基于GIS技术的群体性事件现场处置情报支援研究

◆石一诺 周峰 李成远

基于GIS技术的群体性事件现场处置情报支援研究

◆石一诺 周峰 李成远

（武警学院基础部 河北 065000）

将空间数据情报应用于群体性事件管控，在空间范围内运用可视化技术、热点分析技术、缓冲区分析技术等，能够提高公安机关整体战斗力，快速反应，最大程度的降低群体性事件带来的负面影响。本文运用开源网络数据和模拟数据对群体性事件现场进行模拟，运用ArcGIS进行建模运算。群体性事件是改革开放以后，受经济社会发展阶段性特征的影响，出现的新的事件类型，其成因复杂且涉及面广，处理不当极易引发社会稳定和经济发展问题。群体性事件现场处置的传统方法有人力物力资源消耗大、情报获取速度慢、情报共享有延迟、情报内容不全面等缺点，利用无人机、地理信息等技术，可以有效减少传统控制方法的弊端，更加全面、快速、精准地进行警力布控和现场调度，实现高效的群体性事件现场控制。

群体性事件；现场处置；地理空间情报；可视化；GIS技术

1 GIS概述

1.1 GIS的内涵

GIS全称为Geographic Information System，是地理信息系统的简称。地理信息系统是以采集、储存、管理、显示和分析地球表面与空间、地理分布有关的数据，用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统[1]。

利用地理信息系统和公安工作中所获取和收集的信息进行结合碰撞，可以建立警用的地理信息系统，将各种静态的如人员信息、房屋信息、特种行业信息、监控信息等，以及动态的如人口流动信息、车辆信息、危险物品运输信息、执法记录仪信息展现在基础当中，利用面积半径测绘技术、图层分割技术等，来实现高效的信息获取和决策辅助。

随着互联网技术和地理信息制图技术的发展，地理空间情报成为信息化作战中提高指挥控制和作战支援效率的重要手段[2]。

1.2 GIS在群体性事件中的应用优势

任何事件的发生都有其时空要素的存在，对于群体性事件而言，它有群体性、突发性、对抗性、危害性等特点。群体性事件发生分为事前、事中、事后三部分。本文仅探讨GIS在群体性事件现场处置中的优势。在群体性事件现场处置时，要求公安机关能够及时掌握群体性事件的相关信息，包括群体性事件人员构成，事件规模，发展方向，可能造成的危害，同时还要理清公安机关可调用警力的相关信息，包括警力分布，临近警力调配，设卡堵截位置分布等等。运用GIS可以在空间范围内对现场情报有一个全面的了解和掌握。只有在掌握充足的有效情报的基础上，才能够便于公安机关及时采取有效的措施，对事件现场进行有效的控制。

地理空间情报在空间范围内提供了大量的公安机关现场处置决策所需要的各种要素。情报分析人员能够根据已有情报在地图上进行分析处理。有利于公安民警迅速掌握现场状况，辅助公安机关做出决策。其一，群体性事件现场处置要求公安机关第一时间赶赴现场处置，在GIS的帮助下，公安机关能够根据现场状况选择突破口和设卡点，及时有效地平息事态；其二，要第一时间进行现场情报共享，实现现场民警和决策部门的情报实时互通。利用地理地图，决策部门可以直观根据地理空间情报进行指挥，现场民警也可以更加精确地领会指令，作出反应。全方位的地理空间情报现如今已经成了公安机关快速处置中所必需的情报要素，为提高公安机关决策能力和战斗效能提供有效的支援和保障，提高了公安情报的使用价值。

2 群体性事件现场处置概述

2.1 群体性事件现场处置传统方法存在的问题

2.1.1危险系数较高

传统的群体性事件现场处置过程中，掌握群体性事件相关情报是尤为重要的，所以需要办案人员通过各种途径获取相关情报。其中最直接的方法就是亲临现场，通过观察，调查询问等方法，对现场情况进行总体把握。然而群体性事件伴随着事发突然，人数众多，行为激烈等特点。群众情绪激愤，难以控制，常常在事件过程中造成公共财产损失甚至是人员伤亡。所以情报获取过程中，会面临各种未知的危险和挑战。

2.1.2反应速度较慢

群体性事件主要表现为激烈的对抗形式，主要有上街游行、群体聚集滋事等方式，它是一个迅速变化的过程，如果使用传统的，利用情报人员和现场民警采集信息的方式，再由情报部门将各点各部分情报人员掌握的情报整合起来加以分析后，传递到决策部门，就会产生现场民警和决策部门掌握情报的时间差。影响现场处置的反应速度。

