ShotSpotter/research.accuracy-of-gunshot-location
GitHub: ShotSpotter/research.accuracy-of-gunshot-location
提供城市环境中声学枪声定位精度和准确性的测试数据集。
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# ShotSpotter 样本实弹测试数据集
本数据集包含作为 [ShotSpotter 技术笔记 098,“城市环境中声学枪声定位的精度和准确性”](《ShotSpotter Tech Note 098, "Precision and accuracy of acoustic gunshot location in an urban environment”》)(./TN%20098-Accuracy%20of%20Acoustic%20Gunshot%20Location.pdf)一部分发布的枪声音频和相关数据。
这些数据来自 2018 年 12 月 18 日在宾夕法尼亚州匹兹堡由匹兹堡警察局进行的 ShotSpotter Respond 枪声定位系统的一系列实弹测试。ShotSpotter 使用实弹测试来验证部署的传感器密度是否适合相关社区,并确保系统适用于生产使用。
匹兹堡测试的源数据与在刑事审判中提交的证据相当。这些材料包括带时间戳的声学录音、带时间和位置戳记的脉冲处理算法输出以及适合声学三角测量的标记脉冲集。这些数据允许其他调查人员审查或扩展当前的工作。
本数据集在 Creative Commons [CC BY 4.0](https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) 许可下发布。
有关 ShotSpotter 的更多信息,请参阅 [https://www.shotspotter.com](https://www.shotspotter.com)。
# 发布的数据
该数据集包括 ShotSpotter 声学传感器记录的音频文件、描述音频文件的元数据以及与测试本身相关的元数据,例如射击位置的测量位置。每个测试提供多达六个报告传感器的音频文件。
传感器位置和射击位置都已通过将每个传感器的位置从经纬度-海拔转换为任意笛卡尔 x-y-z 坐标系进行匿名化。每个射击位置都有一个不同的任意原点。
## 主要数据
每个测试提供的数据如下:
### 传感器音频:```test_{xxx}.audio.{sensor serial number}.wav```
这些文件是 12 kHz 16 位单声道未压缩的 WAV 格式音频文件。文件的第一个样本的时间戳在相关元数据中给出。
### 传感器元数据:```test_{xxx}.audio.{sensor serial number}.json```
与音频文件相关的元数据,如下所示:
| 字段 | 描述 |
|-------|-------------|
| serial_number | 传感器序列号 |
| timestamp | 第一个样本开始的 UTC 时间戳 |
| location | 任意坐标系中的 xyz 传感器位置(米) |
| description | 音频的易读描述 |
| original_file_md5 | ShotSpotter 私有数据存储库中原始(非匿名化)文件的校验和。 |
### 测量位置:```test_{xxx}.survey.json```
通过具有 GPS 功能的手机确定的射击测试测量位置。测量位置的精度约为 2.5 米。
| 字段 | 描述 |
|-------|-------------|
| test_id | 测试 id,从测试开始按顺序排列 |
| firing_position | 每个射击位置都有一个不同的任意原点 |
| num_rounds | 测试中发射的枪数 |
| firearm | 手枪类型(三种之一) |
| approximate_time_utc | 程序管理器记录的 UTC 时间戳。不是准确的发射时间 |
| survey_location | 任意坐标系中的 xyz 射击位置(米) |
| description | 测试的易读描述 |
### 天气:```test_{xxx}.weather.json```
从最近的可用 NWS METAR 站点报告的天气数据。
| 字段 | 描述 |
|-------|-------------|
| fluid | 总是 "air" |
| temperature | 温度,以摄氏度为单位 |
| speed | 风速,以米/秒为单位 |
| direction | 风向,以方位角表示 |
| observation_time | 由 METAR 站点报告的时间 |
| source | 报告站 |
## 派生数据
上述数据是主要数据集;分析提供的音频文件、识别枪声脉冲以及使用上述数据将计算出的位置与测量位置进行比较是可能的。
数据集还包括两个额外的文件,描述了 ShotSpotter 信号处理和脉冲分组算法的输出。这些可能对主要对多边定位精度感兴趣的研究人员有用。
### 脉冲数据:```test_{xxx}.allpulses.json```
由 ShotSpotter 传感器报告的脉冲数据。此文件包括没有提供音频数据的传感器的脉冲。
| 字段 | 描述 |
|-------|-------------|
| pulse_uuid | uuid |
| serial_number | 报告传感器的序列号。此文件中并非所有脉冲都与音频文件相关联。 |
| arrival_time_utc | 脉冲到达时间,脉冲开始的零交叉点 |
| location | 任意坐标系中的 xyz 传感器位置(米) |
| location_error | 传感器自我描述的位置误差(米) |
| signal_to_noise_dB | 枪声脉冲峰值与脉冲前噪声的比率 |
| power_dB_SPL | 脉冲的峰值功率,以 dB SPL 为单位 |
### 脉冲选择数据:```test_{xxx}.nlos-tuples.json```
与每个单独射击相关的 ```test_{xxx}.allpulses.json``` 中的脉冲集,由 ShotSpotter 算法选择。
| 字段 | 描述 |
|-------|-------------|
| shot_index | 测试内的索引,(0..2) |
| pulse_uuids | 对 ```test_{xxx}.allpulses.json``` 的外键 |
# 进行测试
总共有九个射击位置。在每个射击位置上进行了 18 次测试,共计 162 次测试。
在每个射击位置上按照以下顺序进行测试:
### .45 口径自动手枪
* 3 发
* 3 发
* 3 发
* 1 发
* 1 发
* 1 发
### .40 口径自动手枪
* 3 发
* 3 发
* 3 发
* 1 发
* 1 发
* 1 发
### 9 毫米自动手枪
* 3 发
* 3 发
* 3 发
* 1 发
* 1 发
* 1 发
# 其他
有关评论或问题,请联系 ```rcalhoun@shotspotter.com```。
最后更新日期 2021 年 7 月 29 日。
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