摘 要：警務地理信息系統是「金盾工程」的重要組成部分，同時也是數字城市的重要環節與關鍵技術。基於MapGIS軟體平臺，設計實現了XX市警務地理信息系統。詳細介紹了系統的設計思想、功能模塊和實現方式，並對關鍵技術問題進行了探討。
關鍵詞：GIS 數字城市 MapGIS 警務信息綜合應用
1.引言
隨著IT技術的深入發展，地理信息系統技術在很多行業已經得到了成功應用，包括國土資源調查、基礎設施(水管網、道路)的規劃、城市建設與管理、突發事件的預警和處理以及車輛定位導航等。其中，城市綜合應急系統已成為數字城市建設中的一個重要環節與關鍵技術。
近年來, 隨著公安部「金盾工程」的啟動，警務地理信息系統的建設已經被列入「金盾工程」23個一類項目中，成為「金盾工程」的重要組成部分。目前，我國很多城市的公安部門的一些警種都採用了地理信息系統，先後建立了消防應急系統、交通管理系統、110指揮系統、GPS監控系統等，並取得了一定的良好的應用。但是比較分散，與業務系統集成較弱，難以形成各系統的聯動，致使系統無法發揮其應有的巨大潛力和威力 。
為了實現各種警種信息的共享和聯動，進而對警務進行有效的管理、指揮和決策，基於先進的GIS技術，我們設計並實現了XX市綜合警務地理信息系統的雛形。
2.系統概述
XX市警務地理信息系統是一個利用地理信息系統( GIS )技術，以地理信息系統軟體(MapGIS )及大型資料庫管理軟體 (ORACLE 9i) 為系統軟體支持平臺，以公安三級網絡為依託，以XX市公安局在警務管理中所涉及的信息(空間信息和非空間信息)為信息源，實現全市各警種信息共享與聯動，提高警務管理、指揮、決策能力的計算機技術系統，系統面向全市6000餘名各類幹警提供服務。
系統總體目標：實現警務的實時指揮、各子系統之間的聯動、各種警務信息的檢索以及分析，為各級警務單位提供輔助決策功能。
3.系統設計技術思路
3.1 系統平臺的選擇
MapGIS7是武漢中地數碼公司開發的新一代面向網絡超大型分布式地理信息系統基礎軟體平臺。系統採用面向服務的設計思想、多層體系結構，實現了面向空間實體及其關係的數據組織、高效海量空間數據的存儲與索引、大尺度多維動態空間信息資料庫、三維實體建模和分析，具有TB級空間數據處理能力、可以支持局域和廣域網絡環境下空間數據的分布式計算、支持分布式空間信息分發與共享、網絡化空間信息服務，能夠支持海量、分布式的國家空間基礎設施建設。
該系統是一個集數字製圖、資料庫管理及空間分析為一體的平臺，為警務多數據源的綜合分析提供了一個理想環境。並且可以做為警務地理信息系統的強大的二次開放基礎平臺。
3.2 總體結構設計
3.2.1 系統體系結構
根據警務地理信息系統的組織結構與工作特點，系統採用三層體系結構。系統底層是以空間資料庫支持的基礎數據層，主要是對各種數據的存儲、管理並為應用系統提供數據服務。中間層為應用服務層，使得系統與數據進行分離，避免系統對數據的直接訪問而導致數據的丟失或損壞，同時也為應用系統的易擴展、易維護打下良好的基礎。頂端為表現層，是針對不同部門的應用服務層，實現各警務部門警務管理、決策支持、信息服務等功能。系統程序部署在接警臺、專業部門、數據維護和錄入部門，來完成報警地位、專題信息查詢分析、數據更新等功能 。(見圖一)
3.2.2系統應急聯動
這裡的聯動是各應用系統之間的信息聯動，而不是目前各業務職能部門關係的具體表現，是通過對消息池中的消息偵聽來實現的，是應用系統之間的直接聯繫(即點對點的連接)，而不需要通過應用伺服器 。
(1)當110、119指揮中心接到報警，需要對道路進行疏導和管制時，可以根據需要將行駛路線通知交警指揮系統，交警指揮中心就可以根據情況進行交通調度和疏導，確保警車可以第一時間內到達事發現場，保護人民群眾的利益。當需要醫院支持的時候，可以根據需要通知120指揮系統，確定救護車可以迅速到達案發現場，及時搶救生命。
(2)當119指揮中心接到火警警訊並確定滅火方案後，根據火情將控制區域的情況通知 110 指揮系統，並由 110 指揮中心負責調度警力進行現場秩序維護;
3.3 資料庫設計
警務綜合信息數據種類多、數據量大，在公安的日常業務中也產生大量的案件數據，在應用中，應將數據進行科學的分類、合理的存儲、組織和關聯。資料庫由兩大類數據組成:空間數據和非空間數據。
3.3.1 建立數據分類與編碼體系
在國家標準、規範和行業標準、規範的指導下，根據XX市警務地理系統的時間情況和系統需求，建立公安數據的分類與編碼體系、地理要素圖式標準、專業信息數字模型等完整的工作標準體系。
3.3.2 規範化建立XX市警務地理信息資料庫
在統一數據標準規範指導下建立警務地理信息資料庫，規劃、協調、組織、採集XX市警務單位的各類信息，以及各類城市基礎信息，實現基礎圖形庫、圖像庫和警務地理信息庫的建立、修改、更新及查詢檢索與分析，以保證系統的應用，提高信息應用技術水平。基礎地理數據主要包括行政區域、道路、水系等;警務專題數據主要包括建築物、黨政機關、學校、醫院、公安警力分布信息等;業務專題信息主要包括人口、案件、警情等 。
