试论地理编码技术在警用地理信息系统中的应用.pdf

试论地理编码技术在警用地理 信息系统中的应用 冯立洲 广东省中山市公安局 广东 中山528430 1 引言 随着警务信息化建设的整体推进 中山 市公安局现已建立大量的业务信息系统 如 户籍人口信息系统 刑事案件综合信息系统 治安管理信息系统 出入境管理信息系统等 等 这些系统中超过 90 的信息都与地理空 间位置密切相关 而且与其周边的地理环境 也有着密不可分的联系 然而在业务系统中 这些关于地址的记录仅有一些文字描述 有 的甚至非常不规范 缺少空间地理位置坐标 信息 因此无法与其它信息关联整合 也无 法实现直观的空间统计与分析 将地理信息技术引入到这些业务信息系 统 建立警用地理信息系统 Police Geog raphic Infor mation Syste m 简称 PGIS 将所 有与地理位置有关的业务数据全部关联到电 子地图上 将众多业务信息系统中相互独立 的 信息孤岛 进行整合 实现数据的共享 和综合利用 实现警用信息在电子地图上的 直观化 可视化管理 改变目前单一的文字 表格操作模式 让公安人员足不出户即可了 解掌握辖区的人员 场所和事件的分布情况 及规律 那么 如何将警用业务信息系统中的有 用数据如实定位到电子地图上 就成为警用 地理信息系统建设的一个关键问题 解决这 个问题的 有效 办法 是运 用地 理编 码技 术 Geocoding 即将现有地址实体如地名 道 路名 门址等进行空间化 数字化和规范化 建立较为完备的地理编码数据库 通过研究 制定地址搜索匹配算法 开发地地址匹配软 件 提供地址查询 地址匹配等服务 为整 合空间信息和业务信息系统提供有力的工具 图 1 业务办公系统的地理位置与警用地理信息 系统的坐标关联 2 警用地理信息系统 警用地理信息系统是公安部 金盾工程 的重 要 组成 部 分 是 基于 地 理信 息 系 统 Geographic Infor m ation Syste m 简称 GIS 在 公安系统应用的一个专题子系统 它是在地 理信息系统的基础上增加了数据和软件两部 分内容 数据方面 它在基础地形图 或电 子地图 数据基础上关联了公安警用专题信 息数据 包括公安公共地理信息数据和公安 业务地理信息数据 软件方面 它在地理信 息系统软件基础上关联了公安警用业务应用 功能 警用地理信息系统使中山市公安局常规 业务信息系统中的数据进入直观的可视化空 间 弥补了常规业务办公系统中 看不见在 哪里 不知道在某特定位置上有什么 34 2008年第 4期 广东公安科技 总第 93期 不知道人口 案事件 特殊行业等业务信息 在空间位置上有什么关联 等缺少分析数据 的缺陷 综合利用地理信息技术所特有的空 间分析功能和可视化表达能力 可以使警用 数据信息和空间位置信息融为一体 通过监 控各种警务要素在空间的分布情况和实时运 行情况 可以分析其内在联系 合理配置和 调度资源 从而提高各警务部门的快速响应 和协同作战能力 1 3 地理编码的定义与编码过程 地理编码 或称为地址编码 是一个建 立给定地址与实际地理位置坐标一致性的过 程 其目的是对属性数据和地理实体进行位 置确定和空间检索 2 3 美国是研究地理编码最早的国家 早在 上个世纪 70年代就建立了全国的地理编码标 准 并成功应用于全国人口普查 商业选址 城市规划等 目前 大型的 GIS软件都具备 地理编码功能 如 ArcGIS软件的 Geocoding 模块和 MapInfo软件的 Map M arker模块 地理编码的过程通常分为地址标准化 