基于PGIS平台的武汉警用地理信息系统建设的重点与难点

吴 钢

（武汉市公安局，湖北 武汉430023）

基于PGIS平台的武汉警用地理信息系统建设的重点与难点

吴 钢

（武汉市公安局，湖北 武汉430023）

武汉市作为全国首批警用地理信息基础应用平台（以下简称PGIS平台）建设示范城市，在项目建设中经历了三步曲，即PGIS平台环境搭建、PGIS平台数据建库、PGIS应用开发。作者通过对系统建设目标的分析，总结探讨了该项目建设的九大重点问题和七个难点问题。

PGIS平台；警用地理信息系统；重点难点；建设目标

一、引 言

武汉市作为全国首批警用地理信息基础应用平台（以下简称PGIS平台）建设示范城市之一，2010年1月4日正式启动了基于PGIS平台的武汉警用地理信息系统项目建设。在经历了PGIS系统建设的三步曲，即：PGIS平台环境搭建(部署PGIS平台1.5版16个服务、8个工具集、10个模板、1个门户)(如图1)、PGIS平台数据建库(建立警用地理数据库、标准地址库、业务地理关联数据库)(如图2)、PGIS应用开发(开发基于PGIS平台的综合查询、视频监控、GPS定位、实有人口、大情报、警务报备、案事件、旅店业管理、警卫管理、110接处警、与交通的应用接口、与消防的应用接口、IT运维管理等13个应用88个功能)后，武汉PGIS系统已通过了公安部PGIS平台项目办的测试和验收，正式投入了运行，并在服务实战中初显成效。

图1 PGIS平台运行环境及部署服务

图2 PGIS平台数据建库内容

二、系统建设的目标

武汉市警用地理信息系统建设基于PGIS平台所提供统一的标准规范、基础应用服务和工具，以3S空间信息栅格体系结构为架构，将地理信息技术与具体的公安信息系统相结合，实现了以下3个系统建设目标：

1.公用基础设施。从用户对电子地图的体验角度来说，警用地理信息系统应该如同公安网一样，各警种、分局和民警都可以随时去访问，以空间的方式（缓冲区分析、热点分析、专题图分析等）操作相同电子地图上的各图层资源，而不需要去考虑电子地图数据的维护、更新，从而形成全警、全局“一张图”。

2.共享服务平台。从公安资源的优化共享配置角度来谈，警用地理信息系统的建设实现一个以空间地址作为关联点，将人、案（事）件、物品、地点、机构等公安和社会信息进行关联展现的平台，从而实行对全局信息资源可视化的整合。

3.支撑服务环境。从公安信息系统对电子地图的调用角度来讲，各业务信息系统当需要使用与空间位置相关的功能时，能直接调用警用地理信息系统发布的服务接口，而不再需要对地理信息基础功能进行重新开发。

警用地理信息系统建设目标的实现，使PGIS平台真正融入到公安业务流程中去，做到“一图决胜千里”；使PGIS平台应用在公安信息化中真切体现出雪中送炭的作用，而不仅仅只是锦上添花。

三、系统建设的重点

为了实现以上系统建设的目标，我们将从数据的统一，到信息的共享，再到标准规范的建设，进而到服务的发布，最终形成全局的综合应用贯穿于系统建设的全过程，着力解决好九个重点问题：

（一）重点解决好公安网络中数据到桌面的带宽问题

警用地理信息系统具有丰富的空间分析能力和强大的可视化展现能力，由于具有共享服务平台的系统目标，在桌面端电子地图上展现各种警务工作元素的空间分布状况，实时监控其运行状态成为了该系统的常态化需求：在同时监控多路视频摄像头的信号和警力、社区报警求救的实时GPS定位情况的同时，需要从具有10,000,000记录的全市实有人口图层中进行属性查询，图层从代理处返回的XML数据量又增加500KB左右，在此情况下，数据到桌面的带宽成为了影响性能的瓶颈。因此，在使用客户端开发技术、缓解网络流量的同时，提升到桌面的带宽容量是必须要解决好的首要问题。目前武汉市公安网络中到桌面的带宽均达到100M。

