基于ＧＩＳ的犯罪分析系统关键技术探讨

周　旭　杨万春

[摘要]根据公安部城市警用地理信息系统的标准，利用地理信息系统技术和空间数据库技术，对基于GIS的犯罪分析辅助决策系统进行简要阐述，对其中关键技术进行探讨。

[关键词]地理信息系统(GIS)犯罪分析

中图分类号：TN95文献标识码：A文章编号：1671—7597(2009)0520047-01

一、系统关键技术要求

通过建设犯罪分析系统，整合各类公安要素，实现案件与其他空间要素的智能关联分析，提高决策的科学性，指挥的准确性，处置的有效性，更好地为指挥决策服务，努力使公安工作适应当前严峻形势和繁重任务的要求。

二、关键技术

(一)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问数据，如MAPGIS的SDE、Oracle的Spatial、Informix的Spatial Datablade、MapInfo~SpatialWare，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SOL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。

(二)空间信息可视化技术。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，统筹安排，大大提高了现代化管理水平。

(三)中文地理编码技术如何将UIS数据定位到地图上是解决警用地理信息系统可持续发展的关键问题。按照“公安五要素”模型，将警务信息抽象为人、案(事)件、机构、物品、地理位置五要素，公安涉及的所有信息可以按照该五要素进行分类。同时，对数据库研究发现，大部分MIS数据库中都包含了地址信息。而在实践中发现，每个楼块都有相应的地址编码，即每个地址编码都有相应的地理坐标。建立基于地址编码比对和匹配技术的MIS数据自动地图定位，是解决MIS数据可视化的关键技术和手段。中文地理编码技术主要用于解决大量中文地址信息的地图自动定位问题，由于中文地址命名规则混乱、历史渊源和习惯各异、中文连词等原因，中文地址相对于国外英文地址其编码、解析十分困难。中文地理编码技术研究需要解决地理编码、地址解析、地址匹配等三个方面的理论和技术问题。

(四)空间分析。空间分析是为了解决地理空间问题而进行的数据分析与数据挖掘，是从GIS目标之间的空间关系中获取派生的信息和新的知识，是从一个或多个空间数据图层中获取信息的过程。空间分析在公安业务的应用是警用地理信息系统最大的特点。

主要应用方式有以下几个：

1趋势分析；通过对某一(某几)项专题信息(人口、犯罪、监管人员、禁毒等)进行分析，得到所涉及的人、事、物等的发展变化趋势。

2专题分析：对专题信息(人口信息、犯罪信息、治安状况、场所等)的空间分布进行评价与分析；

3综合分析：对多个专题信息的空间分布进行空间叠加分析与综合评价。

(1)警力配属分析：警务机关分布合理性分析与评价；多种警种联合行动部署的合理性分析和评价；巡警巡逻路线合理性分析与评价。

(2)案件分析；犯罪在时间和空间上的分布及变化规律：各类犯罪在某一地域内发生的规律分析：交通事故分析：犯罪组织和团伙的活动规律分析。多元犯罪分析，如作案手段、作案工具、作案特点、案件性质的联合分析：

(3)人口分析：人口的多元分析，如对人口分布、年龄结构、职业、婚姻状况、生育状况、家庭结构等联合分析：

(五)专题地图绘制。专题地图是表示与某一主题有关内容的地图，按照地图主题的要求，只表示与主题有关的一种或几种要素，它以丰富的表现方式着重描绘了专题内容的实质，突出了专题信息的空间分布特征、时间特征、数量特征和质量特征。将其应用在公安领域，能够更直观的反映警情的分布、数量、动态变化的情况等，能够为警力资源配属、工作计划制定等决策指挥提供第一感官的支持。

警用地理信息系统将依托警用地理信息平台。以平面、柱状、三维等多种展现形式，以时间、空间等多种分析方法，动态显示各类警情信息及分析结果。

1辖区预警等级显示。通过时间、地点、案件类型、发案部位、简要情况、辖区等条件的任意组合对各类警情信息进行查询与分析，结合预先设定的辖区预警临界值。采用分层着色的方式，用红、橙、黄、白、绿等颜色的图形，显示各辖区的预警等级。

2辖区警情柱状显示。通过时间、地点、案件类型、发案部位、简要情况、辖区等条件的任意组合对各类警情信息进行查询，将各辖区的警情信息用三维柱状图的方式直接在地图上显示。三维柱状图的颜色和长短与警情类型和警量多少有关。

3警情多发部位显示。以地图上某点或某条道路为中心，任意距离为辐射半径形成一个区域，设定时间、地点、案件类型、发案部位、简要情况、辖区等条件，系统自动在全市范围搜索警情高发的区域，在地图上予以显示。并可借助数字高程模型(DEM)技术，将显示结果转化为更加直观的三维图形。

4警情轨迹动态显示。通过时间、地点、案件类型、发案部位、简要情况、辖区等条件的任意组合对各类警情信息进行查询，在查询结果中指定需显示的警情信息，设定显示时间间隔，系统自动按照时间顺序在地图上逐起显示所选择的警情信息。

5重点部位警情显示。针对已界定涉及区域的重点部位，设定时间、地点、案件类型、发案部位、简要情况等条件，自动统计该重点部位警情在时段、部位、案件类型等因素上的特征，并将统计结果以图表方式予以展现。

三、结束语

随着公安科技和空间信息技术向着网络化、海量化和分布式及联机计算的方向发展。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，另一方面也使地理信息系统走向大众化。从技术的角度讲，已经为公安行业的空间信息应用创造了条件。犯罪分析辅助决策地理信息系统(简称GIS犯罪分析系统)通过对案件的时间、空间分析，对案件的趋势进行预测，能够有效预防、打击犯罪，将是辅助决策的强大执法武器，拥有非常大的发展前景。我们可以预见，在不久的将来，我国GIS犯罪分析系统的建设必将迎来蓬勃的发展。