AddressStandardization 和 地 址 匹 配 AddressMatching 两部分 4 地址标准化是 将非标准的地址数据转换为标准地址数据 地址匹配则是将标准地址数据转换为 GIS地 理坐标的数据 4 地理编码技术在警用地理信息系统中 的应用 4 1 地理编码技术在警用地理信息系统 应用时需考虑的问题 地理编码技术应用于警用地理信息系统 时必须考虑以下几个问题 1 在分析区域地址信息的基础上 建立 相应的地址要素模型 并定义其编码规则 2 对已有的地址数据进行分析 按照地 址要素模型提取相应的地址作为数据字典 3 将地址数据编码入库 生成标准地址 编码数据库 并对变化地址信息进行更新 4 实现对中文地址串的智能语义解析和 模糊匹配算法 实现自然语言的地址和标准 地理编码数据库的智能匹配 获得最精确的 地理编码和地理坐标 4 2 地理编码在警用地理信息系统中的 编码规则 下面介绍中山市公安局在建设警用地理 信息系统时 对市内的地址建立地理编码的 规则与过程 1 地点名称分类 基本地点名称类型归纳为 区域地名 辖区范围 地片与小区地名 街巷地名 门 楼 牌地址 标志物地址 兴趣点地址 5 1 区域地名 包括省 直辖市 特别 行政区 自治区 市 区 县 自治县 街道 镇 乡 社区 居委会 村 如广 东省 中山市 东升镇 2 辖区范围 包括市公安局 公安分 局 派出所 街道 社区 居委会 村 3 地片与小区地名 包括地片名称 大型单位名称 居住小区名称 如翠亨花苑 4 街巷地名 包括有地名标牌的街巷 名称 街牌是指较宽街道的名称标牌 如道 路 街 巷牌 是指较 窄街 道的 名称 标牌 如巷 5 门 楼 牌地址 包括门牌地址和 楼牌地址 门牌是指标示院落 独立门户名 称的地名标牌 如新华西路 44号 楼牌是指 标示楼房编号名称的地名标牌 如新景苑 C1座 6 标志物地址 包括具有地名意义的 35 冯立洲 试论地理编码技术在警用地理信息系统中的应用 2008 4 纪念物 建筑物 单位与院落 交通设施 如孙中山故居 中山 纪念中学 中山孙文 公园 7 兴趣点地址 包括道路两旁及小区 内具有地理标示作用的店铺 公共设施 单 位和建筑 如慧航药店 东湾洗车场 2 地址数据标准化 对于同一地址 由于在区域范围内经常 出现简写情况 往往出现多种地址描述 如 东升镇会有东升 中山东升 广东东升镇等 多种描述 这些不同的描述都指向同一地理 位置 所以必须要将这些非标准的地址数据 标准化 1 区域地名 按照 省 市 区 或 镇 社区 或村 的标准进行标准化 2 辖区范围 按照 市局 分局 派 出所 街道 社区 居委会 村 的标准进 行标准化 3 地片与小区地名 按照 省 市 区 或镇 地片 小区 的 标准进行 标 准化 4 街巷地名 按照 省 市 街巷地 名 的标准进行标准化 5 门 楼 牌地址 按照 标牌上的 街区 或街巷 名称 号码 号院 号楼 的标准进行标准化 6 标志物地址 按照 省 市 标牌 上的街区 或街巷 名称 兴趣点 的标准 进行标准化 7 兴趣点地址 按照 省 市 标牌 上的街区 或街巷 名称 标志物 的标准 进行标准化 3 建立标准 GIS地址数据 标准地址数据添加地理位置坐标后就成 为标准 GIS地址数据 地点的坐标表示是实 现地理编码的关键 1 区域地名 一般以区域的政治 经 济 文化中心所在地的坐标或面状区域内的 中心点坐标表示 2 辖区范围 一般以区域所属的公安 单位所在地的坐标表示 3 地片与小区地名 以地片与小区中 心点的坐标表示 4 街巷地名 