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1、警用地理信息平台及其建设部署模式贺日兴 孙丕龙 公安部科技信息化局摘 要：介绍了警用地理信息平台的基本概念、体系结构与组成、功能定位与作用，并重点就其建设部署模式进行了探讨，对深入了解警用地理信息平台建设思路，合理选择平台建设部署模式具有指导意义。关键词：警用地理信息平台（PGIS平台） 警用地理信息系统（PGIS） 建设模式一、引言地理信息系统（GIS）作为一个专门用于采集、管理、分析、处理空间信息的技术系统，由于其在可视化表达，以及解决与空间位置相关问题方面所具有的强大优势，在公安业务应用领域有着广阔的应用前景。在“金盾工程”一期建设中，北京、昆明、深圳、杭州、南京、常州等为代表的一批城市
2、相继开展了警用地理信息系统/平台建设的试点工作，并在指挥调度、警情分析、侦察破案、治安管理、巡逻防控、警卫安保、消防管理、智能化交通等诸多领域得到广泛应用，取得很好的实战应用成效。随着公安信息化应用的全面推广与普及，全警应用水平的不断提高，公安信息化发展进入到“金盾工程”二期高端应用、深度应用阶段，对地理信息应用需求越来越迫切。警用地理信息平台的实施，正是适应当前公安机关破解动态、开放社会治安防控体系建设难题，建立高灵敏度、科学合理、全时空的“动态数字化社会治安防控体系”，实现全国性跨区域、跨警种的信息资源共享和协同作战，实施扁平化勤务指挥模式，实现精确指导、精确打击，提高公安机关快速反应能力
3、和反恐应急的能力，全面提升公安实战应用水平的迫切需要。为此，公安部将警用地理信息平台列为“金盾工程”二期的三大高端应用平台建设任务之一，重点开展建设。目的就是要通过警用地理信息平台这一有效载体，充分利用空间地理信息技术的可视化和直观优势，进一步拓展应用领域，推动公安信息化应用的普及深化，拉动实现更大范围、更高层次的公安信息整合与信息共享，提高公安信息化应用的整体水平。但是，地理信息技术作为一项新技术，对国内许多公安信息化建设部门来说，尚还是从未涉及的一个全新技术应用领域，各地公安机关对地理信息技术的理解、把握上，以及与业务结合能力上参差不齐，在应用水平、应用深度和广度上也层次不齐；同时，过去这
4、种以各省（直辖市）、地市，或者是以某业务警种为主体的警用地理信息系统建设模式，还存在偏重本地（或本警种）应用、数据共享性差、与业务应用系统集成较弱、不能实现跨地区、跨警种之间地图信息访问和共享等问题。因此，在“金盾工程”二期全国各级公安机关警用地理信息系统建设没有大面积铺开之前，公安部利用国家科技支撑计划项目的支持，组织开展了对警用地理信息平台相关关键技术的研究，统一制定了警用地理信息相关标准，统一进行了全国警用地理信息平台体系架构设计，统一组织开发了警用地理信息平台软件，以避免各地低水平的重复开发，降低业务GIS应用建设成本，缩短应用开发周期，并确保全国各地建设的警用地理信息平台之间能互联互
5、通，实现地图联网和数据资源的共享。二、警用地理信息平台相关概念警用地理信息平台（Police Geographic Information System Platform，通常简称“PGIS平台”）：是以公安信息网络为基础，以警用电子地图为核心，以地理信息技术为支撑，以服务于公安业务可视化管理、综合分析和决策支持为目标的重要信息化基础设施。它原则上由各级公安机关的信息中心或信息通信技术部门负责归口建设、管理和维护，各业务警种不建设PGIS平台，直接基于PGIS平台开展应用建设。业务地理信息系统：是指各业务警种基于PGIS平台所开发的各类与具体业务工作密切相关的地理信息应用系统，通常简称为“业务
