警用综合地理信息平台及应用研究

楼主^#

更多发布于：2005-05-21 20:02

王宇翔赵宏（北京方正数码有限公司，北京，100080）
摘要：本文介绍了目前公安行业的GIS应用现状，并针对关键问题进行深入分析，提出相应的解决方法。介绍了警用综合GIS平台的体系结构、核心子系统，并列举了在平台上可搭建的各业务应用系统。
关键字：警用综合地理信息平台；警用地理信息应用系统
一、现状与问题 
公安部已经将警用地理信息系统建设列入“金盾工程”23个一类项目，成为“金盾工程”的一个重要组成部分。而目前公安行业对地理信息技术的应用尚处于初级阶段，偏重于单一业务应用。例如：122交通管理系统、110指挥接处警系统、119消防管理系统、GPS监控系统等。这些系统已经初具规模，但比较分散，综合应用能力较弱。
由于各单位在系统建设过程中，各自购置不同来源、不同比例尺和质量的电子地图，造成这些电子地图在投影、坐标系、数据格式、地图图层划分等方面不统一，同时重复采集一些公共性地理信息，如旅店、医院等，造成资金和人力的浪费，因此，给全局基础地理数据的统一化管理带来了极大的困难。
其次，对于已建GIS应用系统，由于缺乏完善的电子地图数据采集与更新机制，导致数据过时，系统无法满足实际工作需要。
另外，由于各单位已建的警用地理信息应用系统在GIS软件与数据库的选型、空间数据存储格式、体系结构设计等方面各不相同，缺乏统一的数据交换和通讯接口标准，导致系统之间相互独立，因此，无法满足各业务部门之间的信息共享和综合应用。
二、系统体系结构 
为了有效解决上述关键问题，需要建立一套全局统一的地理信息平台，为全局的各业务应用系统提供统一、规范、标准的地图服务。因此，我们提出基于B/S技术构架统一的警用综合地理信息平台服务体系。整个体系的技术框架参见图1： 
<a href="http://www.esrichina-bj.cn/library/image/police1.gif" target="_blank" ><IMG src="http://www.esrichina-bj.cn/library/image/police1..gif" border=0>
</A>图1: 警用综合地理信息平台体系结构图 
三、核心子系统介绍
1．数据采集与更新子系统
利用ArcIMS实现基于浏览器的点、线和面图层的空间数据采集，及属性的一体化编辑和审核。图2所示为该子系统主界面，实现功能包括：
<TABLE width=508 border=0>

