GIS应用案例-警用_精品文档.ppt
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1.项目背景项目背景我国的公共安全领域,公安部门正在努力采用地理信息系统技术打造更先进的社会公共安全体系。
地理信息将使警用信息提高到复杂的空间层面,将大大开展信息应用的范畴,提升公安部门的业务能力。
目前,公安部门各警种已经建立了许多行之有效的信息化业务应用系统,但实用的GIS系统较少。
为了使地理信息能够应用到公安系统的各个业务部门,并能与原有系统进行有机结合。
在贡享基本地理信息的条件下,开发各个警种业务系统,是解决现实问题的最好方案。
地理信息系统建设列入“金盾工程”23个一类项目中,成为“金盾工程”的重要组成部分。
为增强公安队伍的战斗力、提高行政效率,需要以各项公安工作信息化为主要内容,以建立统一指挥、快速反应、协同作战的的警用地理信息系统。
从扬州市公安局警用地理信息系统总体结构图可以看出,警用地理信息系统的建设是一个四级结构。
系统建设的基础是首先要建立信息系统建设的标准与规范(包括数据采集规范、数据更新规范以及系统运行维护规范等),然后在标准规范的指导下建立一个统一的、标准规范的警用信息数据中心,包括基础地形图数据库、影像数据库以及其它外部资源数据等,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。
其次,在统一的警用信息数据中心基础上,建立警用地理信息系统,完成数据的上传与下载、数据相互转换,实现信息共享,保证各公安机关之间地理信息数据的一致性,并在此基础上构建各相关业务警种的专业GIS应用系统。
警用地理信息系统的核心是从标准规范的建设,形成统一的、规范的数据,到信息的共享与交换、从而形成扬州市公安局范围内警用信息的综合应用。
4.1系统逻辑结构系统逻辑结构图系统逻辑结构图从系统总体逻辑结构图可以看出,系统建设首先对扬州市公安局基础地理信息进行整合,通过信息交换与共享平台形成标准的、统一的扬州市公安局警用信息数据中心,在数据中心的基础上构建扬州市公安局警用地理信息系统。
4.2系统网络拓扑结构系统的一个重要目标就是实现信息的共享与交换,而信息的共享与交换依赖于系统的计算机网络。
系统建立在公安三级网络之上,系统的网络结构拓扑示意图如下图所示。
网络拓扑结构目前两种比较流行的系统运行方式是:
客户机/服务器(Client/Server)与浏览器/服务器(Browse/Server),它们都各自有自己的优缺点,实践证明它们两者很难相互替代。
根据系统网络结构和两种运行方式的特点,系统之间采用高速网络联结的(如市局与各分局、110指挥中心、119消防指挥中心、122交通指挥中心等)可采用C/S运行方式;反之,采用B/S的运行方式(如派出所、消防中队、交通中队等)。
5.核心技术核心技术公安地理信息应用系统的建设是一项庞大而复杂的系统工程,涉及面广、工作量大、技术性强、建设周期长、投资大,一旦失误,就会给国家造成巨大的经济损失。
正确的技术路线是系统建设成功的重要保证。
5.13S集成技术集成技术采用GIS(地理信息系统)技术对空间数据库进行管理,并对空间数据进行分析,采用RS(遥感)和GPS(全球定位系统)对空间数据进行更新。
1、GIS与RS的集成:
GIS是管理和分析空间数据的有力工具,而遥感(RS)是一种快速进行大区域空间数据采集和分类的有效手段,两者操作对象都是空间实体,相互之间联系支持、补充关系,两者的结合,是技术上的必须。
2、GIS与GPS的集成:
GPS可以对空间数据库及时更新,同时它还可以为动态目标提供位置信息,结合GIS的图形显示功能可对动态目标(如警车、运钞车、救灾车、救护车等)进行动态监控,从而为应急指挥提供服务。
5.2采用空间数据库技术采用空间数据库技术当前GIS技术发展的最新趋势是采用关系数据库或对象关系数据库管理空间数据,构成了数据GIS服务器,可以充分利用RDBMS数据管理的功能,利用SQL语言对空间与非空间数据进行操作,同时可以利用关系数据库的海量数据管理、事务处理(Transaction)、记录锁定、并发控制、数据仓库等功能,使空间数据与非空间数据一体化集成,实现了真正的Client/Server结构。
