警务地理信息系统.doc

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1、警务地理信息系统的设计与建设唐一军、王谦、冯松、方晖、刘志乔 昆明市公安局信息管理监察处 摘要 本文根据昆明公安地理信息综合应用系统建设的实际经验，阐述了建设警务地理信息系统所涉及系统分析思想，应用功能的设计，数据库规划与维护，软硬件选型以及整体框架的构造等方面问题，为建立警务信息综合应用系统，积累经验。 1 引言 1.1 建设背景 地理信息系统技术在我国许多行业已经得到了成功应用，而且初见成效，尤其是空间数据库技术与 WebGIS 技术的出现，一方面使地理信息系统管理海量数据成为可能，另一方面使地理信息系统走向大众化。这样，不仅使系统建设的技术风险大大下降，同时也使地理信息系统的应用领域和应

2、用水平不断扩大和提高。 目前，我国许多城市的公安部门的一些警种已采用了地理信息系统，虽然在一定程度上发挥着重要作用，但大都由于欠缺全面考虑，难以形成各系统的联动，致使系统无法发挥其应有的巨大潜力和威力，并且常常由于进行数据重复建设，造成人力和财力的浪费。 鉴于此，我市公安认为：必须以共享、关联警务信息作为建立警务地理信息系统的前提，突出地理信息系统作为警务信息的桥梁作用，加强发挥警务地理信息系统的作用。 1.2 系统描述 昆明公安地理信息综合应用系统是一个在地理信息系统（ GIS ）技术支持下，以地理信息系统软件（ ArcGIS ）及大型数据库管理软件 (ORACLE) 为系统软件支持平台，以

3、小型机为硬件支持平台，以公安三级网络为通信平台，以昆明公安在警务管理中所涉及的信息（空间信息和非空间信息）为信息资源，实现全市各警种信息共享与联动，为有效进行警务管理、指挥、决策的计算机技术系统。 系统的核心是围绕三个中心（ 110 指挥中心、消防指挥中心和交通指挥中心），建立各种警务专题信息数据库，实现信息共建共享，建设警务地理信息系统有以下几个环节： （ 1 ）建立数据分类与编码体系：在国家标准、规范和行业标准、规范的指导下，根据昆明市公安系统的实际情况和系统需求，建立公安数据的分类与编码体系、地理要素图式标准、专业信息数字模型等一套相对完整的工作标准体系。 （ 2 ）规范化建立昆明市警务

4、地理信息数据库：在统一数据标准规范指导下建立警务地理信息数据库，将地形图数据无损转入数据库，并以此为基础来规划、协调、组织、采集昆明市公安各有关部门和各单位的各类信息，以保障和促进系统的应用，提高信息应用技术水平。 （ 3 ）建立基础数据管理信息系统：在建立主城区及部分县市的基础地理信息数据库和管理信息数据库的基础上，建立基础数据管理系统，实现基础图形库、图像库和警务地理信息库的建立、修改、更新及查询检索与分析，为专业信息的应用奠定良好的基础。 （ 4 ）建立专业应用系统：以基础数据管理信息系统为基础，结合昆明市公安各业务职能处和业务支队的业务要求，联接警务专业应用系统： 110 指挥系统、交

5、通指挥系统、消防指挥系统（ 119 ）、巡特警专用系统、治安专用系统、公交专用系统、 刑侦专用系统、外管专用系统、禁毒专用系统和分、县（市）局应用系统等 。 总之，通过建立本系统，期望逐步形成整个城市治安防控体系的技术支撑面，提高公安机关统一指挥、快速反应、协同作战的水平，提高对社会治安的防控能力，并能通过全国公安一、二级网共享本省和全国的有关信息，为各级公安机关、各业务部门及基层一线提供综合信息支持和服务，为各级领导和公安指挥机关提供计算机辅助指挥及决策支持。 2 需求分析 2.1 功能需求 、 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，该子系统的主

6、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。系统覆盖整个昆明市，可连通消防指挥中心、交通指挥中心、治安、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。系统工作的流程简要如下 。 日常业务工作需要完成以下功能主要有：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

7、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，及时快速的扑灭各类火灾。同时，该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。系统能够覆盖整个昆明市，连通消防指挥中心、 110 指挥中心、交通指挥中心

