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目前,视频监控系统广泛应用于电力系统、办公楼宇、城市交通、小区治安等领域,随着我国森林防火现代化水平的提高,视频监控系统也逐步的在这一领域中应用。视频监控系统中的普通设备无法在雾天和夜晚清楚地显示被监控的林区,当林区内发生火灾时,也无法确定林火的地理位置及着火点周围的森林资源状况。当前的森林防火GIS是通过不同的方法进行森林防火有关的资源数据采集,并建立相应的数据库,为森林火灾预报、决策指挥、灾后评估提供保障。但是这类森林防火GIS不能实时反映所监控的林区状况,很难及时发现林火。因此,需要有效协同视频监控技术与GIS技术,发挥视频监控系统直观、实时的优点,森林防火GIS可以随时获取任意点位地形地貌以及森林资源状况的资源优势。而两者之间的信息联动是协同的关键。本文以视频监控系统和森林防火GIS同步显示同一对象为目标,以视频可视域在防火GIS上同步跟踪为内容,重点研究视频可视域同步跟踪算法,从而实现对森林火灾的及时发现和决策指挥提供技术支持。其研究内容和成果如下:(1)从可视性分析的基本算法、同步跟踪的基本技术入手,归纳总结地形可视性分析算法的基本步骤和森林防火系统的建立,为提出视频可视域在防火GIS上的同步跟踪算法奠定基础。(2)提取并确定视频监控系统硬件设备的相关参数,提出视频可视域同步跟踪算法的基本原理、摄像机射线通视性的求解模型、镜头可视域的求解模型。(3)设计并实现视频可视域的同步跟踪算法,编制视频可视域在防火GIS上同步跟踪软件系统,并以浙江省临安市为实验区域进行验证性应用。应用表明:通过获取某一时刻摄像机的仰俯角、方位角、镜头的焦距等相关参数,该算法能有效实现视频可视域在防火GIS上同步跟踪。本文的创新之处在于:(1)提出一种与视频监控设备有关的可视域同步跟踪算法;(2)采用视频监控技术与GIS技术协同,实现了视频可视域在防火GIS上同步跟踪,从而解决传统视频监控系统不能在雾天和夜晚有效识别可视域的内容,更有效地支持了森林火灾的预防和决策指挥。