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出版日期:2004-08-02 总期号:1335 本年期号:56

本期导读
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把守处警第一线
——警用综合地理信息系统介绍
■ 北京大学计算所 周大良

  警用综合地理信息系统就是利用空间地理信息技术(GIS),以电子地图为基础,以公安宽带网络为依托,以信息共享和综合利用为目标,实现公安基础信息基于空间电子地图的可视化查询和分析,提高在指挥决策、快速反应、反恐等方面的综合能力,为治安管理、警力部署、巡逻布控、安全警卫等公安业务提供行之有效的管理手段。从整个公安行业信息化和公安“金盾工程”建设的角度来看,建立警用综合地理信息应用与服务系统十分必要,是整个公安信息化建设的一部分。

  近日,公安部将警用综合地理信息系统建设正式列入“金盾工程”23个一类项目中,成为“金盾工程”的重要组成部分。空间地理信息应用是公安行业信息化的核心应用之一,正在公安政务系统中占有越来越重要的地位,并通过即时的图形方式来为警用应急处理提供清晰、迅速的辅助决策。

  擦亮金盾之眼

  目前的公安地理信息系统建设和空间信息数据的应用尚处于初级阶段,无法满足信息共享、实现相互调用进行综合决策分析等要求。主要存在问题是:

  地图不统一 目前,地市级公安局还没有建立一套完善的警用电子地图基础空间数据(体系)。各单位在应用建设过程中,各自购置不同来源、不同比例尺和信息质量的电子地图,造成这些电子地图在投影、坐标系、数据格式、图层分层等方面互不统一,同时重复采集一些公共性地理信息,造成资金和人力浪费,给全局地图基础空间数据的统一化管理和信息共享带来了极大的困难。因此,亟待进一步补充、完善与整合。

  地理信息标准不统一 没有建立统一的警用地理信息分类与编码、图层分层、数据采集工作规范、元数据标准、地理信息应用规范等一系列的相关标准规范,无法对全局的警用基础空间数据的建设和各单位地理信息系统的应用与开发进行统筹规划与协调。

  技术规范不统一 各单位已建的地理信息系统在GIS软件平台、数据库的选型、数据存储格式、空间/属性数据的组织方式和体系结构设计等方面各不相同。此外,由于缺乏统一的数据交换和数据通讯接口标准,系统之间相互独立,无法实现数据共享。

  数据的统一与共享

  在实际建设中,系统的建设可以归纳为从数据的统一,到信息的共享、到标准规范的建设,形成全局的综合应用。该综合地理信息系统的基础是建立一套以ESRI公司ArcGIS软件为核心的全局统一的电子地图数据库,形成科学、有效的数据采集和更新维护机制,实现数据的统一。在电子地图数据库的基础上,建立地理信息共享与交换平台,完成数据的上传与下载、数据相互转换,实现信息共享,从而保证全局各业务单位地理信息数据的一致性。同时,为了保证数据的统一和信息的共享,建立了相应的标准和规范,规范数据、业务和应用,保障系统的建设和实施。

  警用综合地理信息系统的核心是各业务单位在警用综合地理信息平台的基础上,结合自身业务特点,建设各自的业务应用系统,从而实现全局应用的综合并发挥整体优势。

  在具体实施中,通过综合地理信息应用与服务系统的建设,对已有电子地图信息资源进行补充、完善与整合,建立一套可供全局使用的警用电子地图基础空间数据(体系),为各单位有关地理信息应用提供基础数据服务,避免重复建设和重复投资,有利于加快地理信息系统应用开发的周期和信息共享。

  全局各单位可充分利用各图层数据信息开展应用,并及时对数据进行更新和维护,达到全局地理信息的综合利用,避免公共图层信息的重复采集和重复建设。同时借助综合地理信息应用与服务系统,将市局各业务数据库信息资源与电子地图有机地关联与融合,实现抽象属性信息与地图的完美结合,为各级领导的指挥决策提供更形象、更直观的可视化的信息展示界面,在公安实战中发挥出更大的作用。并通过平台实现MIS数据的地图可视化和综合应用,实现基于地理信息的警用综合地理信息查询、工作方预案管理、业务地理信息服务。

  近日,公安部将警用综合地理信息系统建设正式列入“金盾工程”23个一类项目中,成为“金盾工程”的重要组成部分。空间地理信息应用是公安行业信息化的核心应用之一,正在公安政务系统中占有越来越重要的地位,并通过即时的图形方式来为警用应急处理提供清晰、迅速的辅助决策。

  擦亮金盾之眼

  目前的公安地理信息系统建设和空间信息数据的应用尚处于初级阶段,无法满足信息共享、实现相互调用进行综合决策分析等要求。主要存在问题是:

  地图不统一 目前,地市级公安局还没有建立一套完善的警用电子地图基础空间数据(体系)。各单位在应用建设过程中,各自购置不同来源、不同比例尺和信息质量的电子地图,造成这些电子地图在投影、坐标系、数据格式、图层分层等方面互不统一,同时重复采集一些公共性地理信息,造成资金和人力浪费,给全局地图基础空间数据的统一化管理和信息共享带来了极大的困难。因此,亟待进一步补充、完善与整合。

