基于ＧＩＳ的犯罪分析系統(tǒng)關鍵技術探討

周　旭　楊萬春

[摘要]根據(jù)公安部城市警用地理信息系統(tǒng)的標準，利用地理信息系統(tǒng)技術和空間數(shù)據(jù)庫技術，對基于GIS的犯罪分析輔助決策系統(tǒng)進行簡要闡述，對其中關鍵技術進行探討。

[關鍵詞]地理信息系統(tǒng)(GIS)犯罪分析

中圖分類號：TN95文獻標識碼：A文章編號：1671—7597(2009)0520047-01

一、系統(tǒng)關鍵技術要求

通過建設犯罪分析系統(tǒng)，整合各類公安要素，實現(xiàn)案件與其他空間要素的智能關聯(lián)分析，提高決策的科學性，指揮的準確性，處置的有效性，更好地為指揮決策服務，努力使公安工作適應當前嚴峻形勢和繁重任務的要求。

二、關鍵技術

(一)空間數(shù)據(jù)庫技術。當前GIS技術發(fā)展的最新趨勢是采用關系數(shù)據(jù)庫或對象關系數(shù)據(jù)庫管理空問數(shù)據(jù)，如MAPGIS的SDE、Oracle的Spatial、Informix的Spatial Datablade、MapInfo~SpatialWare，構成了數(shù)據(jù)GIS服務器，可以充分利用RDBMS數(shù)據(jù)管理的功能，利用SOL語言對空間與非空間數(shù)據(jù)進行操作，同時可以利用關系數(shù)據(jù)庫的海量數(shù)據(jù)管理、事務處理(Transaction)、記錄鎖定、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)倉庫等功能，使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)一體化集成，實現(xiàn)了真正的Client／Server結構。系統(tǒng)將采用關系數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，確?？臻g和非空間數(shù)據(jù)的一體化集成。

(二)空間信息可視化技術。利用空間信息可視化技術能夠幫助公安管理人員分析、查詢大量數(shù)據(jù)信息并以直觀的電子地圖方式顯示結果，將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫存帶入到空間數(shù)據(jù)庫中，彌補了MIS系統(tǒng)中分析數(shù)據(jù)的局限性，使得指揮中心對各個方面的情況有一個全面的了解，統(tǒng)籌安排，大大提高了現(xiàn)代化管理水平。

(三)中文地理編碼技術如何將UIS數(shù)據(jù)定位到地圖上是解決警用地理信息系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的關鍵問題。按照“公安五要素”模型，將警務信息抽象為人、案(事)件、機構、物品、地理位置五要素，公安涉及的所有信息可以按照該五要素進行分類。同時，對數(shù)據(jù)庫研究發(fā)現(xiàn)，大部分MIS數(shù)據(jù)庫中都包含了地址信息。而在實踐中發(fā)現(xiàn)，每個樓塊都有相應的地址編碼，即每個地址編碼都有相應的地理坐標。建立基于地址編碼比對和匹配技術的MIS數(shù)據(jù)自動地圖定位，是解決MIS數(shù)據(jù)可視化的關鍵技術和手段。中文地理編碼技術主要用于解決大量中文地址信息的地圖自動定位問題，由于中文地址命名規(guī)則混亂、歷史淵源和習慣各異、中文連詞等原因，中文地址相對于國外英文地址其編碼、解析十分困難。中文地理編碼技術研究需要解決地理編碼、地址解析、地址匹配等三個方面的理論和技術問題。

(四)空間分析。空間分析是為了解決地理空間問題而進行的數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘，是從GIS目標之間的空間關系中獲取派生的信息和新的知識，是從一個或多個空間數(shù)據(jù)圖層中獲取信息的過程?？臻g分析在公安業(yè)務的應用是警用地理信息系統(tǒng)最大的特點。