以街巷中心点的坐标或 中心线系列坐标点表示 5 门 楼 牌地址 由门 楼 牌标 牌位置点的坐标表示 6 标志物地址 由标志物底部中心点 的坐标表示 7 兴趣点地址 沿街店铺 单位类的 兴趣点由其门面中心点或特征点的坐标表示 其他兴趣点由特征点的坐标表示 4 3 地理编码技术在警用地理信息系统 中的具体应用 凡涉及到地址定位的应用 都是地理编 码技术在警用地理信息系统中的应用 如 各种业务数据库中的具体纪录在电子地图上 的定位 如固定电话 手机等报警之后在电 子地图上的定位 采用地理编码技术 将人口信息库 重 点人口信息库 户口审批系统 重要场所管 理系统等公安业务数据在电子地图上定位并 与之关联 结合接处警数据库形成的共享数 据库 在此基础上 提供区域 图层 类别 范围 时间等方式对相关数据库进行空间和 可视化查询 1 固定电话自动定位 当指挥中心接到固定电话报警后 系统 根据固定电话的装机地址信息 利用地理编 码的地址匹配功能 将固定电话的地理位置 显示到电子地图上 实现报警地点在地图上 自动定位 同时系统记录报警定位信息和案 事件类型等信息 2 公安业务数据在电子地图上的定位 通过与公安业务系统关联 可以将业务 数据定位在电子地图上 实现业务数据的可 视化操作与关联查询 同时提供相关的统计 分析功能 通过与人口信息数据关联 可以在电子 地图选择某一处房屋 查阅居住在此屋的人 口信息 如姓名 照片 性别 民族 身份 证 工作单位等具体详细信息 在系统中对 某人的姓名 性别进行条件查询 可以查询 此人的居住地 并显示到电子地图上 这样 可以实现以房管人 以人查房的目的 为警 务决策提供数据支持 36 冯立洲 试论地理编码技术在警用地理信息系统中的应用 2008 4 通过与户口审批系统关联 可以将户籍 地址显示到电子地图上 追踪户籍迁移关系 实现户籍的可视化管理 通过与重要场所数据关联 实现重要场 所的可视化操作与相互关联查询 5 结束语 作为关联给定地址信息与地理位置坐标 的地理编码技术在警用地理信息系统建设中 具有非常重要的作用 利用地理编码技术可 以直接使用原有业务系统中已积累的大量业 务数据 无需在警用地理信息系统中重复录 入 这大大减少了警用地理信息系统建设的 工作量和经费投入 系统只需要动态更新维 护标准地址 即可通过地理编码技术实现警 用动态信息的实时地址定位服务 为中山市 的治安管理 决策及应急指挥提供准确 实 时的信息支持 上接第 33页 防控体系的查询也是系统中一个较为重 要的模块 查询时可以与前面两个模块相结 合 以查询某防控点为例 可结合地图管理 模块 在图形界面中直观显示所查询防控点 的具体位置 也既可以与防控体系管理模块 结合 单一的显示查询资料 系统权限管理主要包括对用户类型 用 户权限和系统日志的管理 用户可分为使用 者 浏览者和系统管理员三类 每一类用户 具有不同的权限 以使用者为例 他具有的 权限为浏览和修改资料 但是不具备权限管 理的功能 4 结论 目前 在基层民警对辖区的日常管理 办理相关公安业务或者处理各种突发事件时 对辖区的相关资料多数还需要翻查档案查找 这样 不但花费的时间长 效率低 还有可 能因为资料的不准确导致任务不能及时完成 或者当某地发生突发事件时 若领导能够及 时掌握事件发生地点的详细情况 对指挥和 解决问题也有很大帮助 顺应这一形势需要 开发一个新型的基于网络的公安地理信息指 挥系统大有意义 它既可在领导指挥决策时 发挥重要的辅助作用 也为基层民警管理辖 区提供了方便 参考文献 1 孟令奎 史文中等 网络地理信息系统原理 与技