2.1.3人力物力耗费较大

正如前文所述，群体性事件现场处置的过程中，传统方法需要人为地去统计事件现场的各种数据和情况。群体性事件牵涉人员多，覆盖范围广，并且现场控制、疏导需要分摊大部分警力，造成人力物力的巨大耗费。

2.2 群体性事件现场处置的情报需求

2.1.1现场情况情报

群体性事件要遵循“第一要务”原则[3]，只有及时掌握现场情况，公安机关才能及时进行现场管控，因此就要着手于现场基本情况的收集和获取，包括现场人员密度情况，现场人员情绪状态，现场人员空间位置情况，群体性事件现场规模和群众行进和扩散速度等。在了解以上情况的基础上，对现场道路建筑情况，现场民警（包括情报人员和控制人员）的人数和分布情况，进行采集和分析，得到全面的现场情况情报。

2.2.2人员构成情报

人员构成情报主要包括群体性事件的组织者，参与者与旁观者的情报。组织者一般决定了事件发生发展的方向和群众情绪状态。参与者的数量决定着群体性事件的最初规模和管控难度。旁观者是事件中的不可控因素，在组织者的煽动下，极有可能成为参与者的一员，他们决定了群体性事件的扩散速度和可达范围。

2.2.3组织形式情报

学者何显明认为，目前我国各地发生的群体性事件绝大多数是属于利益诉求型群体事件[4]。群众因共同的目标聚集在一起，某一位或某几位成员为主要的组织者。活动期间，组织者有不同的分工，包括决策者、领导者、煽动者等，现场民警只有确定了事件主导者的组织形式与分工，才能更好地控制现场状况，及时平息事态。

2.2.4警力分布情报

警力分布也是影响现场处置效果的重要因素之一。现场道路情况，监控情况，附近民警分布情况，事件中心临近派出所及警力情况等都是我们所需要获取的情报，利用这些情报，我们可以选择合适的地点设卡堵截和控制人群，尽量避免财产损失和人员伤亡，并且防止事态恶化，范围扩大等。

3 情报支援概述

公安情报支援是指运用在公安机关进行警务活动之前或过程之中，对事件相关的各种信息进行汇总分析得出有利用价值的情报指导警务工作，将情报作为完成警务任务的支持和援助。将情报作为公安警务活动的补充条件，能够使得公安机关在执行任务过程中更加高效、快捷，提高公安机关战斗力和工作效率。

4 GIS在现场处置中的情报支援

本文以合肥市路网数据为基础地图进行分析，其中数值为模拟数据，作举例使用，并非真实案例。

4.1 事件现场基础地图的绘制

群体性事件爆发现场地基础地图大都可以在当地地理信息库中获取，不仅如此，当地人口数据中心还可以获取常住人口信息等。将关键建筑信息、道路信息、人口信息以面、线、点的形式作为图层加入到获取的当地地图数据中，就可以得到能够为群体性事件现场处置提供情报支援地基础地图。

以国测局数据为基础的全国地理信息资源目录服务系统为例，能够提供1:100万、1:25万的地理地图。内容包括水文信息、居民地及设施、交通、地名及注记等。可以根据不同的地理空间情报需求制成专题地图作为情报分析和应用的基础。

4.2 现场实时情报获取与处理

群体性事件现场管控中，最关键的情报就是实时现场情报的获取，并将现场情报以可视化的方式作为地理空间情报提供给情报分析人员和决策者。群体性事件现场状况处于不断变化之中要掌握现场的动态情报，仅仅依靠现场民警进行搜集是远远不够的。

利用分布在城市中的各种监控摄像机，可以对事件发生地各个部分的情况进行全面掌握。（1）可以及时发现人流量明显增大的空间点，将此空间点作为重点部位进行管控；（2）可以获取城市内整体交通状况以及交通要道的拥堵情况，为选择最佳布控路线提供情报支持。

利用无人机对事件中心点进行拍摄，可以捕捉到群体性事件现场人员参与情况，事件激烈程度，事件现场已产生的影响，现场已有警力和市内警力分布等。不仅如此，利用无人机进行定时拍摄，获取事件的扩散速度，进一步分析事件扩散方向和扩散范围，为现场控制提供情报支援。在现场处置的过程中，与参与者相关联的数据稳定性较差，会随着时间空间的变化发生相应的改变，且参与者对现场态势的影响程度也是不同的。利用无人机获取相关数据后，要及时将数据与基础地图进行结合和同步，将与现场人员相关的数据进行可视化描述。对现场状况影响较大的人员，可以赋予更高的权重值，作为重点监控对象。

