)Face recognition 臉部識別,找出最相近的相近臉部圖像。
“基于知識的方法主要利用先驗知識將人臉看作器官特征的組合,根據眼睛、眉毛、嘴巴、鼻子等器官的特征以及相互之間的幾何位置關系來檢測人臉。基于統計的方法則將人臉看作一個整體的模式――二維像素矩陣,從統計的觀點通過大量人臉圖像樣本構造人臉模式空間,根據相似度量來判斷人臉是否存在。在這兩種框架之下,發展了許多方法。目前隨著各種方法的不斷提出和應用條件的變化,將知識模型與統計模型相結合的綜合系統將成為未來的研究趨勢。”(來自論文《基于Adaboost的人臉檢測方法及眼睛定位算法研究》)
3 系統設計
3.1 系統組成
系統包括車載視頻終端、視頻平臺及遠程核查平臺三部分
3.1.1 車載視頻終端
安裝于車輛頭部;
根據指令采集車輛圖片信息;
通過DVR自帶3G/4G傳輸模塊將照片傳回視頻平臺。
3.1.2 視頻平臺
下發拍照指令給車載終端;
接收車載終端拍照照片;
將照片傳給核查平臺。
3.1.3 核查平臺
接收視頻平臺傳回車載照片;
針對車載照片進行分析,判定其是否超載。
3.2 系統架構
系統的總體設計分為四層,由下至上是數據采集層,基礎資源層,統一支撐層和系統應用層。
數據采集層實現基礎數據的采集。通過車載智能終端采集GPS信息、車輛上下客人數信息以及車內載客照片信息、車內視頻信息。
基礎資源層實現對數據的統一存儲、管理和維護。包括GPS信息、車輛上下客人數信息以及車內載客照片信息、車內視頻信息、車輛信息、車輛車內空載照片信息等。
統一支撐層實現車輛載客信息與空載信息的對比分析,超載預警計算等。
應用系統層是配合實際管理需求的應用系統的集合。
3.3 系統功能
客運車輛乘載人員數量智能識別與遠程核查系統經過分析包含以下功能:
3.3.1 車載人數統計查詢
核查平臺接收各客車車載視頻終端傳回照片,利用人臉識別技術,識別車輛實載人數。
3.3.2 載客車輛照片查詢
核查平臺接收車載視頻終端傳回車輛載客照片,提供用戶查詢,考慮到系統存儲問題,系統進提供15天內照片查詢。
3.3.3 車輛信息管理
通過與運政系統對接,獲取車輛相關基本信息,包括車型、荷載率,經營單位等。
3.3.4 車輛載客圖片對比分析
由于車內人員的坐姿比較多,低頭、側臉、戴帽或者批衣的情況比較復雜,難以通過單一的人臉檢測手段進行車載人數識別,通過思路轉換,由于車內的空間比較固定,桌椅安排有規律,一般情況下超載客車里的超載人員主要分布在過道里,座位多坐人的可能性不是很大(抱小孩的情況除外),故系統先行檢測過道,再對過道和空載的情況做對比,最后進行人臉檢測,將輪廓檢測、圖像對比分析和人臉檢測相結合以提高識別率。
圖2所示即為檢測的過程,首先對車內的過道進行檢測,智能分析出過道位置,為了更準確的識別,可以將過道內的圖片進行編碼,和空載的過道內的編碼進行比較,如果有異常,則再進行人臉檢測,查看是否有人在過道內或者是其他物體在過道內。
(1)過道檢測。過道檢測算法,是根據opencv的輪廓檢測算法,提取座椅的輪廓來獲得的。
首先將圖像灰度化,然后對圖像進行降噪處理,再對圖像進行腐蝕和膨脹操作,最后根據設置輪廓檢測的閥值,進行邊緣檢測。對邊緣檢測后的圖片再次進行線段檢測,線段的長度根據座椅在照片中所占的比例大致設置。
在得到所有檢測到的線段后,得到所有事豎線的線段。既在坐標系中x坐標相同的點。排除占圖片三分之一左右的車內上部線段,因為上部分是車廂上體,不可能是座椅;同時,自動找到照片的中間點,以此為中心向左右尋找豎線,當在某一側找到三個或以上的平行的豎線時,既認為找到座椅的邊緣,將此平行線的最靠近地點的且與中心點最接近的做為過道的一側的線段。同理,另外的一側也按此劃分。這樣就將過道區域劃分出來。
(2)圖像對比。圖像對比方法很多:如哈希對比,峰值信噪比對,特征點分析等。
將上述切分出的過道圖片與靜態下切分出的過道圖片進行對比,即可了解是否有差異,超過差異允許的范圍,則過道中有可疑物體或人員。
哈希圖像對比分析的詳細過程:
a.縮小尺寸:將圖像縮小到8*8的尺寸,總共64個像素。
b.簡化色彩:將縮小后的圖像,轉為64級灰度,即所有像素點總共只有64種顏色;
c.計算平均值:計算所有64個像素的灰度平均值;
d.比較像素的灰度:將每個像素的灰度,與平均值進行比較,大于或等于平均值記為1,小于平均值記為0;
e.計算哈希值:將上一步的比較結果,組合在一起,就構成了這張圖像的指紋。
f.得到指紋以后,看看64位中有多少位是不一樣的。設置不同的權重,分析是否相同或不同。
通過比較,對有問題的圖片進行下一步操作,既人臉檢測。
(3)人臉檢測。檢測上述的過道區域,采用opencv中的人臉識別算法,OpenCV已經提供了不同種類的人臉檢測的訓練文件。因此我們可以方便的通過載入這些訓練好的級聯分類器XML文件來實現人臉、眼睛、鼻子等檢測,這些基于Haar和LBP特征的人臉檢測可以自動的對大量數據圖片進行訓練,訓練結果存儲在XML文件中以供使用。
3.4 超載預警處置
系統將通過圖像比對分析后疑似超載車輛信息反饋到該功能,平臺監管人員可針對系統預警結果進行處置,并可調取車輛實時視頻進行驗證。
4 結論
基于視頻識別技術的客運車輛超載遠程核查應用技術的研究作為寧波智慧運管的重要部分,具有廣闊的社會經濟效益。通過基于視頻識別技術的客運車輛超載遠程核查應用技術的應用推廣,充分利用交通信息化技術和成果,實現對長途客車、旅游包車超載的智能監控,從而防止超載現象的發生,進而保證客運安全。
參考文獻
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[3]北京卡爾視通科技有限公司,城市長途客運車輛遠程監控系統解決方案[EB/OL].http:///2012/01/040814614522.shtml.
作者單位