公安遥感监测应用标准体系研究

陈文静， 金 华， 李 杰， 唐乾忠

(中国人民公安大学， 北京 102600)

公安遥感监测应用标准体系研究

陈文静， 金 华， 李 杰， 唐乾忠

(中国人民公安大学， 北京 102600)

编制“公安遥感监测应用标准体系表”是为适应公安信息化背景下公安工作对公安遥感技术的应用需求，指导、规范公安遥感应用系统设计与建设、管理与维护、评估与集成工作。以公安信息化建设总体思路为基础，研究建立一套定义与描述类、数据服务与管理类、应用服务类、公安遥感业务类和管理类5部分构成的公安遥感监测应用标准体系表，以全局化的角度对公安遥感应用的整体工作予以指导，保证公安遥感应用体系的可行性和完整性，为实现全国各省、市、县地方公安遥感监测应用奠定基础。

遥感监测； 标准体系框架； 标准体系； 公安信息化

0 引言

标准化是确保遥感数据信息共享的技术基础，是规范市场、引领遥感应用产业健康、有序发展的保证。各国在国家标准与行业标准中制定了一些遥感或与遥感相关的标准，在美国国家标准协会(ANSI)、美国联邦地理数据委员会(FGDC)、德国标准化学会(DIN)、欧洲标准学会(EN)、国际电工委员会(IEC)、英国标准学会(BS)、法国标准化协会(NF)[1]所制定的标准中可找到一些遥感器研制、遥感数据获取、处理及应用的标准。另外，许多国际性的组织机构也已发布或正在制定与遥感技术相关的国际标准，包括国际上最具影响力的标准化组织国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)、开放地理信息系统协会(OGC)等。

我国在测绘、交通、铁道、地质、航天等领域已经形成一些与遥感技术相关的标准，但遥感技术标准化工作整体上仍落后于遥感技术的发展。国家标准化管理委员于2008年批准成立了全国遥感技术标准化技术委员会(SAC/TC 327)，负责全国遥感技术领域标准化技术归口工作。目前，SAC/TC 327归口管理国家标准计划项目22项，另有待申报立项国家标准项目20余项。另外，全国地理信息标准化技术委员会、全国畜牧业标准化技术委员会、全国减灾救灾标准化技术委员会等也都参与制定了部分与遥感技术相关的国家标准。

总体来看，我国遥感技术标准化工作仍处于起步阶段，可用的国家标准、行业标准较少且相对分散，迫切需要加快遥感技术相关标准的制定，从而加速提高遥感技术产业规模、推进产业化进程，促进遥感技术的创新发展。遥感技术在公安禁毒、边防管理方面已经开展了一些应用，但公安遥感应用的标准化工作还处于空白阶段。公安遥感监测应用标准体系表的制定有利于标准化工作的科学性、规范性和有序性，指导、规范公安遥感应用系统设计与建设、管理与维护、评估与集成工作。

1 公安遥感监测应用标准体系构建

1.1 公安遥感监测应用标准体系构建方法

霍尔三维结构是美国系统工程专家霍尔提出的一种系统工程理论方法，为解决大型复杂系统的设计、规划、组织、管理提出了一种科学的实施方法[2]。该方法提出时间维度、逻辑维度和知识维度所组成的三维空间结构，形象描述了系统工程研究框架，公安遥感监测应用标准体系的编制可以借鉴霍尔三维结构模型。其中：时间维的遥感监测应用阶段主要是从遥感数据获取、预处理、应用、验证的地面全周期的角度，构建标准体系结构；空间维度的对象层次结构主要对标准化对象进行细化；逻辑维度的一体化设计主要从顶层设计角度统筹规划公安遥感应用业务架构、应用架构、数据架构及技术架构，重点考虑系统和现有公安信息化系统的接口关系、业务逻辑。3种维度综合考虑了公安遥感监测应用标准体系的整个构建阶段和过程，使得标准体系框架更加科学和合理(见图1)。

图1 公安遥感监测应用标准体系构建方法

根据标准体系构建的方法论，标准体系构建流程为：标准体系目标分析、需求分析、适用性分析、体系结构设计、体系表编制、标准制定修订规划表编制、标准体系现行标准搜集汇编、标准体系编制说明[3](见图2)。