6、GIS应用”。如刑侦地理信息系统、大型活动安保地理信息系统等。警用地理信息系统：即“PGIS”，泛指公安信息化技术与应用体系中，专门用于采集、维护、管理、整合、分析和可视化展示警用空间信息资源的一个综合技术系统。警用地理信息系统的内涵应包括警用地理信息平台以及在其上构建的各类业务地理信息系统。因此，我们通常说的警用地理信息系统建设，其实是一个需要不断发展、建设、维护和完善的庞大系统工程，单纯搭建完一个PGIS平台，或者业务警种自行组织开发建设了几个业务GIS应用，都不能称完成了警用地理信息系统建设。三、警用地理信息平台的体系结构及组成一般地，狭义的PGIS平台主要指“一个PGIS平台软件、两个
7、基础支撑环境、三个地理数据库”（图1中点状填充区）。但广义的PGIS平台除上述内容外，同时还包括公安基础通信网络、安全保障体系、运行管理体系、警用地理信息标准规范体系、以及与外围相关（技术、业务）系统的接口集等组成。单一节点PGIS平台体系结构如图1所示。1. PGIS平台软件：它是由公安部根据统一的标准规范，基于开放的商用基础GIS软件，统一组织开发的一套可在部、省、市三级分布式部署的平台化软件功能组件，主要由“工具集”、“服务集”、“业务应用模板”和“门户”组成。PGIS平台软件是PGIS平台的核心，它可以为各类业务GIS应用的开发提供可靠的应用服务支撑。2. 两个基础支撑环境：指的是支撑
8、PGIS平台软件运行的硬件环境和系统软件环境。其中，硬件支撑环境包括服务器、光纤交换机、存储设备、图形工作站、大幅面喷墨绘图仪等；软件支撑环境包括操作系统、商业数据库软件、应用中间件、基础GIS软件等。3. 三个地理数据库：指的是警用地理信息数据库、标准空间地址数据库、业务地理关联数据库。警用地理信息数据库。它主要包括矢量数据、影像数据和栅格地图图片（包括矢量栅格地图图片、影像栅格地图图片、矢量影像栅格地图图片等）等数据组成。其中矢量数据主要用于信息查询、检索与空间分析；影像数据在主要作为地图背景数据使用，用于增加直观性，并弥补矢量数据更新不及时；而提前预生成的栅格地图图片，主为是为了提高地图
9、访问速度。标准空间地址数据库。它是指按照公安部标准地址数据库建设规范要求，各地对门牌地址等信息进行结构化拆分处理、编码，赋予空间坐标后形成的数据库。该库包含了地址信息和空间位置的对应关系，是业务信息进行地址匹配的基础。各业务警种拥有的各类海量历史业务数据，可以利用其所含的地址字段信息通过PGIS平台软件提供的地址比对工具，与该库的标准地址进行匹配，实现业务信息的自动比对上图。业务地理关联数据库。它由若干个业务地理关联表组成。业务地理关联表是由包含业务标识码、索引信息、地址名称信息和其他相关基本信息的简项业务表，通过地址比对等手段，扩展相关空间信息项（如空间坐标）后形成。通过该关联表，可以实现在
10、GIS系统中动态查询、关联调用业务系统数据库中的详细业务属性信息，也可以实现在业务系统中实现业务信息在地图上的快速定位。4. 与其他外部系统的接口集：它是由其他技术系统（如数字视频监控系统、无线定位信息接入平台、实时道路交通流量系统等）和业务信息系统所提供的一些供PGIS平台对接调用的接口集。通过这些接口，PGIS平台可实时或动态地从技术系统或业务系统获取各类业务数据。5. 公安信息通信网络基础设施：指的是支撑PGIS平台实现数据传输、信息访问共享与互连互通的公安综合数字通信网络基础设施。6. 安全保障体系：这是保证PGIS平台和应用系统日常安全运行的必要手段，包括网络层的防护和应用层的CA认
11、证等。一般说来，各级PGIS平台和各类警用地理信息系统的安全管理均要依托现有公安网信息安全保障体系为基础开展建设，异地身份认证统一采用全国公安系统PKI/PMI管理平台。7. 运行管理保障体系：包括保证PGIS平台正常运行的人员、机构、体制机制、管理制度和方法等。8. 警用地理信息标准规范体系：指的是与PGIS平台建设有关的数据、技术、管理、接口等方面的相关标准规范，是实现跨平台之间互连互通，信息共享，全国联网应用，同时实现与其他业务系统、技术系统的对接的重要保证。四、警用地理信息平台的功能定位及作用PGIS平台由各级公安机关的信息中心或信息通信技术部门负责归口建设和维护，它在本级警用地理信息
