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1、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-
2、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
3、,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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、。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
9、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
10、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
11、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
12、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,
13、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,
14、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
15、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术 M?北京:科学出版社,2005?2?杨昆,曹彦波等?基于 ArcSDE和 Oracle的警务空间数据库管理系统的设计与实现 J?云南师范大学学报,2005;(7):14 18?3?Andries Van Dam,D ick Puc?The H istory ofComputerG raphics Standards Development J?Co mputerGraphics,1998;(2)?!37!?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)