基于空間標準地址的犯罪時空制圖的應用研究

陶莉　劉強

摘 要：通過建設以空間標準地址庫為基礎，以地理信息可視化技術為核心的應用平臺，解決現行業內地理信息系統的既有問題，打破傳統制圖定制化的局面，全面提升信息資源的快速發布、個性化定制等能力，可有力地推動時空數據在地圖信息系統上的應用，進一步加強中山市公安局對空間標準地址數據與公安業務數據整合應用，提升警用地理信息系統在犯罪時空制圖方面的能力。

關鍵詞：空間標準地址；地理信息可視化；犯罪時空制圖；警用地理信息系統

中圖分類號：D917 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）03-0172-02

Abstract： Based on the application of the space standard address library and the geographic information visualization technology as the core application platform， it solves the existing problems of the current industry geographic information system， breaks the traditional cartographic customization situation， and comprehensively enhances the rapid release and personalization of information resources. The ability of rapid release and individuation customization of information resources can be promoted to promote the application of spatio-temporal data in map information system， and the integration of spatial standard address data and police business data can be further strengthened by Zhongshan Public Security Bureau， so as to enhance the capability of the Police Geographic Information system （GIS） in the mapping of crimes in time and space.

Keywords： spatial standard address； visualization of geographic information； spatiotemporal mapping of crime； police geographic information system

1 概述

犯罪在時間和空間上分布的規律性，尤其是系列案件的嫌疑人在作案時的規律性能夠有效幫助警察部門優選犯罪嫌疑人[1]。在技術與社會的交互推動影響下，犯罪制圖呈現出媒體屬性社會化、結構組織開放化和時空視角微觀化三大趨勢，這些特征令犯罪制圖在警務公開方面利弊共存[2]。不同GIS平臺軟件瓦片數據格式也不一樣，這給地圖數據共享帶來了巨大的困難[3]，隨著全國數字城市建設的發展，地理空間信息標準化是解決地理信息共享、服務互操作與系統集成等資源共享的關鍵[4]。

在犯罪制圖方面國內有劉擇昌借鑒歐美各國的GIS犯罪分析與執法實證研究，以“理論+實例”的刑式，深入淺出地講述了GIS在犯罪制圖與警務優化等各執法層面的應用[6]。胡青提出將數據的地址進行預處理、分解和歸類，然后可以得到標準化地址導入數據庫中，就可以利用空間插值方法將這些地址數據匹配到地圖上[7]。由此可見基于空間標準地址的犯罪時空制圖的研究的重要性。

目前，國內外在基于空間標準地址的犯罪時空制圖研究應用方面仍然處于采取傳統的由地圖建設商進行專業定制服務的模式，存在建設成本高、操作性難度大、應用推廣難等問題。因此，在本次項目中擬開發出一套簡單易用、快速發布、個性化定制、無需二次開發、利于推廣的平臺，能實現普通業務人員能根據實際需求，定制出符合各類警種對專業制圖的平臺，解決各類業務數據快速上圖的難題。

平臺建設以空間標準地址庫為基礎，以地理信息可視化技術為核心，解決現行業內地理信息系統的既有問題，打破傳統制圖定制化的局面，全面提升信息資源的快速發布、個性化定制等能力，可有力地推動時空數據在地圖信息系統上的應用，同時亦可作為在地理信息系統應用領域中新的風向標，推動行業新應用。因此，本項目在地理信息領域中，具備重要的研究意義。

2 研究內容及依據

2.1 研究對象

中山市公安局現有32個內設機構及直屬單位，下轄24個鎮區公安分局，94個派出所，全市公安民警5300多人。包括：指揮中心、情報信息中心、刑事警察支隊、網絡警察支隊等科研力量相對較強的打擊犯罪專業部門，全局共有高級職稱以上民警40余人，中級職稱百余人，以公安目前重點工作為出發點，先后立項并申報完成了22個省、市級科研項目，眾多信息化項目的基礎，為公安工作的流程化和數據化提供了堅實的基礎，成就了公安行業的海量數據庫。

2.2 研究主要內容

（1）環境搭建與數據收集準備。搭建基本的軟硬件基礎環境，部署地圖平臺，并收集相關的公安業務數據。（2）關鍵技術信息收集與攻關。收集地理信息可視化技術、時空制圖技術等關鍵技術的相關資料，為技術攻關提供基礎理論依據；基于對收集的資料進行深度的學習，并組織相關的技術人員進行各項技術攻關，為平臺提供重要的技術基礎。（3）系統平臺研發。將研究成果轉化為系統平臺，開發平臺門戶、資源自動上圖、業務專題制圖、后臺管理等功能模塊。