<TR>
<TD class=hi width=215>
<UL>
<LI>门牌号码采集；
<LI>公共图层属性采集；
<LI>业务专题数据采集与更新；
<LI>采集审核；
<LI>数据变化通知。 </LI></UL>
2．业务应用定制子系统图</TD>
<TD width=283>
<DIV align=center><a href="http://www.esrichina-bj.cn/library/image/police2..gif" target="_blank" ><IMG src="http://www.esrichina-bj.cn/library/image/police2.gif" border=0></A>
图2：数据采集与更新界面图
</DIV></TD></TR></TABLE>
系统管理员根据警务活动对GIS应用的通用需求，通过“定制向导”工具可灵活、快速地搭建业务应用系统，主要实现的定制功能包括：
① 基本查询：地图定位、模糊查询、地址定位查询；
② 周边环境查询：点周围、线路两侧，区域内部空间查询；
③ 专题查询：按照区域过滤、图层过滤、类别过滤、时间过滤查询；
④ 专题统计：对专题查询出的信息进行分类统计；
⑤ 专题分析：显示专题信息与空间分布关系的专题图。 
两会期间，利用业务应用定制子系统快速地构建了“两会安全警卫地理信息应用系统”，实现了两会代表住地信息、警卫路线信息、警卫现场信息、摄像头视频信息、警卫重点人口分布的地图定位与查询等功能。还与警卫MIS进行互连，实现了两会警卫信息共享，突破了传统的警务模式，将两会警卫工作信息化，真正做到将应用面向实战。
3．地址比对子系统
该子系统对地市级城市现有的门牌号码体系进行研究，形成一套门牌号码规范文档，建立相应的门牌号码数据库。在此基础上，开发出一套适合公安系统使用的地址比对工具和相关的应用。对公安行业已经建立的常驻人口、重点人口、刑侦、110警情等MIS数据自动生成地图图层，并对地址请求服务实现地图自动定位。本系统提供一套接口的地址匹配服务系统和一套比对工具。
地址匹配服务系统提供业务MIS中单条地址信息匹配生成X、Y坐标的接口。地址匹配技术需要研究的内容包括：地址模型的建立、地址分类与编码、标准地址信息的数据库存储、地址信息采集与更新、地址拆分语义分析、地址匹配精度研究、匹配算法效率研究。从地址字符串输入到地理坐标值输出流程如图3所示： 
<a href="http://www.esrichina-bj.cn/library/image/police3..gif" target="_blank" ><IMG src="http://www.esrichina-bj.cn/library/image/police3.gif" border=0></A>
图3: 地址匹配流程图 
地址比对工具实现对业务MIS数据进行批量处理，自动生成矢量地图数据，对于无法生成地理坐标信息，利用采集系统的属性数据关联功能进行录入。 
4．数据管理子系统
在公安五要素关系模型的基础上，充分利用ArcGIS技术提供的库管理机制，对多源空间数据进行标准化改造和入库，实现数据采集与交换后台管理，数据提取与合并等功能，主要功能如下：
① 空间数据导入与导出
② 数据建库
③专题数据查询与统计
④ 数据提取与合并
⑤符号管理 
<DIV align=left>
<TABLE width=508 border=0>

<TR>
<TD width=248>
5．数据交换子系统 
在平台与业务系统之间实现警用空间数据的分布式交换，主界面如图5所示。该子系统支持网络数据更新入库功能；提供更新数据的质量检查和审核机制；对ArcSDE的C API接口进行业务封装，提供统一的应用系统开发接口，将web请求服务与数据转换功能有机结合，具体功能如下：
① 数据上传
② 数据下载
③ 数据审核
④ 共享发布
⑤ 发布更新消息 </TD>
<TD width=250>
<DIV align=center>
<a href="http://www.esrichina-bj.cn/library/image/polic4..gif" target="_blank" ><IMG src="http://www.esrichina-bj.cn/library/image/polic4.gif" border=0></A>
图4：空间数据交换界面
</DIV></TD></TR></TABLE>