8、、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 ( 图略 ) 。 、交警系统 交通警察的主要职能是维持城市交通次序，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

9、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

10、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；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；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；各类成分人员分析等。

11、 、分局系统： 昆明市公安局各分、县（市）局专用子系统，实际上是昆明市公安局地理信息系统系统的一个子集，或为称子系统，该子系统集昆明市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，充分享用昆明市公安局地理信息系统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。

12、 2.2 数据需求 、数据来源 为充分利用已有的地形图数据，降低系统建设成本，提高系统建设效率，基础地理信息数据由市规划部门提供完整的 1 ： 500 ， 1 ： 2000 ， 1 ： 10000 各类比例尺地形图数据并负责更新，对系统的特殊性数据：公共警务数据、专用警务数据要求经过外业调绘补足。 、精度 依照国家大比例尺制图规范（ GB 14912-94 ）有关要求，高程注记点相对于邻近图根点的高程误差，不得超过基本等高距的 1/3 。 、数据管理与利用 静态数据：静态数据是指在系统中相对独立、稳定的数据部分。在系统建成之后，静态数据的更新速度较为缓慢，或者一旦确定即不需要做改动的数据。这些

13、数据主要包括大部分的地理空间数据，如水系、道路、建筑物等；部分属性数据，如公安机关的管辖范围等。 动态输入数据：动态输入数据是指在系统中更新速度较快的数据，这部分数据在系统建设的过程之中，以及系统建成之后都需要不断的更新。这些数据包括一部分地理空间数据和原有 MIS 系统的部分属性数据。根据数据的更新速度又将其分为两大部分： 更新速度较快，但是不需要实时更新的数据。如 : 人员流动信息、车辆信息、流动人口的分布信息等； 需要实时更新的数据。这种需要和建成系统之间进行实时的信息通信，以方便信息的处理如 GPS 巡逻车，巡警的位置等。 动态输出数据：动态输出数据，是指在系统建成之后需要实时输出的数

14、据。这部分数据包括一些预案分析的输出，终端查询时的动态数据输出，如包括道路的动态信息、 GPS 巡逻车的动态信息等等。 内部生成数据：内部生成数据是指在系统建成之后，在应用过程中产生的临时数据或元数据。如空间地理信息索引表、地理信息数据与现有的 MIS 系统接口对照表等。 2.3 性能需求七个性能评判标准：一是物理性能，二是逻辑性能，三是兼容性能，四是容错性能，五是操作性能，六是维护性能，七是安全性能。根据昆明市公安警务工作对系统的要求分析，警务地理信息系统必须具备以下几方面的性能指标：物理性能；逻辑性能；兼容性能；容错性能；操作性能；维护性能；安全性能以及快速响应性能等。 3 软硬件环境 3

15、.1 软硬件环境选型原则 作为一个以 GIS 为基础平台、以多种技术综合构建的警务地理信息综合应用系统，选择系统使用的基本软件类型和硬件类型，是系统总体设计工作的一个重要方面，它不但关系到整个系统能否真正支持总体功能设计目标的实现，并在很大程度上关系到系统的生命系数，即关系到系统的发展适应能力或制约系统的发展，要保证以下原则： 先进性：科学、先进，与国际领域技术同步发展和领先水平一致； 适用性：适用于总体设计所要求和符合中国国情的，特别要符合整体技术要求； 稳定性：结构严谨，适应不稳定的运行环境； 安全性：具备自身安全机制和数据保护机制； 完整性：功能完整，不但满足现在技术的需求，而且能保障将

16、来发展的应用需求； 维护性：商业信誉好，技术实力强，能提供完善的技术服务； 扩展性：保持同领域领先水平，具备深度用户基底和技术接口，满足系统的自适应性和可持续扩展能力。 3.2 系统网络环境 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。系统应建立在公安三级宽带网络之上，并且必须根据客观的网络条件进行应用模式和应用功能的认真划分。 3.3 软件 环境 、操作系统 后台数据库服务器操作系统选择 UNIX 操作系统；应用服务器操作系统选择 Windows 2000/2003 Server 。系统前台（各应用系统）采用 Windows 2000/XP 操作系统。 、 G