（二）重点解决好警用基础地理数据的获取、更新问题

基础地理信息数据是地理信息应用与服务的基础，是警用公共地理、警用专用地理、业务地理关联等各种空间业务数据的空间背景。因此，基础地理图层必须在满足现势性的同时，严格按照标准的空间坐标体系和比例尺来制作，要求有很高的定位精度。只有这样，在其他图层的数据制作过程中，基础图层不仅可以作为空间定位参考，而且还可以提供精确的空间坐标信息。如果不很好地解决此问题，警用地理信息系统就是一个空架子，各业务警种的信息也就没有了与地理空间相对应的承载体。

（三）重点解决好元数据提供的问题

元数据是描述数据的数据，是数据的使用者更快、更全面、更有效发现、访问、获取和使用现势性强、精度高、易管理和易访问的地理空间数据的有效手段。因此，空间数据的内容、质量、状况等元数据信息成为了信息资源有效管理和应用的重要手段。我们通过建立元数据共享系统的方法，让各基层单位通过元数据系统查找、获取最新的基础数据，在统一的基础数据平台上建立各类业务数据。

（四）重点解决好警用公共地理数据来源、采集与更新的问题

警用公共地理数据是多个业务部门共用的警用地理信息，包括公共场所、道路交通、分区、门牌号码、单位、动态信息、基础设施等。如不能获取最权威、最准确、最实时的数据，各业务警种基于地理空间的业务分析也就没有了可信性和可用性。因此，对于公安业务主管以外的数据，我们通过反恐协调、数据交换、出资购买等三种方法从数据的主管部门获取数据，并通过政务网进行数据的实时更新。

（五）重点解决好标准地址库的建设和建立更新机制的问题

标准地址数据库包含了地址信息和空间位置的对应关系，是业务信息进行地址匹配的基础。若重新采集建立标准地址数据库，就要严格按照《地址数据规范》和《地址属性数据结构规范》进行地址的重新规范；若不具备重新采集的条件，就要以街道、小区、单位、标志性建筑等一些已定位的空间信息为基础，建立起一个大的标准地址库。目前，我们会同市规划、房产等多家行政主管部门在政务网上建立了一套地理信息系统，通过重新采集的方法，建立了一套供全市各单位共同使用的标准空间地址数据库，该标准库与警用地理信息系统通过安全接入平台进行实时数据交换，并制作了公安原有各系统地址库与该标准空间地址数据库之间的对照表。

（六）重点解决好对PGIS平台标准的理解问题

要理解吃透数据资源类、应用服务类、管理类等3大类、10小类、35个标准或技术规范，如果不严格按照警用地理信息分类与编码、图层分层、数据采集工作规范、元数据标准、地理信息应用规范等一系列的标准规范进行警用地理信息系统的建设，就无法对全局的警用基础空间数据的建设和地理信息系统的应用与开发进行统筹规划与协调。只有掌握了标准，在标准中确定数据质量检查的指标和方法，采用标准对数据进行审查，使数据质量检查在统一的标准和规范下进行，才能避免人为的随机性；同时又通过标准进一步规范了从数据采集到数据更新、数据交换、数据库管理与维护、二次开发接口、直到最后的成果展示等系统建设实践的全过程。

（七）重点解决好业务地理关联数据的上图问题

业务地理关联数据是从业务数据库中提取业务标识码、基本信息、地址信息，并通过地址匹配建立地理关联后形成的。因此，业务数据中的地址如何与标准地址库比对，业务数据如何实时更新上图是需要着力解决的问题，否则，警用地理信息系统开发的各业务警种应用也将失去活力。

（八）重点解决好技术支撑系统的建设问题

技术支撑系统主要是指与硬件相关的系统，向警用地理信息系统输入数据或者为警用地理信息系统提供服务，如：GPS定位系统、视频系统、各种报警系统、安全接入平台等等。此类系统的数据大都不在公安网中，因此主要解决好这些信号通过安全接入平台，以最小延时接入到公安网，并转发到警用地理信息系统中的问题。