获取的情报需要经过一定的数据处理。通过视频、民警记录、无人机等方式获取固定的情报，不能为公安机关提供直观的可量化的信息，要在基础地图的基础上加盖不同的图层数据进行处理。包括参与人数据、现场警察数量、权重赋值、以及各个点投影后的坐标值；附近道路的交通状况和不同类型交通方式的行进速度；事件发生地附近派出所位置以及距离事件中心的距离等，这些都需要通过地图投影计算后才能获得，以方便后续的情报分析。

4.3 情报分析

4.3.1人群聚集分析

若将群体性事件的参与人看作独立的点，根据地理位置不同，群体性事件扩散特征和方向有一定的规律可循。标准差椭圆可以用来度量数据的方向和分布，会按照数据点的分布状况生成一个椭圆，椭圆的长轴经过平均中心描述数据的分布方向，短轴描述数据的分布范围[5]。

要根据已有数据获取其标准差椭圆只需要确定三个要素：椭圆的圆心，椭圆的倾斜角度，以及椭圆长轴和短轴的长度。利用标准化椭圆进行方向分析，能够确定事件发展方向和发展方向是否与主干道的分布有关，以此来调配警力，选取合适的位置设卡控制。

以图中点数据为例，模拟群体性事件参与人在城市中的分布，计算并绘制标准差椭圆。由于参与人员数量、移动方向等随时间变化较大，所以将人员数据转化为点数据，并根据单位面积内的人数不同为点设置不同的权重，人数越多权重越高。在ArcGIS中选择空间统计工具——度量地理分布——方向分布，选择参与人员数据为输入要素类，选择一阶标准差椭圆。如图1所示。

图1 群体性事件一阶标准化椭圆

途中椭圆范围即为一阶标准差椭圆的计算范围，一阶标准差椭圆包含所有待分析点数据的68%。图中可以看出，事件沿长江中路主干道及辅路向东西方向扩散和发展。可以看出群体性事件人群分布有一定的规律，即沿主干道分布较为集中，且横向扩散较为广泛，这为公安机关预测事件扩散范围和方向提供了情报支援。

4.3.2人群密度分析

通过密度分析，我们可以将测量的来的点或线链接成为连续表面，从而锁定该地区目标分布密集的区域。也就是说，密度分析是根据输入要素数据计算整个区域的数据聚集状况[6]。在群体性事件现场，需要对人员密度分布进行分析，生成热力图，以此来直观地掌握城市内或一定区域内，群体性事件发生的中心以及分布情况。点密度分析可以用来分析事件参与人群的密度情况，核密度分析能够按照分析事件组织人员在事件发生过程中的影响力。

对现场参与人员进行密度分析，确定人员集中趋势和状况，绘制热力图，描述现场人员分布，为确定事件中心点和影响力对象提供参考。在ArcGIS中选择空间统分析工具——密度分布——点密度分析，选择参与人员数据为输入要素类。数据点密度分析结果如图2所示。

图2 参与人员的密度分析

其中颜色越深代表密度越大，该区域包含的数据点越多，可以推测是事件的发生地或中心地带，在该地往往能够找到事件的组织者或推动者，即对整个活动影响较大的人员。这种密度分析的优势是操作简单，并且即使改变了分析领域的半径，分析结果也不会出现较大的差异，分析结果只与数据点数量和权重相关。

4.3.3出警最短路径分析

（1）路径分析

路径问题涉及的网络是固定的道路网络。最佳路径问题是在预先规划的道路网络上寻找一个节点到另外节点之间最近（或成本最低）的路径。最佳路径分析也称最优路径分析，一直是计算机科学、运筹学、交通工程学、地理信息科学等学科的研究热点。这里“最佳”包含很多含义，不仅指一般地理意义上的距离最短，还是成本最少、耗费时间最短、资源流量（容量）最大、线路利用率最高等标准。很多网络相关问题，如最可靠路径问题、最大容量路径问题、易达性评价问题和各种路径分配问题都可以纳入最佳路径问题的范畴之中。无论判断标准和实际问题中的约束条件如何变化，其核心实现方法都是最短路径算法[7]。计算最短路径的典型算法有Dantzig和Dijkstra算法，本文使用的计算方法为Dijkstra算法。通过ArcGIS中空间分析模块的距离分析工具执行成本距离、成本路径找出研究区内给定起始点与终点间的最小成本路径，可用于群体性事件现场处置出警路线的规划参考。