  地理信息标准不统一 没有建立统一的警用地理信息分类与编码、图层分层、数据采集工作规范、元数据标准、地理信息应用规范等一系列的相关标准规范,无法对全局的警用基础空间数据的建设和各单位地理信息系统的应用与开发进行统筹规划与协调。

  技术规范不统一 各单位已建的地理信息系统在GIS软件平台、数据库的选型、数据存储格式、空间/属性数据的组织方式和体系结构设计等方面各不相同。此外,由于缺乏统一的数据交换和数据通讯接口标准,系统之间相互独立,无法实现数据共享。

  数据的统一与共享

  在实际建设中,系统的建设可以归纳为从数据的统一,到信息的共享、到标准规范的建设,形成全局的综合应用。该综合地理信息系统的基础是建立一套以ESRI公司ArcGIS软件为核心的全局统一的电子地图数据库,形成科学、有效的数据采集和更新维护机制,实现数据的统一。在电子地图数据库的基础上,建立地理信息共享与交换平台,完成数据的上传与下载、数据相互转换,实现信息共享,从而保证全局各业务单位地理信息数据的一致性。同时,为了保证数据的统一和信息的共享,建立了相应的标准和规范,规范数据、业务和应用,保障系统的建设和实施。

  警用综合地理信息系统的核心是各业务单位在警用综合地理信息平台的基础上,结合自身业务特点,建设各自的业务应用系统,从而实现全局应用的综合并发挥整体优势。

  在具体实施中,通过综合地理信息应用与服务系统的建设,对已有电子地图信息资源进行补充、完善与整合,建立一套可供全局使用的警用电子地图基础空间数据(体系),为各单位有关地理信息应用提供基础数据服务,避免重复建设和重复投资,有利于加快地理信息系统应用开发的周期和信息共享。

  全局各单位可充分利用各图层数据信息开展应用,并及时对数据进行更新和维护,达到全局地理信息的综合利用,避免公共图层信息的重复采集和重复建设。同时借助综合地理信息应用与服务系统,将市局各业务数据库信息资源与电子地图有机地关联与融合,实现抽象属性信息与地图的完美结合,为各级领导的指挥决策提供更形象、更直观的可视化的信息展示界面,在公安实战中发挥出更大的作用。并通过平台实现MIS数据的地图可视化和综合应用,实现基于地理信息的警用综合地理信息查询、工作方预案管理、业务地理信息服务。


  系统总体框架图

  

  技术要点

  警用GIS子系统

  110接处警系统

  110指挥中心主要的业务是受理110报警,及时处警。因此,该警用综合地理信息系统子系统的主要功能就是辅助有关人员完成接处警的任务并指挥处警,在一定情况下也可进行模拟演练,利用地理信息系统的空间分析功能,实现110接处警工作中的辅助决策支持。

  110接处警系统用来处理接收到的110报警信息,并对报警进行响应。系统覆盖整个城市,可连通消防指挥中心、交通指挥中心、治安与刑侦等分指挥中心、各群联防机构、各个派出所、各救灾相关单位、各医疗急救单位等,具有受理报警、报警分析处理、通信调度和辅助决策等功能。

  日常业务工作需要完成以下主要功能:专题信息查询检索;报警位置及事件现场空间定位;报警信息登记处理;调阅事件现场附近的地理信息;最短、最佳路径分析;发送出警指令;车辆调度;模拟演练等。

  辅助决策的要求主要有:事件隐患地区分析;警力的合理分布等。

  119消防系统

  消防支队的主要业务是受理火灾报警,及时扑灭各类火灾,保护国家人民财产、生命和社会公共安全,保障社会安定和促进经济发展。因此,119消防子系统的主要功能就是处理接收到的火灾报警信息,辅助有关人员进行指挥调度,及时快速地扑灭各类火灾。同时,该警用综合地理信息系统子系统还应提供模拟训练、演练功能,增强队伍的战斗力。另外,利用地理信息系统的各种分析功能,提供决策支持。

  消防子系统用来处理接收到的火灾报警信息,并对报警进行响应。系统能够覆盖整个城市,连通消防指挥中心、110指挥中心、交通指挥中心、消防站、城市移动消防指挥中心、消防安全重点单位及救灾相关单位(如急救站、交警支队等),具有消防报警、火警受理、通信调度和辅助决策等功能。

  日常业务工作需要完成的功能主要有:专题信息查询检索;报警位置及火灾现场空间定位;报警信息登记处理;调阅火灾现场附近的地理信息;最短、最佳路径分析;发送消防指令;车辆调度;模拟演练等。

