《土地資源視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范（報(bào)批稿）》

ICS35.080CCSL6732IDB32/TXXXX—2024前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4縮略語(yǔ) 5系統(tǒng)架構(gòu) 26基礎(chǔ)設(shè)施 26.1監(jiān)控設(shè)備 26.2其他硬件設(shè)備 37數(shù)據(jù)傳輸 37.1數(shù)據(jù)質(zhì)量 37.2傳輸存儲(chǔ) 38視頻監(jiān)控智能技術(shù) 48.1目標(biāo)檢測(cè)與過(guò)濾 4 48.3視圖融合 49系統(tǒng)功能 49.1監(jiān)控設(shè)備管理 49.2智能監(jiān)測(cè)分析 59.3監(jiān)測(cè)信息管理 59.4監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享 510系統(tǒng)運(yùn)維 510.1系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)規(guī)定 510.2系統(tǒng)更新維護(hù)機(jī)制 510.3網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系 510.4數(shù)據(jù)安全管理制度 610.5系統(tǒng)安全防護(hù)機(jī)制 610.6應(yīng)急和災(zāi)難恢復(fù)辦法 6附錄A（規(guī)范性）誤差計(jì)算公式及誤差要求 7參考文獻(xiàn) 8DB32/TXXXX—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由江蘇省自然資源廳提出并組織實(shí)施。本文件由江蘇省自然資源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本文件起草單位：江蘇省國(guó)土資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中心、南京國(guó)圖信息產(chǎn)業(yè)有限公司、南京師范大學(xué)、南京郵電大學(xué)。本文件主要起草人：張毅、陳慧玲、丁亮、董洋洋、吉波、吳長(zhǎng)彬、周鑫鑫、戚知晨、阮婧、韓雪、李春婷、邵珊珊、陶慜、嚴(yán)正偉、胡嶺、徐年鋒、張世杰、徐頔飛。1DB32/TXXXX—2024土地資源視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了土地資源視頻監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)傳輸、視頻監(jiān)控智能技術(shù)、系統(tǒng)功能及系統(tǒng)運(yùn)維的要求。本文件適用于土地資源視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求GB/T25070信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)安全設(shè)計(jì)技術(shù)要求GB/T28827.1信息技術(shù)服務(wù)運(yùn)行維護(hù)第1部分：通用要求GB/T30147安防監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)智能分析設(shè)備技術(shù)要求GA/T645安全防范監(jiān)控變速球型攝像機(jī)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1目標(biāo)檢測(cè)objectdetection確認(rèn)圖像中是否存在指定類別的對(duì)象并確定其位置和大小。[來(lái)源：GB/T41864-2022，3.5.3.3]3.2語(yǔ)義分割semanticsegmentation給圖像中每個(gè)像素賦予一個(gè)所屬對(duì)象類別的標(biāo)簽。將圖像分成若干部分，每一部分屬于某一類型對(duì)[來(lái)源：GB/T41864-2022，3.5.3.11]4縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。API：應(yīng)用程序編程接口（ApplicationProgrammingInterface）DEM：數(shù)字高程模型（DigitalElevationModel）DSM：數(shù)字表面模型（DigitalSurfaceModel）GIS：地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem）JPEG：聯(lián)合圖片專家組（JointPhotographicExpertsGroup）2DB32/TXXXX—2024PNG：便攜式網(wǎng)絡(luò)圖像文件格式（PortableNetworkGraphicFormat）PTZ：監(jiān)控設(shè)備視頻中心點(diǎn)水平角、俯仰角及焦距值（PanTiltZoom）RTMP：實(shí)時(shí)消息協(xié)議（Real-TimeMessagingProtocol）RTSP：實(shí)時(shí)流化協(xié)議（Real-TimeStreamingProtocol）TFLOPS：每秒浮點(diǎn)運(yùn)算一萬(wàn)億次（TeraFloatingPointOperationsPerSecond）5系統(tǒng)架構(gòu)土地資源視頻監(jiān)控系統(tǒng)由基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)傳輸、技術(shù)支撐、應(yīng)用服務(wù)四個(gè)層級(jí)組成（見(jiàn)圖1）：a)基礎(chǔ)設(shè)施，在自然資源“一張網(wǎng)”中接入監(jiān)控設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能計(jì)算設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施；b)數(shù)據(jù)傳輸，以有線專網(wǎng)傳輸手段構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸通道，采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)匯聚至自然資源“一張圖”；c)技術(shù)支撐，基于國(guó)土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)構(gòu)建目標(biāo)檢測(cè)、目標(biāo)定位、視圖融合等技術(shù)，支撐土地資源視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)；d)應(yīng)用服務(wù)，包含監(jiān)控設(shè)備管理、智能監(jiān)測(cè)分析、監(jiān)測(cè)信息管理、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)共享等功能。6基礎(chǔ)設(shè)施6.1監(jiān)控設(shè)備6.1.1技術(shù)要求應(yīng)采用帶有云臺(tái)的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，攝像機(jī)外觀、結(jié)構(gòu)、接口、云臺(tái)、抗干擾性等符合GB/T30147、GA/T645的要求，并滿足：a)設(shè)備整體防護(hù)等級(jí)不低于GB/T4208規(guī)定的IP66；鏡頭、攝像機(jī)保護(hù)倉(cāng)防護(hù)等級(jí)不低于GB/T4208規(guī)定的IP67；3DB32/TXXXX—2024b)具備獨(dú)立的IP地址和嵌入式操作系統(tǒng)，至少應(yīng)提供云臺(tái)控制、圖像抓拍、PTZ獲取和碼流獲取API；c)光學(xué)變焦不低于20倍。6.1.2選址優(yōu)化綜合利用通信鐵塔/桿點(diǎn)位坐標(biāo)、DSM/DEM數(shù)據(jù)、監(jiān)控設(shè)備安裝高度、土地資源業(yè)務(wù)圖斑等，通過(guò)平衡監(jiān)控設(shè)備數(shù)量與監(jiān)控范圍，確定監(jiān)控設(shè)備最優(yōu)選址方案。監(jiān)控點(diǎn)選址滿足以下條件：a)宜選擇土地違法行為多發(fā)區(qū)或易發(fā)區(qū)的塔點(diǎn)；b)監(jiān)控盲區(qū)面積宜小于規(guī)劃監(jiān)控范圍的20%;c)應(yīng)具備信號(hào)傳輸條件；d)監(jiān)控范圍不宜重疊；e)宜遠(yuǎn)離居民區(qū)。6.1.3設(shè)備安裝監(jiān)控設(shè)備應(yīng)安裝在通信鐵塔、通信桿等視野開(kāi)闊的固定設(shè)施上。安裝滿足以下條件：a)安裝高度宜不低于30m，視野開(kāi)闊；b)應(yīng)安裝牢固，預(yù)防設(shè)備抖動(dòng)；c)應(yīng)水平安裝，設(shè)備水平視角360°無(wú)傾斜；d)宜妥善選擇安裝方位，避開(kāi)通信塔、樹(shù)木、房屋遮擋。6.2其他硬件設(shè)備其他硬件設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能計(jì)算設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備，各類設(shè)備整合后滿足以下條件：a)宜滿足國(guó)產(chǎn)化要求；b)宜提供可擴(kuò)展的計(jì)算、存儲(chǔ)和虛擬化管理與服務(wù)；c)智能計(jì)算設(shè)備應(yīng)滿足每50個(gè)攝像頭不低于35TFLOPS算力。7數(shù)據(jù)傳輸7.1數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控設(shè)備采集的視頻、圖像信息質(zhì)量應(yīng)滿足以下要求：a)圖像、視頻的像素不低于1920×1080；b)視頻幀率不低于25幀/s；c)在環(huán)境光照不低于300lx時(shí)，色彩還原誤差?E≤15；d)最大亮度鑒別等級(jí)不低于10級(jí)。7.2傳輸存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)應(yīng)采用有線專網(wǎng)承載信息傳輸，數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)應(yīng)滿足以下要求：a)圖像傳輸支持JPEG、PNG等圖像文件格式的傳輸協(xié)議；b)視頻流傳輸支持RTMP、RTSP等流媒體傳輸協(xié)議；c)視頻編碼支持H.264、H.265等編碼格式；d)在存儲(chǔ)設(shè)備上，數(shù)據(jù)按照日期、拍攝模式等信息進(jìn)行分類存儲(chǔ)，且具有唯一的文件名，文件名中應(yīng)包含拍攝時(shí)間、序號(hào)等關(guān)鍵信息。