图2 标准体系编制流程图

2 公安遥感监测应用标准体系框架与构成要素

公安遥感监测应用标准体系是为了实现遥感监测技术在公安各业务、各警种的深入应用而构建的具有内在的逻辑结构，层次清晰，具有良好扩展性的标准体系表。

2.1 标准体系的编制依据和原则

“公安遥感监测应用标准体系”的编制应紧跟国际国内遥感技术发展走势，依据《GB/T⑤13016—2009 标准体系表编制原则和要求》[4]和公安部制定的《中华人民共和国公共安全行业标准:公共安全行业标准体系表编制规则(GA/T 1136—2014)》，以公安信息化建设总体思路为基础，按照公安遥感监测技术发展与应用工作的特点，兼顾与现行公安业务及遥感应用相关国家标准和行业标准的相互衔接，做到目标明确、涵盖全面、层次清晰、划分合理、先进实用，保证公安遥感体系的完整性和可行性[6]。

2.2 标准体系框架

根据《公安标准体系编制原则》和《公安重要地区遥感监测总体设计与建设规划》*《公安重要地区遥感监测总体设计与建设规划》是高分公安重要地区遥感监测应用(先期公关)项目的研究成果。，参照公安行业地理空间信息标准体系，把标准体系的一级框架分为：定义与描述类、数据服务与管理类、应用服务类、公安遥感专业类和管理类五大类，能够涵盖公安遥感监测应用的相关领域，并可随着研究及应用的不断深入对标准体系进行扩充与完善(见图3)。

2.3 标准体系与其他标准的关系

图3 公安遥感监测应用标准体系框架图

公安遥感监测应用标准体系应与警用地理信息类标准、遥感技术类标准以及航天遥感应用类标准密切相关[6]。同时，公安遥感监测应用共性数据标准是本标准体系研究的基础。本研究中的定义与描述类标准是以专业应用对象要素的编码、应用中的基本术语、缩略语及数据字典标准为主要内容；数据服务与管理类标准为之后应用服务类标准中平台与系统的建设提供了数据规范的基础；公安遥感专业类则主要面向公安各警种业务需求及信息加工要求，规定高分遥感数据的信息产品深加工和信息提取标准流程；管理类方向为公安遥感应用服务提供维护与管理的规范标准。本体系确定的5个层次的遥感应用标准与公安管理法规标准、信息技术及公安地理信息标准、遥感数据标准及其他标准一起，构成完整的公安遥感监测应用标准体系框架(见图4)。

实验材料碳钢，加工为50 mm×50 mm×10 mm方形，将纯铝熔化成铝液，浸镀温度750℃。将方形钢块进行除油、除锈后在铝液中分别浸30 s、1 min、5 min、2 h后用光学显微镜、扫描低碳钢热浸镀铝得到的界面均呈锯嵌入钢基体中，界面化合物层厚度起伏性较大，化合物呈树枝状向钢基体中；随着浸镀时间的延长，界面逐渐由弯曲变得平直，钢向铝中扩散较片分析结果一致。明显，钢在铝中形态逐渐变大，化合物层总体呈现向钢中生长态势。电镜观察铝钢复合界面，确定浸镀时间。在相同浸镀时间测试其电导率。

图4 公安遥感监测应用标准化体系与其他标准的关系

2.4 标准体系构成要素

2.4.1 定义与描述类标准规范

定义与描述类标准编制遥感领域通用标准和公安行业专用的以定义和描述为对象的标准。定义与描述类主要包含4个子类：术语、缩略语、分类与代码和数据字典。

术语类包括摄影测量与遥感术语标准、公安遥感应用基本术语标准等；缩略语类包括遥感缩略语等；分类与代码类包括地理信息分类与编码规则、公安遥感数据分类与代码规范等；数据字典类包括公安遥感信息要素数据字典等。

2.4.2 数据服务与管理类标准规范

数据服务与管理类标准针对与公安遥感应用有关数据的格式、制图、数据处理、数据库建库等方面所制定的标准。数据服务与管理类标准分为13个子类：数据格式、数据采集与更新、数据共享、遥感图像校正、归档与分发、数据库、目录、检索、元数据、地图选用、制图规范、专题地图、GPU加速[6]。