系统将采用关系数据库管理空间数据和属性数据,确保空间和非空间数据的一体化集成。
5.3采用空间信息可视化技术采用空间信息可视化技术随着信息可视化技术(Visualization)、互联网络技术(Internet)以及多媒体技术(Multimedia)的不断发展,信息处理技术特别是与地理信息技术相关的应用在各行各业的不断深入。
将空间信息可视化技术引入到公安地理信息应用系统中,为公安部门交通管理、消防管理、犯罪分析、治安防范、综合辅助决策分析和GPS监控等方面的公安系统信息化管理提供有力的可视化工具。
利用空间信息可视化技术能够帮助公安管理人员分析、查询大量数据信息并以直观的电子地图方式显示结果,将传统的数据库存带入到空间数据库中,弥补了MIS系统中分析数据的局限性,使得指挥中心对各个方面的情况有一个全面的了解6.功能需求功能需求6.1维护子系统维护子系统各类图层的分层显示、叠加、漫游、放缩及定位;各类图层的编辑、更新、维护及管理;提供多种空间和非空间数据的录入手段等。
基于各类图层的空间量测如距离、面积、周长等的量测;基于各类图层的基本空间分析如最佳路径、缓冲区分析等;地图索引的维护和更新;公安、交警、火警相关的元数据的查询、修改、更新及维护;分类编码数据的查询、修改、更新及维护;地名数据的查询、修改、更新及维护;用户权限的指派、添加、删除和管理;系统操作权限的定义、修改和管理;图件和表格的打印输出;6.2应用分析子系统应用分析子系统各类图层的分层显示、叠加、漫游、放缩及定位;基于各类图层的空间量测如距离、面积、周长等的量测;基于各类图层的基本空间分析如最佳路径、缓冲区分析等;通过地理位置查询相关属性;通过属性信息查询地理位置;多属性的复合查询和模糊查询;根据事发地点显示指定距离范围内的消火栓、标志性建筑物、兴趣点等设施。
通过110,122,119报警定位发案地点;根据固定电话定位发案地点,由于目前扬州的1:
500地形图及城市部件图中,门牌号码只能覆盖大部分楼宇,有些单位和居民点门牌号码不全,因此只能定位到主要房屋或附近房屋;根据发案地点查询附近警务亭位置及相关的警力分布情况;根据多个地址,经过搜索将所有地址在图上显示出来;按某一类或几类属性查询出某些地、事、人等信息;查询警务人员的空间位置和属性信息;查询警务数据库的相关信息;报警地域分布统计分析;刑事案件地域分布统计分析;地域治安分析;警力分布统计分析;群、联防分布统计分析;人口类型及人口密度分布统计;各类工作图表、预案、命令单、报表等资料的打印输出;6.3指挥决策子系统指挥决策子系统根据发案地点分析犯罪嫌疑人可能的逃跑路线,及在给定的时间内逃跑的距离生成警力分布图,并根据案(事)件性质显示堵控点、查报点、卡口、医院、人员聚集场所等资料;生成现场的警力部署图;给定区域分析某类人口的分布情况;辅助决策;各类工作图表、预案、命令单、报表等资料的打印输出;7.系统功能系统功能从系统建设的任务出发,我们对系统功能结构设计如下:
7.1基础数据管理系统基础数据管理系统基础数据管理系统用来管理系统空间数据,包括图形的导入、导出、地图编辑、地图查询、元数据管理等,具体包括如下功能:
地图编辑地图编辑实现对基础地理信息的管理与维护。
主要完成图形信息和属性信息的输入、编辑、存储、数据转换和数据更新。
空间信息查询统计空间信息查询统计实现各种方式的空间信息及其属性信息的查询检索与统计。
地图元数据管理地图元数据管理元数据是指对数据进行描述和定义的数据。
图例模版管理图例模版管理图例模版管理用来管理每个系统的地图表现形式。
7.2地理信息与综合指挥系统地理信息与综合指挥系统地理信息与综合指挥系统应用于市公安局指挥中心,主要实现功能如下:
GIS基本操作功能图形操作地图浏览图例管理地图标注地图鹰眼地图量算接警功能可根据来电自动识别地址,在不能自动识别时能手动标注,并有辅助的查询、分析功能。