4DB32/TXXXX—20248視頻監(jiān)控智能技術(shù)8.1目標(biāo)檢測(cè)與過(guò)濾目標(biāo)檢測(cè)與過(guò)濾包括確定檢測(cè)目標(biāo)類型，制作目標(biāo)類型的訓(xùn)練樣本，訓(xùn)練檢測(cè)模型，對(duì)監(jiān)控設(shè)備抓拍圖片開(kāi)展目標(biāo)檢測(cè)，結(jié)合目標(biāo)所處圖片場(chǎng)景進(jìn)行過(guò)濾，保留關(guān)注場(chǎng)景中的目標(biāo)。目標(biāo)檢測(cè)與過(guò)濾應(yīng)滿足以下條件。a)檢測(cè)目標(biāo)類型應(yīng)包括：1)工程器械（攪拌車、挖掘機(jī)、翻斗車、推土車、壓路車、運(yùn)輸車、打樁機(jī)、起重機(jī)、攪拌機(jī)、物料提升機(jī)、塔吊、翻土機(jī)）；2)建筑設(shè)施（防塵網(wǎng)、腳手架、在建磚房、圍擋、板房棚房）；3)建筑材料（鋼筋、水泥管、堆磚、堆土）；4)其他目標(biāo)（施工人員、水泥地坪、樹(shù)、火焰、煙霧）等。b)各類型目標(biāo)的訓(xùn)練樣本量均勻分布。c)檢測(cè)模型對(duì)各類型目標(biāo)識(shí)別精度高于80％。d)對(duì)圖片進(jìn)行語(yǔ)義分割，區(qū)分出天空、道路、建筑物、耕地、林木、河流等目標(biāo)。e)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)目標(biāo)信息與圖片語(yǔ)義分割信息疊加，剔除非關(guān)注場(chǎng)景中的目標(biāo)。8.2目標(biāo)定位8.2.1監(jiān)控設(shè)備標(biāo)定對(duì)監(jiān)控設(shè)備開(kāi)展標(biāo)定，即選取監(jiān)控設(shè)備視頻畫(huà)面與地圖中的相同目標(biāo)作為參照點(diǎn)，以建立視頻畫(huà)面的像素坐標(biāo)與地圖空間坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系，實(shí)現(xiàn)包括以地圖定位視頻和以視頻定位地圖的目標(biāo)定位。監(jiān)控設(shè)備標(biāo)定滿足以下條件：a)所選目標(biāo)在視頻畫(huà)面和地圖中應(yīng)清晰，例如道路拐點(diǎn)、房屋角點(diǎn)、田坎交叉點(diǎn)等；b)在1倍焦距下，選擇距監(jiān)控設(shè)備1km范圍內(nèi)的目標(biāo)，數(shù)量宜不少于48個(gè)；c)目標(biāo)點(diǎn)選取應(yīng)均勻分布在監(jiān)控設(shè)備周邊。8.2.2以地圖定位視頻選取地圖上任意目標(biāo)，根據(jù)8.2.1的標(biāo)定結(jié)果計(jì)算該目標(biāo)在視頻畫(huà)面中的像素坐標(biāo)及對(duì)應(yīng)PTZ信息，監(jiān)控設(shè)備根據(jù)PTZ自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，視頻畫(huà)面中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)地圖所選目標(biāo)。以地圖定位視頻的誤差要求及誤差計(jì)算公式應(yīng)符合附錄A要求。8.2.3以視頻定位地圖選取監(jiān)控設(shè)備視頻畫(huà)面上任意目標(biāo)，根據(jù)8.2.1的標(biāo)定結(jié)果計(jì)算該目標(biāo)對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)，在地圖上顯示計(jì)算后的位置。以視頻定位地圖的誤差要求及誤差計(jì)算公式應(yīng)符合附錄A要求。8.3視圖融合基于以地圖定位視頻，實(shí)現(xiàn)在視頻畫(huà)面中疊加二維GIS圖斑邊界?；谝砸曨l定位地圖，實(shí)現(xiàn)視頻畫(huà)面疊加在二維地圖上。視圖融合精度符合8.2.2與8.2.3要求。9系統(tǒng)功能9.1監(jiān)控設(shè)備管理5DB32/TXXXX—2024對(duì)接入模塊的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行管理，應(yīng)包括以下功能：a)設(shè)備接入，能選擇直接接入監(jiān)控設(shè)備或通過(guò)監(jiān)控設(shè)備管理平臺(tái)接入；b)權(quán)限管理，能按地區(qū)或用戶身份對(duì)監(jiān)控設(shè)備控制權(quán)限進(jìn)行分配；c)設(shè)備展示，通過(guò)列表及圖形式展示監(jiān)控設(shè)備信息及空間分布；d)設(shè)備控制，通過(guò)云臺(tái)對(duì)監(jiān)控設(shè)備的PTZ進(jìn)行控制；e)畫(huà)面播放，實(shí)時(shí)獲取監(jiān)控設(shè)備的碼流，在線播放監(jiān)控畫(huà)面；f)定期巡檢，能批量設(shè)置定時(shí)巡檢任務(wù)，監(jiān)控設(shè)備將按時(shí)自動(dòng)拍攝周邊照片；g)視圖定位，基于視頻目標(biāo)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)以地圖定位視頻和以視頻定位地圖；h)信息存檔，抓拍圖片或截圖視頻存檔。