（九）重点解决好警用地理信息系统应用的需求调研问题

在警用地理信息系统的需求调研中，会不可避免地出现两种情况：一种是业务部门只知道本警种业务流程，对地理信息系统全然不知，无法提出应用需求；另一种是业务部门对警用地理信息系统的期望值很高，很具前瞻性地提出一些目前技术上根本无法实现的需求。针对这两种情况，我们采取了软件工程中的原型法，先开发出一个应用原型，供业务部门首先认识基于本业务的警用地理信息系统，再让业务部门结合自身公安业务进行细化需求，从而保证了系统建设的时间周期。

四、系统建设的难点

我们在围绕解决以上九个系统建设中的重点问题时，深刻认识到存在以下七大难点：

（一）获取数据困难

在警用地理信息系统建设中，上面已经谈到需要大量的数据支撑，有些数据我们可以通过协调公安本身的业务部门和社会单位来获得，但仍有相当一部分数据由于是要跨行业获得，不同部门的利益冲突使得这些数据难以获得；即便能一次性地获得数据，也难以保证数据的现势性。

（二）数据建设方面的困难

由于提供数据各单位自身行业和业务系统的应用特点，造成提供给我们的数据存在以下问题：1.数据格式不匹配问题：数据具体字段的属性定义不尽相同。2.数据本身存在错误问题：由于多方获得数据，在导入数据库进行数据集成汇总后，发现一个地方在空间表现上表示为不同的地点等。3.警用地理信息分类与代码方面的问题：分类不清晰、不好界定，从测绘部分获取的数据没有按标准要求增加分类代码内容，无法入库。4.警用地理信息属性数据结构方面的问题：由于多方获得数据，而各单位对自身数据属性的定义与标准存在较大的分歧。因此，我们在获得数据后，对数据的修改、审核、入库异常困难。

（三）标准地址库的建设困难

重新规范采集标准地址的周期长，我市184万标准地址数据库经过一年的重新规范采集，目前仍在采集进行中。

（四）业务地理关联数据的实时更新上图困难

由于有些公安业务系统无法进行与警用地理信息系统的接口改造，加之标准地址库又未采集完成，因此利用时间戳进行数据抽取，再通过定时地址匹配任务的方法来进行实时更新的业务地理关联数据上图率极低。

（五）技术支撑系统的建设困难

由于政策层面和经费原因，110指挥调度所必需的移动电话报警预定位等技术支撑系统很难建成。

（六）警用地理信息系统如何与公安业务相结合，产生应用实效困难

一方面，由于PGIS平台自身功能有一个不断完善的过程，造成使用警用地理信息系统在大数据量下进行空间分析查询的性能明显不能满足实际工作需要；另一方面，各级领导和广大民警的期望值很高，提出的需求又受到了PGIS平台所能提供服务的限制，所以进行简单功能低水平的应用尚可，一旦要基于PGIS平台开发真正能与日常警务管理流程、犯罪分析与预防、指挥决策等警务实战密切结合的深层次应用就显得力不从心。

（七）保密及公安网中网的实际存在，不可避免地造成PGIS平台多次部署的困难

由于技侦、警卫等部门工作的特殊性和保卫预案的绝密性等保密问题，和110指挥调度专网、视频管理专网等对可靠性和安全性的特殊要求，造成PGIS平台中的多次部署。

五、结语

武汉警用地理信息系统的建设，由于以明确的系统建设目标为指导，以围绕系统建设的九个重点问题为主线，初步彰显了警用地理信系统促进信息资源整合、推动扁平化指挥水平、提升快速反应能力、服务社会治安防控和推动社会管理创新的成效。下一步，我们将以七个难点问题作为突破口，扩展研发警用地理应用、健全制度、探索总结警用地理信息技战法，力争在服务实战中发挥更大作用。

［1］警用地理信息系统解决方案.ESRI中国（北京）有限公司，2007.

［2］PGIS平台软件安装部署手册.公安部信息中心，2009.

［3］PGIS平台服务二次开发手册.公安部信息中心，2009.

［4］蒋平.数字警务综合信息平台技术研究及应用[J].警察技术，2006(5).

D631

A

1673 2391（2011）04006703

20110530

吴钢（1970），男，重庆人，武汉市公安局信息通讯处主任科员，北京大学软件工程硕士，工程师。

【责任编校：边 草】