12、系统建设中，具有以下三方面的功能定位及作用：1. 首先，它是各警种开展业务GIS应用的公共基础平台。PGIS平台建设的核心思想是建设一套公共的软硬件基础环境，统一建设维护一套公共的警用空间数据资源（即三个地理数据库），统一提供一组通用地图应用服务集，为所有业务警种所共用。PGIS平台与具体业务无关，是各警种开展业务GIS应用系统建设的重要共性基础设施。它有效避免了以往各警种各自为战，独立建业务GIS应用系统的模式所造成的对硬件环境、基础GIS软件和基础地理信息数据的重复采购、重复投资；重复组织基层民警进行相关业务地理信息数据的采集；各单位所使用的电子地图数据在比例尺、坐标系统等方面标准不一致，
13、业务图层信息无法共享等问题（如图2所示）。2. 其次，它是各警种开展业务GIS应用的应用支撑平台。PGIS平台提供了大量服务集（如栅格地图服务、基础应用功能服务、WMS/WFS服务等）和辅助开发应用模板集，通过调用这些服务，各业务警种的应用开发商可以快速实现业务GIS应用功能，共享访问PGIS平台的公共空间数据资源，从而大大降低了业务地理信息系统开发难度，缩短了开发周期。3. 同时，它还是公安信息资源的整合共享平台。无论是人员、案事件、场所等各类常规公安业务信息，还是诸如无线定位终端（GPS或手机定位设备等）、视频信息资源、物联网传感设备、交通信号与流量信息等过去用常规手段无法整合的信息资源，
14、都可以通过PGIS平台来整合，并以电子地图为载体来进行综合集成展示，为扁平化指挥、辅助决策、情报信息综合分析提供可视化分析和展示手段，全面提升信息共享和信息综合应用水平。五、警用地理信息平台建设与部署模式实际工作中，警用地理信息平台的部署方式可以很灵活，部、省、市三级公安机关可以根据应用基础和相关条件情况，合理地进行建设与部署，分级存储、管理和维护本级相应比例尺的地图数据，实现全国范围内的互联互通和联网查询，并为本级业务GIS应用开发提供服务支撑： 1. 部级PGIS平台。它是全国PGIS部、省、市三级分布式运行体系中的重要节点，承担着全国各级PGIS平台软件许可认证管理、联网服务注册和数据目
15、录资源管理，以及全球1：100万、全国1：25万至1：5万小比例尺矢量地图数据、全国导航电子地图数据、全国30m-15m分辨率影像数据的发布与更新维护任务，并为部业务局开发建设业务GIS应用提供支撑服务保障。2. 省级PGIS平台。它在全国PGIS部、省、市三级分布式运行体系中，承担着全省1：1万矢量地图数据、全省2.5m或其他亚米级分辨率影像数据的发布与更新维护任务，并为各省级业务总队开发建设省级或跨地市的业务GIS应用提供支撑服务保障。3. 市级PGIS平台。它在全国PGIS部、省、市三级分布式运行体系中，承担着全市1:2000或1：500地图数据、城市与区县主要建成区0.6m-0.1m高
16、分辨率影像数据的发布与更新维护、全市标准地址数据的采集与更新维护等任务，并为市局各业务警种、各区县开发建设各种有本地特色的业务实战GIS应用提供支撑服务保障。总体说来，PGIS平台这种部、省、市三级分布式部署这种模式，既充分发挥了各级公安机关建设与应用推广的积极性，也减少了因数据集中或应用集中所带来的硬件支撑环境和网络访问的压力问题，无论从技术层面、管理维护层面、还是应用层面来说，都是比较理想的。但是，我国东部、沿海、中西部、东北等不同省份之间，以及各省不同地市之间，经济发展很不平衡，公安信息化基础差异很大，在省厅与各地市在PGIS平台建设部署模式方面，不能都一刀切，搞省、市二级分别建设与部署。因此，各地PGIS建设时，需要因地制宜，综合考虑各地实际情况、实战应用需要、以及信息化不同发展阶段来合理规划、灵活部署，并最