9.2智能監(jiān)測(cè)分析定期巡檢或主動(dòng)抓拍的圖片推送至智能監(jiān)測(cè)分析服務(wù)進(jìn)行分析，應(yīng)包括以下功能：a)目標(biāo)檢測(cè)，對(duì)推送的圖片進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，獲取目標(biāo)類別和對(duì)應(yīng)像素坐標(biāo)；b)目標(biāo)過(guò)濾，對(duì)識(shí)別出的目標(biāo)進(jìn)行過(guò)濾，剔除非關(guān)注場(chǎng)景中的目標(biāo)；c)目標(biāo)定位，對(duì)識(shí)別目標(biāo)的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)為空間坐標(biāo)；d)空間分析，疊加土地資源現(xiàn)狀、管理、規(guī)劃等數(shù)據(jù)與目標(biāo)定位信息進(jìn)行空間分析，判斷識(shí)別目標(biāo)所在地塊信息。9.3監(jiān)測(cè)信息管理對(duì)監(jiān)控設(shè)備抓拍圖片智能監(jiān)測(cè)后產(chǎn)生的信息進(jìn)行管理，應(yīng)包括以下功能：a)信息列表，通過(guò)列表形式展示智能監(jiān)測(cè)信息，包括監(jiān)測(cè)目標(biāo)類別、定位、設(shè)備名稱等；b)信息篩選，可按目標(biāo)類別、支撐業(yè)務(wù)、所在地區(qū)對(duì)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行查詢篩選；c)信息判讀，對(duì)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行判讀，區(qū)分有效信息、錯(cuò)誤信息；d)信息推送，可將監(jiān)測(cè)信息包含圖片、空間坐標(biāo)、類別等推送至指定業(yè)務(wù)系統(tǒng)。9.4監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享通過(guò)在線或離線的形式，對(duì)授權(quán)后的監(jiān)測(cè)信息以API接口等形式進(jìn)行共享。共享的監(jiān)測(cè)信息應(yīng)包括：a)記錄監(jiān)測(cè)目標(biāo)的監(jiān)控設(shè)備信息；b)含監(jiān)測(cè)目標(biāo)的監(jiān)控視頻、圖片；c)監(jiān)測(cè)目標(biāo)的類別、空間坐標(biāo)、所在地塊等信息。10系統(tǒng)運(yùn)維10.1系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)規(guī)定土地資源視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)符合GB/T25070安全設(shè)計(jì)規(guī)定，按照GB/T22239、GB/T28827.1要求開(kāi)展安全維護(hù)工作。10.2系統(tǒng)更新維護(hù)機(jī)制應(yīng)制定監(jiān)控設(shè)備和視頻監(jiān)控智能技術(shù)更新維護(hù)機(jī)制，包括監(jiān)控設(shè)備維護(hù)更新、視頻監(jiān)控智能技術(shù)更新等。10.3網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系6DB32/TXXXX—2024應(yīng)建立網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系，實(shí)施監(jiān)控設(shè)備準(zhǔn)入控制措施，滿足第三級(jí)及以上網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)要求。10.4數(shù)據(jù)安全管理制度應(yīng)建立數(shù)據(jù)安全管理制度，針對(duì)不同級(jí)別數(shù)據(jù)，制定數(shù)據(jù)全生命周期各環(huán)節(jié)的具體分級(jí)防護(hù)要求和操作規(guī)程，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)數(shù)據(jù)分級(jí)防護(hù)。10.5系統(tǒng)安全防護(hù)機(jī)制應(yīng)設(shè)立系統(tǒng)安全防護(hù)機(jī)制，定期對(duì)系統(tǒng)及運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行掃描檢查，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行攻擊性測(cè)試和壓力測(cè)試。10.6應(yīng)急和災(zāi)難恢復(fù)辦法應(yīng)制定系統(tǒng)應(yīng)急和災(zāi)難恢復(fù)辦法，對(duì)系統(tǒng)所依賴的支撐環(huán)境、關(guān)鍵代碼、系統(tǒng)中的重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一連續(xù)性保護(hù)，關(guān)鍵數(shù)據(jù)異地備份。7DB32/TXXXX—2024誤差計(jì)算公式及誤差要求A.1誤差計(jì)算公式以地圖定位視頻、以視頻定位地圖誤差計(jì)算按公式A.1執(zhí)行。nnM=±式中：M——1倍焦距下，以地圖定位視頻、以視頻定位地圖誤差；n——測(cè)量總數(shù)；di——CGCS2000高斯-克呂格投影坐標(biāo)系下，以地圖定位視頻、以視頻定位地圖的實(shí)際點(diǎn)位與計(jì)算后點(diǎn)位的空間距離。A.2誤差要求表A.1規(guī)定了1倍焦距下以地圖定位視頻和以視頻定位地圖宜滿足的誤差要求