将分析区域内的派出所位置标注后，根据密度分析的结果确定事件中心点的位置，在此基础上分析，到达事件发生中心点耗时最少的派出所是哪一个，以此来作为指导警务工作的情报依据。在ArcGIS中进行网络分析——新建最近设施点——设定阻抗字段为时间，即可在图中显示距离各个中心点位置最近的派出所位置。如图3所示。

不仅如此，最短路径成本=影响因素1*权重1+影响因素2*权重2+影响因素3*权重3+...影响因素N*权重N，往往在进行最短路径进行计算时，需要综合考虑派出所人员构成、警械配备等各种因素，需要根据各地公安局的具体情况进行赋值和分析。

群体性事件现场处置要求快速、及时，在考虑各种影响因素的基础之上，利用已有情报进行综合研判，并将最优出警路径可视化在地图上进行可视化指导，是现场处置情报支援的必要组成部分。

图3 以时间为成本的最短路径分析

（2）人群可达性分析

可达性分析又称为服务区分析，是以某一点为中心，按照人群的移动速度进行计算，确定其在特定时间间隔内能够达到的区域。可达性分析能够预测得出群体性事件现场活动中，人群按照现有速度，随着时间推移能够达到的范围。在ArcGIS中进行网络分析——服务区分析——选择事件中心点为起始点，阻抗为时间，设置时间间隔为5、10、15分钟，能够密切关注事件动向，选择合适的路口进行设卡拦截，并及时驱散人群。可达性分析结果如下图4所示。

图4 5、10、15分钟人群可达范围

颜色越浅说明时间耗费越长，分析成果能为疏散相关地区人员并且选择合适的拦截地点提供情报支援。

4.4 情报在现场处置指挥的支援应用

综上，综合应用网络开源地理空间数据情报和公安机关获取的各种人员、警力情报，制作群体性事件现场基础地图，提供现场基本城市建筑和道路可视化情报支援，为公安机关确定事发地点基本状况提供参考。数据处理将分散的人员数据、派出所数据、警力数据进行量化并固定在基础地图之中建立单独的图层，使评估和统计更加简便快捷。标准差椭圆和密度分析后的成果能够为公安机关预测、选择重点布控点和道路提供情报支援。路径分析能够在考虑多种影响因素的基础之上选择最佳出警派出所和出警路线。地理空间数据情报在群体性事件现场处置过程进行情报支援，不仅能够帮助公安机关快速掌握现场状况，统筹警力调配，还能预测事件发展方向、范围，辅助公安机关进行警务决策。

5 结束语

运用情报分析成果，对事件发生规模和范围进行预测，根据实际的警力分布，选择合适的路线及时到达现场实施管控，对关隘进行封锁和管控，可视化的地理空间数据情报更加直观、便捷，达到快速有效平息事态的目的。应用地理信息系统对群体性事件进行现场管控，不仅节约了大量时间，更是节约了大量人力物力，避免了许多不必要的耗费甚至是人员伤亡。地理空间数据情报在情报主导警务过程中发挥重要作用，结合无人机技术、视频分析技术，使得公安机关能够提高效率，提升战斗力，指导警务工作。

[1]刘明皓．地理信息系统导论[M]．重庆：重庆大学出版社，2009.10：1-21.

[2]吴素彬，高莹，闫伟亮.韩军地理空间情报支援组织机构研究[J].火力与指挥控制，2020，45（4）：6-17.

[3]崔亚东.群体性事件应急管理与社会治理[M].中共中央党校出版社，2013：88.

[4]何显明.群体性事件的发生机理及其应急处置[M].学林出版社，2010：4.

[5]陈鹏，洪卫军，隋晋光. 地理信息系统与犯罪制图[M]. 2014年第一次第一版.中国人民公安大学出版社，2014.

[6]王远飞，何洪林.空间数据分析方法[M]．北京：科学出版社，2007.

[7]CSDN博主「New_Wang」. GIS空间分析（六）——最短路径分析[EB/OL]. [2021.8.9]. https://blog.csdn.net/New_Wang/article/details/105628998.