3.4 主要功能設計
警務地理信息系統按功能可劃分為基礎數據管理，警用信息綜合應用。(見圖二、圖三)
3.4.1 基礎數據管理
3.4.1.1 數據轉換
警務地理系統的創建面臨多種數據格式，如shp、mif、dwg、Eoo等，如何將這些數據導入資料庫中是系統建設的一個重點，MAPGIS支持多種數據格式的轉換，避免了資料庫建設中單一格式數據的問題，也為數據共享提供了一定的支持。
3.4.1.2 空間數據管理
實現對地理信息管理和維護。主要完成圖形信息和屬性信息的輸入、編輯、存儲和數據更新。它提供一下功能：地圖編輯、修改、存儲;地圖屬性數據管理;專題數據分類與提取。
3.4.1.3 系統管理
考慮到公安部門數據的安全性和保密性，系統必須嚴格實現對數據的權限分配和管理。
DBA(資料庫管理員)根據對數據使用的不同權限進行用戶和角色的分配。對數據的角色和用戶配置將基於關係資料庫中的表以及表對應的欄位，通過控制對表及其相應欄位的操作權限達到對數據安全管理的目的 。具體功能如下:用戶管理、權限管理、系統管理、日誌管理、數據備份與恢復。
3.4.2 警務信息綜合應用
3.4.2.1 地圖操作
包括地圖放大、地圖縮小、整圖顯示、地圖移動以及地圖漫遊等。
3.4.2.2 定位與查詢
地圖定位主要是對地物進行定位，其功能如下：報警信息定位，根據報警信息，通過資料庫中地址信息與房屋信息匹配定位;案件定位，通過已錄入的案發地點與建築物信息匹配實現自動定位;街道、消防栓等專題信息定位。
地圖查詢用來對地圖信息進行查詢，其功能如下：
1)查詢道路、公安機關、醫院、重點單位等相關信息資料，包括：通過圖形查詢其屬性信息;通過屬性信息查詢其圖形位置，根據各種條件進行綜合查詢。(見圖四)
2) 警力查詢
查詢事發現場的警力情況：事發地點確定或，系統即可查詢顯示事故地點一定半徑範圍內的警力分布情況。
3) 事發現場周邊信息查詢
系統可以顯示事發現場周圍的道路、旅館酒店、政府機關、金融機構等重要信息，同時也可以顯示事發地點的照片、平面布置圖等 ，為出警提供決策支持。
3.4.2.3 地圖管理
地圖文檔管理，如:打開、刪除、取地圖信息等;圖層管理，如：圖層添加、圖層顏色配置、圖層符號化操作等。
3.4.2.4 地圖量算
距離和面積的量算，緩衝區分析：確定案發地點距離以及影響範圍。
3.4.2.5 最佳路徑
GIS可以顯示任意兩點之間的最佳路徑，在報警成功定位後，地圖同時顯示距離該定位點最近的或者所屬派出所、消防中隊、救護車等單位到達該點的最佳路徑，利於突發事件的及時處理。功能包括：最短路徑分析、連通性分析、設置路障、設置網標、流向分析、路障影響分析等。系統還可以根據案發地點和道路口信息生成一定範圍內的攔截包圍圈。
3.4.2.6 案件分析
通過MAPGIS的強大的分析功能，系統可以統計出某類案事件發案地點的空間分布規律，發案地點與時間的關係，案件高發區的趨勢分析，依據這些分析結果再進行決策指揮，從而應用到實戰當中去。另外系統可以將案件分布數據和警力部署數據展現在地圖上進行綜合分析，找出警力部署的漏洞，調整警力分布。統計結果可以列印輸出。(見圖五)
4.系統實現的關鍵技術
4.1 GIS與GPS集成技術
GIS、GPS的高度集成：GPS可以對空間資料庫及時更新，同時它還可以為動態目標提供位置信息，結合GIS的圖形顯示功能可以對動態目標(如警車、消防車、救護車)進行動態監控，從而為應急指揮提供服務。
4.2 基於虛擬實境技術的三維景觀可視化
隨著虛擬實境技術(VR)的日趨成熟，人們也越來越不能滿足單調的二維顯示方式，三維可視化在警務系統的中的應用也隨之推廣。利用虛擬實境技術，系統將XX市三維地面模型、影像數據和城市街道、建築物以及基礎設施的三維立體模型融合在一起，再現城市建築以及街區景觀，用戶可以直觀地看到生動逼真的城市街道景觀，還可以進行諸如查詢、量測、漫遊、飛行瀏覽等一系列操作，為三維立體布警提供決策支持，並可以進行巡視路線分析。(見圖六)
5.結論
MapGIS集數字製圖、資料庫管理及空間分析為一體的平臺，為警務多數據源的綜合分析提供了一個理想環境;基於MAPGIS 的城市警用地理信息系統已經成功應用於公安部門實際工作中，並取得了很好的效果，今後必將得到廣泛的發展。同時，該系統也將在實踐中不斷的得到擴展和完善。
參考文獻
[1] 周大良、王樹東 警務綜合地理信息系統 [J]
[2] GIS 推動公安信息化進程[J]
[3] 唐一軍、王謙、馮松、方暉、劉志喬 警務地理信息系統的設計與建設[J]
[4] 王峰 魏海平 基於WebGIS的警務輔助決策系統的設計與實現[J]
[5] 數據組織及資料庫命名規則 《中華人民共和國公共安全行業標準》
[6] 北京森迪特科技有限公司 基於應用的警用地理信息系統
[7] 鄒志平 張小勇 臨海市城鄉一體化數據中心管理信息系統建設[J]