6．综合应用子系统
该系统客户化ArcIMS的地图服务功能，将警务信息抽象为人、案(事)件、机构、物品、地理位置五要素，实现GIS的综合应用。具体功能包括：综合查询、地图浏览、方案预案。 
<a href="http://www.esrichina-bj.cn/library/image/police5..gif" target="_blank" ><IMG src="http://www.esrichina-bj.cn/library/image/police5.gif" border=0></A>
图5：综合查询界面 
7．平台管理子系统
该子系统是平台的安全保证，包括用户认证，用户、角色、权限的定义和维护，平台运行状况的监控，图层数据字典维护，组织机构维护，以及数据的备份和恢复等。
四、基于平台的GIS应用介绍 
1．社会面巡控GIS应用
该应用系统对多警种、多层次构成的巡逻力量进行有效的组织和整合，使巡逻业务主管部门根据本地具体情况，从而有针对性、有目的性地适时调整和优化社会面动态巡控网络，实现对社会面治安状况的实时了解和掌握。 
<a href="http://www.esrichina-bj.cn/library/image/police6..gif" target="_blank" ><IMG src="http://www.esrichina-bj.cn/library/image/police6.gif" border=0></A>
图6：巡控力量空间分布图 
2．110指挥GIS应用
在警用综合地理信息平台基础上，搭建110指挥GIS应用，实现专题信息查询检索，实时获得报警位置，案件现场空间定位及周边警力部署，最短、最佳路径分析，警情分析，绘制作战方预案图，并对GPS车辆调度和监控设施进行管理。
3．分县局GIS应用 
用定性定量分析的方法确定维护区内治安平稳的各项主要业务指数，通过对其运行过程的即时监测和各类相关信息的综合分析实施预警，进而合理地调配警力和投向，有针对性地开展打防控的警务工作方式。
4．内保GIS应用 
内部保卫单位利用地理信息技术，可以掌握内保列管国家机关、企事业单位、涉及国计民生的基础要害设施、金融单位、国防军工、航天部门、高校的地理分布及关心的机构信息。对内保治安、刑事案件进行分析，更有针对性的警力部署，降低犯罪，安定社会。
5．出入境管理GIS应用
在警用综合地理信息平台基础上，搭建出入境管理GIS应用，可以掌握外国机构、涉外教育单位、三资企业的基本情况及分布；监控并掌握涉案外籍人员的活动轨迹；对入境流量异常情况分析；出入境证照统计分析。
6．治安管理GIS应用
在警用综合地理信息平台基础上，搭建治安管理GIS应用，可以掌握特种行业、娱乐场所、管制物品存放地、重点地区、列管人员住地分布情况；实时了解案发地及周边情况；分析治安案件高发时间、高发地区、高发类型，辅助治安管理部门进行更合理的警力部署。制作大型活动保卫预案图。
7．警卫管理GIS应用
在警用综合地理信息平台基础上，搭建警卫管理GIS应用，可以掌握警卫路线、警卫对象住地、警卫现场周边情况；警卫目标活动轨迹信息回放；了解警卫对象经常活动场所信息、警卫现场与近期案发地、重点人住地；危险物品存储地叠加分析；制作警卫部署指挥图。 
8．消防管理GIS应用 
在警用综合地理信息平台基础上，搭建消防管理GIS应用，可以掌握消防设备、消防企业、水源、消防队、重点消防单位的基本信息及分布情况；分析火灾事故起因及影响范围；制作消防指挥预案图。
9．交通管理GIS应用
在警用综合地理信息平台基础上，搭建交通管理GIS应用，可以掌握交通设施运行情况，对交通秩序进行辅助管理，案发现场图制作及现场视频查看，交通事故分析，机动车驾驶轨迹分析等。
10．信息通信设施管理GIS应用
在警用综合地理信息平台基础上，搭建信息通信设施管理GIS应用，可以掌握视频设备、无线机站、光（电）缆及附属设施等信通设备的基本信息及分布情况；进行运营维护管理，故障分析，资源调度。
11．其他公安GIS应用
公安内部行政管理GIS应用、国内安全保卫GIS应用、经济犯罪侦查GIS应用、边防管理GIS应用、刑事侦查GIS应用、网络监察GIS应用、行动技术GIS应用、监所管理GIS应用、禁毒工作GIS应用、反恐防爆GIS应用、铁道公安GIS应用、交通公安GIS应用、民航公安GIS应用、林业公安GIS应用、缉私犯罪侦查GIS应用…… 
五、展望
未来公安行业迫切需要将散落在各业务单位的数据集成，将独立的个体连接成为一个整体，构建一个基于网络的数据管理和分发框架，可以通过Internet进行数据的更新和共享，用以维护一个能够保持同步复制的智能GIS数据。警用地理信息系统将利用基于web的GIS服务器、GIS网络和GIS门户的技术，提供一个标准而广泛参与的GIS框架。这些将依托于被广泛采用的计算机标准，如Web Service。</DIV>

喜欢0 评分0

人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。天生我材必有用，千金散尽还复来。

举报回复

发帖回复

« 返回列表

您需要登录后才可以回帖，登录或者注册

返回顶部

警用综合地理信息平台及应用研究

最新喜欢：