WebGIS警用實有人口可視化管理平臺設計與實現(xiàn)

儲文苗 卜凡亮

摘 要：為了實現(xiàn)對轄區(qū)人口信息的可視化管理，改善傳統(tǒng)實有人口管理方式，基于WebGIS設計并實現(xiàn)了警用實有人口可視化管理平臺。利用HTML5、CSS3、Javascript進行前端設計，使用PHP語言完成后端開發(fā)，在Windows7系統(tǒng)下搭建基于Apache的本地Web服務器，安裝MySQL進行數(shù)據(jù)存儲，同時借用百度地圖API實現(xiàn)地圖服務。該平臺能夠顯示轄區(qū)遙感地圖和矢量地圖，可在地圖上對房屋進行精確定位，并以此為基礎在系統(tǒng)中錄入房屋門牌號以及轄區(qū)人口信息，實現(xiàn)“以圖管房，以房管人”的人口管理模式。警用實有人口可視化管理平臺不僅能夠實現(xiàn)轄區(qū)人口信息可視化，而且能快速了解轄區(qū)人員屬性及類別情況，對提高警務工作效率具有重要意義。

關鍵詞：WebGIS;可視化;實有人口管理

DOI： 10. 11907/rjdk.192532

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A

文章編號：1672-7800（ 2020）001-0164-04

0 引言

如今，公共突發(fā)事件頻發(fā)不僅嚴重威脅人民群眾生命財產安全，而且影響社會穩(wěn)定。隨著城市的發(fā)展，城市人口管理問題也日益凸顯，如人戶分離、一人多房、一戶多房、出租房屋管理與暫住人口管理不到位等問題亟待解決[1]。針對以上問題，已經涌現(xiàn)出一些研究成果，如郭俊江等[2]基于警用地理信息平臺，提出以現(xiàn)有標準地址庫為基礎構建人口管理應用體系，但該系統(tǒng)沒有對人員類別與屬性進行區(qū)分，缺少對重點人員的動態(tài)管控;陳忠吳[3]設計一個基于B/S結構的實有人口信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了對實有人口的管理與監(jiān)控，但系統(tǒng)只能實現(xiàn)基礎的人口信息錄入、查詢等功能，不能實現(xiàn)人口信息可視化;朱銘等[4]采用BlS結構模式，結合.NET平臺與Ajax技術開發(fā)實現(xiàn)了浦興社區(qū)實有人口信息綜合服務平臺，但無法提供人口信息標注服務，也不能將人口空間數(shù)據(jù)直觀反映在轄區(qū)地圖上;王圣堯[5]設計并開發(fā)了基于Android客戶端的人口管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在移動客戶端上進行轄區(qū)人口定位，但是系統(tǒng)操作比較復雜;周怡[6]在J2EE環(huán)境下，采用Struts+Spring+ Hibernate框架，借用GeoServer地圖服務，實現(xiàn)了基于CIS的實有人口數(shù)據(jù)挖掘可視化系統(tǒng)，但該系統(tǒng)沒有解決居住在同一小區(qū)一棟樓內人群表達難、較近間距空間地點在較小領域比例尺上區(qū)分難、人口復雜程度可視化表達欠缺等問題[7]。

因此，本文基于WebGIS設計開發(fā)了警用實有人口可視化管理平臺，平臺可以實現(xiàn)百度API實時調用，進行區(qū)域人口實時定位、周邊查詢以及可視化查詢等操作。同時，該平臺還使用CSS3設計了可顯示樓層布局信息的表單以加強人口關系復雜程度的可視化表達，從而較好地解決了以上問題。

1 平臺設計

1.1 平臺整體架構設計

平臺基于B/S架構，最上層為基礎功能模塊、地理功能模塊以及可視化、查詢功能模塊;中間層為網(wǎng)絡服務層，由Apache提供Web服務;最底層為轄區(qū)實有人口數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)以及在線實時數(shù)據(jù)。平臺整體架構設計見圖1。

1.2 平臺功能結構設計

根據(jù)需求分析，警用實有人口可視化管理平臺主要功能模塊有：基礎地圖、標記定位、可視化查詢、交互、人口統(tǒng)計分析、系統(tǒng)設置等。

基礎地圖功能：轄區(qū)地圖能在平臺頁面顯示，可以通過鼠標操作或縮放標尺進行轄區(qū)地圖頁面縮放，通過鼠標進行地圖平移以及地圖模式切換，如從二維模式切換至衛(wèi)星模式或三維模式[8]。