2.3 主要依據

本項目研究遵循的主要依據見表1。

3 研究方法

技術路線：本次項目擬開展以地理信息可視化技術、時空制圖等關鍵技術研究，徹底解決在公共安全領域中的各類業務數據可定制地上圖的難題，解決專業警種對各類犯罪時空制圖的需求，核心技術包括以下內容：（1）地址智能分詞技術：本次項目將以空間標準地址數據庫作為基礎詞庫構成，利用空間標準地址庫構建的詞庫實現對目標數據的智能分詞，本次項目不但將采用傳統的機械分詞技術，同時還將使用智能語義分詞，提高分詞準確度。（2）地址匹配技術：本次項目將通過分詞技術與匹配技術進行配合，首先通過地址分詞，將待匹配地址進行地址要素拆分，然后將每條地址要素與標準庫中的地址要素進行相似度匹配計算，分別得到一個分值，最后通過向量空間模型計算，求得總體匹配相似度值。（3）地理信息可視化技術：利用GIS技術可以將傳統的表格管理的業務數據關聯模式升級為采用空間可視化的管理模式。本次項目將充分利用地理信息可視化技術，實現各類犯罪數據在地圖上的展示。（4）大數據技術：本次項目采用大數據體系技術，滿足海量的數據存儲以及運算的要求。

4 結果

4.1 解決的關鍵問題

（1）敏捷性時空制圖模型攻關。敏捷性時空制圖模式主要是實現對各類業務數據的快速上圖、靈活展示的重要組成部分，從而有別于傳統的定制開發的模式。因此，通過對制圖技術進行攻關，實現敏捷性時空制圖模型的開發。（2）海量圖層數據加載、同步等問題攻關。目前，市場上的地理信息系統基本存在圖層數據加載瓶頸問題，一般在加載一定的數據后，容易造成界面卡頓，甚至崩潰等問題。因此，本次項目通過對地理信息可視化技術攻關，可實現5萬及以上的數據加載及同步。

4.2 效益分析

本項目完成后將徹底改變我市公安機關現有的犯罪制圖模式，從原來的制圖定制化的方式，轉變成快速發布、個性化定制的局面，最大程度地提升公安數據與空間標準地址數據的深度結合應用，利于對各類犯罪信息的圖上展示，從而有利于分析人員對地區的犯罪情況的分析，從而提前部署警力，有效地遏制案事件的發生，研究成果裝備后，可推廣于中山市公安局的指揮中心、情報信息中心、刑事警察支隊、網絡警察支隊等打擊犯罪專業部門，同時可推廣于下轄鎮區公安分局、派出所，全面服務全市公安民警。

5 結束語

基于空間標準地址的犯罪時空制圖技術的應用，將進一步加強中山市公安局對空間標準地址數據與公安業務數據整合應用，從而能夠提升警用地理信息系統在犯罪時空制圖方面的能力，有效地提升警務實戰效能，最大程度地提升公安數據與空間標準地址數據的深度結合應用，有利于對各類犯罪信息的圖上展示，從而有利于分析人員對地區的犯罪情況的分析，提高警力部署能力，有效地遏制案件的發生。因此，本項目在地理信息領域中，具備重要的研究意義。

參考文獻：

[1]李衛紅，聞磊，陳業濱.改進的GA-BP神經網絡模型在財產犯罪預測中的應用[J].武漢大學學報（信息科學版），2017，42（8）：1110-1116.

[2]李衛紅.顧及地理因素的犯罪地理目標模型改進方法[J].測繪科學，2015.

[3]呂志強.網絡環境下的犯罪制圖社會化[J].北京人民警察學院學報，2012（6）：72-74.

[4]戴侃，李衛紅.異構GIS瓦片地圖轉換共享模式研究[J].地理信息世界，2014（7）：33-39.

[5]龍海奎.城市地理空間信息標準體系的探討[J].城市勘探，2011.

[6]劉擇昌.犯罪制圖與警務優化[M].清華大學出版社，2018.

[7]胡青.GIS數據庫中地址自動匹配方法研究[J].測繪與空間地理信息，2008（6）：50-52.