主要應用方式有以下幾個：

1趨勢分析；通過對某一(某幾)項專題信息(人口、犯罪、監(jiān)管人員、禁毒等)進行分析，得到所涉及的人、事、物等的發(fā)展變化趨勢。

2專題分析：對專題信息(人口信息、犯罪信息、治安狀況、場所等)的空間分布進行評價與分析；

3綜合分析：對多個專題信息的空間分布進行空間疊加分析與綜合評價。

(1)警力配屬分析：警務機關分布合理性分析與評價；多種警種聯(lián)合行動部署的合理性分析和評價；巡警巡邏路線合理性分析與評價。

(2)案件分析；犯罪在時間和空間上的分布及變化規(guī)律：各類犯罪在某一地域內(nèi)發(fā)生的規(guī)律分析：交通事故分析：犯罪組織和團伙的活動規(guī)律分析。多元犯罪分析，如作案手段、作案工具、作案特點、案件性質的聯(lián)合分析：

(3)人口分析：人口的多元分析，如對人口分布、年齡結構、職業(yè)、婚姻狀況、生育狀況、家庭結構等聯(lián)合分析：

(五)專題地圖繪制。專題地圖是表示與某一主題有關內(nèi)容的地圖，按照地圖主題的要求，只表示與主題有關的一種或幾種要素，它以豐富的表現(xiàn)方式著重描繪了專題內(nèi)容的實質，突出了專題信息的空間分布特征、時間特征、數(shù)量特征和質量特征。將其應用在公安領域，能夠更直觀的反映警情的分布、數(shù)量、動態(tài)變化的情況等，能夠為警力資源配屬、工作計劃制定等決策指揮提供第一感官的支持。

警用地理信息系統(tǒng)將依托警用地理信息平臺。以平面、柱狀、三維等多種展現(xiàn)形式，以時間、空間等多種分析方法，動態(tài)顯示各類警情信息及分析結果。

1轄區(qū)預警等級顯示。通過時間、地點、案件類型、發(fā)案部位、簡要情況、轄區(qū)等條件的任意組合對各類警情信息進行查詢與分析，結合預先設定的轄區(qū)預警臨界值。采用分層著色的方式，用紅、橙、黃、白、綠等顏色的圖形，顯示各轄區(qū)的預警等級。

2轄區(qū)警情柱狀顯示。通過時間、地點、案件類型、發(fā)案部位、簡要情況、轄區(qū)等條件的任意組合對各類警情信息進行查詢，將各轄區(qū)的警情信息用三維柱狀圖的方式直接在地圖上顯示。三維柱狀圖的顏色和長短與警情類型和警量多少有關。

3警情多發(fā)部位顯示。以地圖上某點或某條道路為中心，任意距離為輻射半徑形成一個區(qū)域，設定時間、地點、案件類型、發(fā)案部位、簡要情況、轄區(qū)等條件，系統(tǒng)自動在全市范圍搜索警情高發(fā)的區(qū)域，在地圖上予以顯示。并可借助數(shù)字高程模型(DEM)技術，將顯示結果轉化為更加直觀的三維圖形。

4警情軌跡動態(tài)顯示。通過時間、地點、案件類型、發(fā)案部位、簡要情況、轄區(qū)等條件的任意組合對各類警情信息進行查詢，在查詢結果中指定需顯示的警情信息，設定顯示時間間隔，系統(tǒng)自動按照時間順序在地圖上逐起顯示所選擇的警情信息。

5重點部位警情顯示。針對已界定涉及區(qū)域的重點部位，設定時間、地點、案件類型、發(fā)案部位、簡要情況等條件，自動統(tǒng)計該重點部位警情在時段、部位、案件類型等因素上的特征，并將統(tǒng)計結果以圖表方式予以展現(xiàn)。

三、結束語

隨著公安科技和空間信息技術向著網(wǎng)絡化、海量化和分布式及聯(lián)機計算的方向發(fā)展。尤其是空間數(shù)據(jù)庫技術與WebGIS技術的出現(xiàn)，一方面使地理信息系統(tǒng)管理海量數(shù)據(jù)成為可能，另一方面也使地理信息系統(tǒng)走向大眾化。從技術的角度講，已經(jīng)為公安行業(yè)的空間信息應用創(chuàng)造了條件。犯罪分析輔助決策地理信息系統(tǒng)(簡稱GIS犯罪分析系統(tǒng))通過對案件的時間、空間分析，對案件的趨勢進行預測，能夠有效預防、打擊犯罪，將是輔助決策的強大執(zhí)法武器，擁有非常大的發(fā)展前景。我們可以預見，在不久的將來，我國GIS犯罪分析系統(tǒng)的建設必將迎來蓬勃的發(fā)展。