標記定位功能：在轄區(qū)地圖上進行各種點、線、面的標記。點標記可以對小區(qū)進行定位，線標記可以劃分出管理轄區(qū)范圍。

可視化查詢功能：對轄區(qū)某一小區(qū)居民樓定位后，可以顯示每一樓層住戶信息，從而對重點人員進行重點標記，確保對高危人群的實時定位與監(jiān)控。

交互功能：平臺具有與用戶交互的功能，當用戶定位某一小區(qū)時應給予響應，彈出該小區(qū)相關信息。在平臺后臺可以對相關信息進行編輯，如修改、添加、刪除等。

人口統(tǒng)計分析功能：對平臺里記錄的轄區(qū)實有人口信息進行分類與統(tǒng)計，并根據(jù)人員屬性生成相應熱區(qū)。

系統(tǒng)設置功能：在后臺可對居民基本信息進行設置，如：小區(qū)、民族、婚姻狀況、血型、文化程度、人員類別、人員屬性等[9]。

警用實有人口可視化管理平臺具體功能模塊見圖2。

1.3 平臺數(shù)據(jù)庫設計

平臺表結構包括管理人員信息表、管理人員分類表等。其中管理人員信息表存儲內容為：ID號、姓名、密碼、聯(lián)系方式、主管單位[10]。管理人員信息見表1。

根據(jù)管理級別高低，將平臺管理員劃分為以下4個類別，分別是：管理小組組長、網(wǎng)格管理員、片區(qū)網(wǎng)格員、小組聯(lián)絡員[11]。管理人員分類見表2。

轄區(qū)人員統(tǒng)計表主要分為人數(shù)、屬性、類別共3大類[12]。

人數(shù)統(tǒng)計圖采用柱形圖，對整個轄區(qū)的男女人數(shù)分別進行統(tǒng)計與顯示。橫坐標為小區(qū)名稱，縱坐標為小區(qū)人數(shù)[13]。

屬性統(tǒng)計圖采用餅圖，在公安部門對人口管理使用的綠色、橙色以及紅色標記基礎上，進一步將轄區(qū)人員劃分為吸毒人員、判刑人員、邪教人員、傳銷人員及其他人員等幾大類。其中灰色表示其他人員，紅色表示判刑人員，藍色表示傳銷人員，紫色表示邪教人員。

類別統(tǒng)計圖采用柱狀圖，將人員劃分為：常住人口、暫住人口、戶籍人口、流動人口以及實有人口等幾個類別[14]。

2 平臺實現(xiàn)

2.1 平臺軟件開發(fā)環(huán)境

平臺開發(fā)環(huán)境配置見表3。

HTML5使用標記標簽描述網(wǎng)頁，Web瀏覽器讀取HT-ML5文檔，并以網(wǎng)頁形式顯示[15];CSS3樣式定義如何顯示HTML元素;Javascript是應用于客戶端的腳本語言，提供用戶交互的一系列操作。安裝WAMP集成開發(fā)環(huán)境進行后端開發(fā)，WAMP=Windows+Apache+MySQL+PHP，在Win-dows下安裝Apache搭建Web服務器，同時安裝MySQL與PHP[16];使用Adobe Dreamwever CS6軟件設置平臺開發(fā)站點，并將站點設置在WAMP的WWW文件夾下。

其中，css文件夾用來存放搭建平臺用到的css樣式，Img文件夾用來存放圖片，Js文件夾用來存放平臺的javas-cript文件，文件夾jquery-ztree用來存儲平臺的三級欄目導航。其中最重要的是平臺首頁文件index.html，即主導航頁，該文件包含了平臺上的基本鏈接。站點結構見圖3。

2.2 平臺功能實現(xiàn)

（1）標記定位功能實現(xiàn)。平臺實現(xiàn)了對轄區(qū)的精確定位，在地圖上可看到轄區(qū)位置及周邊情況。點擊標記點，彈出信息框，框內有轄區(qū)管理小組組長、網(wǎng)格管理員、片區(qū)網(wǎng)格員、小組聯(lián)絡員以及小區(qū)樓層信息，并可點擊“查看”字段跳轉到相關頁面。同時，轄區(qū)地圖可以從二維矢量模式切換到衛(wèi)星遙感模式。標記定位功能實現(xiàn)效果見圖4。

（2）樓層信息可視化功能實現(xiàn)[17]管轄小區(qū)的樓層信息表單解決了同棟樓個體在地圖上較難表達的問題，可對重點人員進行標記，實現(xiàn)人口信息可視化功能[18]，同時可了解人員屬性和類別，對人員信息表單進行修改、刪除、Word導出等操作[19]。樓層信息可視化功能實現(xiàn)效果見圖5。

3 總結與展望

本文將WebCIS技術應用到警用實有人口可視化管理平臺設計與開發(fā)中，實現(xiàn)了人口信息可視化、房屋與人員精確定位、周邊查詢等功能[20]。針對同一小區(qū)一棟樓內人群表達難、較近間距空間地點在較小領域比例尺上區(qū)分難、人口復雜程度可視化表達欠缺等問題，用CSS3設計了可顯示樓層布局信息的表單，以加強對人口關系復雜程度的可視化表達。然而，平臺界面及其交互功能還有很多需要優(yōu)化的地方，還應創(chuàng)建完善的人口空間信息數(shù)據(jù)庫[21]，對人員類別、屬性以及關聯(lián)信息進行分類處理等[22]，從而為后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)支持。

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（責任編輯：黃健）

基金項目：中國鐵道總公司重大項目（2017XOOI-A）

作者簡介：儲文苗（1993-），女，中國人民公安大學信息技術與網(wǎng)絡安全學院碩士研究生，研究方向為應急空間信息;卜凡亮（1965-），男，博士，中國人民公安大學信息技術與網(wǎng)絡安全學院教授、博士生導師，研究方向為計算機控制與信息處理。本文通訊作者：卜凡亮。