  辅助决策的要求主要有:消防站点的合理分布分析、火灾隐患地区分析等。系统工作方式类似于110系统。

  交警系统

  交通警察的主要职能是维持城市交通秩序,处理各种道路信息、交通违章事件,疏导交通,并对各类车辆进行管理,提高城市道路的交通能力等。因此,交警专用子系统的主要功能就是以专业化、综合性的地理信息为基础,将监控视频、交通控制信号、交通事故接处警、警车GPS定位、交通违章监测等实时动态信息及警力分布、交通标志、停车场地位置及容量等各种数据集成起来进行集中管理、分析,为各级交警支队、交警大队、交警中队提供快速、及时、可视化的交通管理信息,以便交通管理人员能对各种交通事件做出快速响应并提供辅助决策支持。

  日常业务工作需要完成以下功能主要有:交通专题信息查询检索;主要交通要道实时路况监控;道路与交通管理设施监管;协调刑侦、消防、急救、排障等最短与最佳路径;与城市交通有关的人文环境;动态交通调度;辖区交通管理;交通事故接警处理;车辆调度;交通规划等。

  辅助决策的要求主要有:系统能够根据路政建设、道路状况、人口分布状况、综合流动人口信息等信息,分析并做出城市交通管理的有关措施和规划等。

  其它警务系统

  其它警务系统是指,巡特警系统、治安户政系统、公交系统、刑侦系统、经济文化保卫系统、外管系统、禁毒系统等,该系统主要需实现以下功能:协助作战完成各系统之间的联系;自动确定堵截范围、路口;显示案发地点地形与地物;显示各地点警力分布情况;分析最短与最佳路径;交通专题信息管理;公共交通信息监控与管理;提供内保对象的地理信息,自动确定支援路径;分析涉毒场所的信息;综合犯罪分析;综合治安分析、警力资源(调度)分析;安全保卫预案;各类人员分析等。

  分局系统

  公安局各分局、县(市)局专用子系统,实际上是公安局地理信息系统的一个子集,或称子系统。这些子系统集公安局地理信息系统系统的部分通用功能和数据处理、统计、分析、管理等功能于一身,充分享用公安局地理信息系统提供的丰富的信息资源和总体分析决策功能,实现区域性公安警务工作的现代化。系统功能主要有:分局专题地图管理;图形与属性编辑;数据定期备份与恢复;警务信息管理;犯罪案情分析;重点人口信息分析;与市公安二级网接口等。

  信息服务系统

  信息服务系统采用WebGIS技术,主要提供在公安局内部互联网(Intranet)中为公安干警提供信息查询与统计服务的功能。


  基本结构图

  

  特色评析

  为警用GIS提供坚实后盾

  ——ESRI解决警用地理信息系统关键环节

  从2002年起,公安部的相关领导即开始组织编写公安行业内的地理信息系统相关标准和系统建设规范2004年5月,《警用地理信息系统系列标准规范》正式出版。ESRI中国(北京)有限公司作为《标准》的起草单位之一,参与了标准制定和反复讨论、修改的全过程,帮助地理信息系统在公安信息化建设中发挥越来越重要的地位。

  九大关键环节

  选择GIS软件平台是进行警用地理信息系统建设的关键一环。ArcGIS 9以其强大的技术优势得到了广大公安部门的认可,解决了警用地理信息系统的关键环节:

  1.建立一个稳固的信息系统,建成的系统保证7×24小时不间断无故障运转。

  2.建立一个安全的警务GIS平台。数据库的安全更加关键。

  3.建立一个集成的GIS应用平台。将各种警务信息完整地集成到统一的信息平台,最终实现了整个警务信息资源的共享。

  4.建立一个集成的数据服务中心。将地图数据和警务信息集中存储在数据库服务器中,并可以共享给任何有权限的访问者。同时解决访问冲突问题。

  5.在提供强大功能的基础上使操作简单化。派出所民警只需要在浏览器上操作就能实现丰富的GIS功能。

  6.系统要提供强大的空间数据处理和分析功能。比如:三维场景浏览,视图分析,立体部警,网络分析等等。

  7.建立一个结构可伸缩、可灵活扩展的平台。数据库可以是集中统一的,也可以是分布式的。用户的功能和数量可以任意扩展。

  8.开发方便,可以根据业务需要开发出符合工作流程的系统;

  9.系统要符合IT行业的标准。可以和GPS,视频系统、呼叫中心、无缝集成。

  在实际应用中, ArcGIS 9基于现有版本在空间处理、3D可视化以及开发工具方面进行拓展,包括图解建模方式在内的五种空间处理方式。ArcGIS 9包括可进行全球三维可视化的ArcGlobe、增强的注记管理和扩展模块Maplex,拥有标准的开放的空间数据库格式的发布能力、增强的栅格空间数据库能力。ArcGIS 9依靠高品质、便捷升级、高级的空间处理能力等为警用地理信息系统的建设提供了坚实后盾。

  功能特点

  ●高级的空间处理功能。帮助用户完成高级的空间分析和频繁发生的自动化处理任务,如选址适宜性分析。

  ●全球3D可视化功能。提供与任何在三维地球表面带有地理参考的空间数据进行无缝交互的能力。

  ●开放的空间数据库格式。

  ●增强的栅格支持。

  ●强力开发工具。

  ●以服务器为中心。


  处警基本流程