数据格式类包括信息交换用图像数据格式、公安遥感应用系统数据产品格式等；数据采集与更新类包括公安遥感数据采集与更新内容、公安遥感数据采集与更新技术、公安遥感数据采集与更新管理体系等；数据共享类包括遥感卫星原始数据记录与交换格式、地理空间数据交换格式、公安遥感应用系统数据产品交换格式、公安遥感应用服务平台数据交换规范等；遥感图像校正类包括系统级几何校正、系统级辐射校正、几何精校正、辐射精校正、正射校正等；归档与分发类包括遥感数据归档、航天遥感数字产品存储条件、遥感信息基于网络的数据分发规范等；数据库类包括公安遥感数据应用数据组织与数据库命名规则、公安遥感应用数据库数据更新、公安遥感应用数据库建设规范等；目录类包括遥感卫星要素编目规范、遥感卫星数据产品目录规范等；检索类包括航天遥感数据编目检索方法、公安遥感应用系统数据检索标准等；元数据类包括遥感卫星数据产品的元数据标准、公安遥感应用元数据等；地图选用类包括公安遥感基础地图选用技术要求等；制图规范类包括警用地理信息地图配图规范、遥感影像平面图制作规范、公安遥感解译图像制作规范等；专题地图类包括专题地图信息分类与代码、公安遥感数据专题图制图规范等；GPU加速类GPU加速算法技术导则等。

数据服务与管理类系列标准将公安遥感应用整个流程中有关数据处理、数据管理方面的技术要求进行了规范，为进一步建设公安遥感应用平台奠定了良好的基础。本系列标准框架的制定参考了地理信息方面的标准体系以及已有的军工标准。

2.4.3 应用服务类标准规范

应用服务类标准涉及了公安遥感应用服务平台和示范系统的基础规范和建设标准。从平台的软硬件出发，包含网络建设、专家知识库、技术文档等方面的标准规范。该系列标准体系的制定有助于公安机关全面、系统地建设遥感应用平台和示范系统，为整个遥感监测应用系统建设提供支撑，对数据格式、数据库建设、系统建设、平台建设、信息安全保障建设及系统管理等方面进行标准化规范，以提高遥感信息的应用效果和价值。

2.4.4 公安遥感业务类标准规范

公安遥感业务类目前设计包含公安禁毒、公安反恐、公安边防、公安应急4个子业务方向，随着遥感技术在公安工作中的深度应用，公安遥感业务类标准将不断扩展。业务类标准主要面向公安各警种业务需求及信息加工要求，规定高分遥感数据的信息产品深加工和信息提取标准流程，规范公安领域遥感数据及其信息产品与深加工产品的加工、存储、共享与交换等各个方面[5]，为遥感技术在公安各警种的应用以及遥感信息与公安业务的整合和增值信息生产提供服务。

2.4.5 管理类标准规范

管理类标准是确保公安遥感应用平台及示范系统能正常运转的保障。本系列标准包含产品分级与规范、测试与检验、一致性测试、质量评价、保密类以及安全类，对系统平台的维护管理起着重要作用。

3 结论

公安遥感监测应用标准体系表的制定遵循指导遥感在公安领域应用的原则，能够促进公安遥感应用标准化工作范围内的标准组成达到科学合理。公安遥感监测应用标准体系面向公安业务需求，以公安信息化建设总体思路为基础，所列标准不仅符合当前技术发展水平，还略有超前，它将随着遥感技术的发展和公安遥感应用的深入推进而不断调整、补充和完善。公安遥感监测应用标准体系从技术到框架，从平台到系统，以全局化的较高角度对公安遥感应用的整体工作予以指导，保证公安遥感体系的可行性和完整性，为实现全国各省、市、县地方公安遥感监测应用奠定基础。

[1] 郭经.我国遥感卫星系统标准体系框架研究[J].航天标准化,2012(3).

[2] 麦绿波.标准体系构建的方法论[J].标准科学，2011(10).

[3] 麦绿波. 标准体系方法论中程序模块的理论和方法[J]. 标准科学，2011(11).

[4] 杨清华.遥感地质调查技术标准体系研究与进展[J].国土资源遥感, 2013，25(3).

[5] 李传荣,唐伶俐,贾媛媛,王新鸿,钱永刚.我国遥感技术标准体系框架研究[J].卫星应用， 2014(11).

[6] 林剑远,李春光,郭瑛琦.城市精细化管理遥感应用标准体系研究[J].建设科技,2013(2).

[7] 王晋年,顾行发,明涛,周翔.遥感卫星数据产品分类分级规则研究[J].遥感学报,2013,17(3).

(责任编辑 陈小明)

2015年国家重大专项“高分公安重要地区遥感监测应用示范系统一期”。

陈文静(1976—)，女，河北人，信息技术与网络安全学院副教授。研究方向为无线通信技术。

D035.39