具体包括以下三种方式:
手机报警GIS定位技术防范报警处警功能可在刷新GPS数据,得到案发位置附件一定范围的适时动态警力和静态警力数据,并具备信息下达、分发功能(通过语音、短信、无线等多种途径),系统能自动给出最佳警力调度方案(如通过最短路径计算)。
最佳路线处理功能GIS可以显示任意两点之间的最佳路径,在报警或案发成功定位以后,电子地图同时显示距离该定位点最近或者所属派出所、消防警力或救援单位等到达该点的最佳路径,为调度提供了十分有效的帮助。
地图查询可以对案发地进行地址查询定位,可以对犯罪人的常住地址、最近住址、工作单位地址、以往犯案地点进行系列地址定位,可以对重点单位、建筑、道路、预案、卡点、警力部署、重大要害部位、GPS巡逻车等信息进行查询。
数据与缓冲区分析能采用数据挖掘、数据分析等技术构建基于电子地图应用的数据分析,并可按各类专项数据进行分析并生成各类报表,用直方图、饼图、列表图、连线图等方式显示,如:
警情、案件等。
辖区管理分局、派出所通过B/S结构,可以在地图上对分局、派出所辖区范围进行编辑、修改、删除等操作,同时可以对辖区的相关信息如辖区名称、负责人、负责人电话、人口数、面积数进行录入、维护。
其修改数据先保存在临时数据库中,由信息中心系统管理员进行数据资料审核整理,合格后将数据并入中央资源数据库,确保数据质量。
巡按管理对巡逻路线、防控点、防控力量分布的编辑、查询、调度等。
GPS移动目标实现动态GPS图层的显示功能。
并通过GPS图层,实现对GPS车载设备、手持设备等移动目标的工作状态控制和调度。
目前主要基于车辆实现,但系统能具有手持设备(及警员)的接入能力,对大量的移动目标具有良好的运行管理策略,要充分评估并保持系统的快速和可靠。
专题管理专题管理用来对地图数据进行专题提取、制作、编辑与处理。
数据转换数据转换用来完成对外部数据格式的转换以及对当前图形数据的输出。
地图打印鉴于在平时的作战中需要精确的地图,该GIS系统需能精确的输出地图,要求符号标识准确,可以矢量打印大范围的作战地图,可以将地图输出到绘图仪打印,以满足日常的需要7.3预案制作与管理系统预案制作与管理系统警用地理信息系统有其应用方式的特殊性,除了进行警用地理信息的管理外,还要求可以制作作战预案、进行作战指挥讲解等,需要进行即时标注。
警力部署或指挥人员需要在警用电子地图标识犯罪信息、警力部署、以及警力和犯罪分子的运动方向等信息。
这些标注不仅要能按照按标准的警用符号进行显示,而且要满足动态标注的要求。
预案制作与管理系统用来实现利用电子地图进行标图,制作警用地理信息系统常用图形图符库,根据甲方提供的形象符号(如车辆、人员、公安业务等)建立形象符号库。
该系统应用于重大活动时制定保卫预案以及对重要路线进行的警卫线路管理。
7.4辅助决策与信息发布辅助决策与信息发布辅助决策与信息发布用来对案事件、警情数据等进行深层次的挖掘,实现犯罪分析、案事件分析、网络分析等,为领导动态调配警力提供辅助决策支持。
具体实现功能描述如下:
7.4.1犯罪分析功能可分析枪械在暴利犯罪活动中的使用情况、原因和地点。
可协助我们在犯罪地点、防御人员、伤亡人数之间建立实际联系,实现数据可视化。
一旦确立了犯罪模式,我们就能够制定出如何将受犯罪活动的影响的区域尽可能缩小的策略。
通过地图分析工具同时也集成了治安相关数据。
拘捕报告、伤亡报告、法庭记录和其它有用的数据通过GIS可以相互建立联系,随时进行查询,尽量避免发生暴力冲突。
因为许多暴力活动的罪犯是相同的,我们可以迅速地列出嫌疑犯的名字,显示出照片,可能发生事件的街区,并将这些信息在短时间内传递给受害者。
这样就能大概地分析出谁是罪犯。
犯罪人员分析。
公安人员每天都要通过一系列的鼠标操作来访问庞大的罪犯资料数据库。
通过GIS可以在几分钟之内将一位执勤警察所能够接到的犯罪数据融合进一幅地图。
分析人员可以利用G
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