基于ＧＩＳ的犯罪分析系統關鍵技術探討

周　旭　楊萬春

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

[關鍵詞]地理信息系統(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、系統關鍵技術要求

通過建設犯罪分析系統，整合各類公安要素，實現案件與其他空間要素的智能關聯分析，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)空間數據庫技術。當前GIS技術發展的最新趨勢是采用關系數據庫或對象關系數據庫管理空問數據，如MAPGIS的SDE、Oracle的Spatial、Informix的Spatial Datablade、MapInfo~SpatialWare，構成了數據GIS服務器，可以充分利用RDBMS數據管理的功能，利用SOL語言對空間與非空間數據進行操作，同時可以利用關系數據庫的海量數據管理、事務處理(Transaction)、記錄鎖定、并發控制、數據倉庫等功能，使空間數據與非空間數據一體化集成，實現了真正的Client／Server結構。系統將采用關系數據庫管理空間數據和屬性數據，確?？臻g和非空間數據的一體化集成。

(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、查詢大量數據信息并以直觀的電子地圖方式顯示結果，將傳統的數據庫存帶入到空間數據庫中，彌補了MIS系統中分析數據的局限性，使得指揮中心對各個方面的情況有一個全面的了解，統籌安排，大大提高了現代化管理水平。

(三)中文地理編碼技術如何將UIS數據定位到地圖上是解決警用地理信息系統可持續發展的關鍵問題。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，對數據庫研究發現，大部分MIS數據庫中都包含了地址信息。而在實踐中發現，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數據自動地圖定位，是解決MIS數據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據分析與數據挖掘，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據圖層中獲取信息的過程。空間分析在公安業務的應用是警用地理信息系統最大的特點。

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、監管人員、禁毒等)進行分析，得到所涉及的人、事、物等的發展變化趨勢。

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律：各類犯罪在某一地域內發生的規律分析：交通事故分析：犯罪組織和團伙的活動規律分析。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、婚姻狀況、生育狀況、家庭結構等聯合分析：

(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，它以豐富的表現方式著重描繪了專題內容的實質，突出了專題信息的空間分布特征、時間特征、數量特征和質量特征。將其應用在公安領域，能夠更直觀的反映警情的分布、數量、動態變化的情況等，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。

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

1轄區預警等級顯示。通過時間、地點、案件類型、發案部位、簡要情況、轄區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，顯示各轄區的預警等級。

2轄區警情柱狀顯示。通過時間、地點、案件類型、發案部位、簡要情況、轄區等條件的任意組合對各類警情信息進行查詢，將各轄區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域，設定時間、地點、案件類型、發案部位、簡要情況、轄區等條件，系統自動在全市范圍搜索警情高發的區域，在地圖上予以顯示。并可借助數字高程模型(DEM)技術，將顯示結果轉化為更加直觀的三維圖形。

4警情軌跡動態顯示。通過時間、地點、案件類型、發案部位、簡要情況、轄區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。針對已界定涉及區域的重點部位，設定時間、地點、案件類型、發案部位、簡要情況等條件，自動統計該重點部位警情在時段、部位、案件類型等因素上的特征，并將統計結果以圖表方式予以展現。

三、結束語

隨著公安科技和空間信息技術向著網絡化、海量化和分布式及聯機計算的方向發展。尤其是空間數據庫技術與WebGIS技術的出現，一方面使地理信息系統管理海量數據成為可能，另一方面也使地理信息系統走向大眾化。從技術的角度講，已經為公安行業的空間信息應用創造了條件。犯罪分析輔助決策地理信息系統(簡稱GIS犯罪分析系統)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法武器，擁有非常大的發展前景。我們可以預見，在不久的將來，我國GIS犯罪分析系統的建設必將迎來蓬勃的發展。