摘要：目前公安已建成了多個基于二維地理信息系統(tǒng)業(yè)務的應用管理系統(tǒng)，如實有人口信息管理系統(tǒng)、應急聯(lián)動系統(tǒng)、社會治安反恐系統(tǒng)等，然而二維在表現(xiàn)形式上缺失了三維空間信息。主要研究基于GML（Geography Markup Language）三維地理空間數(shù)據(jù)在公安業(yè)務實踐中應用，同時也闡述如何得出三維空間相關數(shù)據(jù)和主要的技術，同時結(jié)合公安部門業(yè)務實踐所需對其功能設計及其特點進行介紹。

關鍵詞：公安；二維地理信息系統(tǒng)；三維空間信息；GML；空間數(shù)據(jù)

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）19-4535-04

1 概述

當前科學技術迅速發(fā)展，很多先進的技術被應用到我們的工作當做，提高了我們的工作生產(chǎn)效率。在公安系統(tǒng)中，地理信息系統(tǒng)就得到了越來越普遍的應用，并發(fā)揮出關鍵的功效。在公安業(yè)務的開展中，地理信息系統(tǒng)多被應用于指揮工作的開展以及巡邏任務的完成，除此之外，刑事案件偵破，人口調(diào)查，治安管理，維持交通、警署保衛(wèi)工作以及反對恐怖組織等工作也對地理信息系統(tǒng)有了越來越多的需要，通過將這些工作開展的相關訊息附加在該系統(tǒng)中，能夠提升公安部門的工作效率以及工作所取得的效果[1]。傳統(tǒng)的警用地理信息系統(tǒng)都是建立在二維平面矢量地圖和影像地圖的基礎上，已經(jīng)越來越不能滿足公安系統(tǒng)的信息化的要求。這是由于二維地理信息系統(tǒng)從根本上來說是作用在抽象符號基礎上的，它本身有著不易改變的不足，無法帶給人們真實的感覺[2]。二維地理信息系統(tǒng)把周邊的生活環(huán)境及一切事物都通過抽象符號轉(zhuǎn)換成簡易的二維模式，這樣一來它一定是無法滿足三維事物的展現(xiàn)需求。而三維地理信息系統(tǒng)對真實環(huán)境的體現(xiàn)更加的寫實，更加可以帶給我們真正的感官體驗，它通過立體的形式為我們帶來現(xiàn)實的三維空間，更加有利于工作的開展[3]。三維警用地理信息管理系統(tǒng)（3DPGgis）是在計算機上實現(xiàn)三維地理信息與人口、場所、案事件等公安業(yè)務數(shù)據(jù)庫信息有機結(jié)合的管理系統(tǒng)。

2 研究主要內(nèi)容及關鍵技術

2.1研究主要內(nèi)容

研究如何將APl技術應用到系統(tǒng)當中，選擇B/S的架構方式構造公安三維地理信息系統(tǒng)。使得這種系統(tǒng)可以將實際的環(huán)境通過三維的形式更加生動寫實的展示出來，且將所得信息輸入合并到之前的二維系統(tǒng)內(nèi)，同時結(jié)合公安業(yè)務開展的實際需要進行新功能的研發(fā)。

2.2關鍵技術

2.2.1三維地形數(shù)據(jù)集構成

通常情況下，三維地形數(shù)據(jù)集是指包含數(shù)字高程模型（DEM）的地形數(shù)據(jù)集。3DMAX中的三維地形數(shù)據(jù)集是一種融合遙感影像、數(shù)字高程模型以及各種矢量地圖的數(shù)據(jù)集，是進行三維場景瀏覽的基礎數(shù)據(jù)，需要利用ArcGis系列軟件中的TB軟件來創(chuàng)建。TB是創(chuàng)建可在產(chǎn)品中TE Pr0顯示的帶精確地理坐標、具有照片實景效果的三維地形數(shù)據(jù)集（*.mpt）的軟件。該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)不同分辨率、不同格式的遙感影像、數(shù)字高程模型以及各種矢量地理數(shù)據(jù)的融合與疊加，迅速方便地創(chuàng)建海量三維地形數(shù)據(jù)集[4]。利用TB創(chuàng)建三維地形數(shù)據(jù)集的流程圖如圖1所示：

新建工程影像融合生成影像金字塔影像預處理生成三維地形數(shù)據(jù)三維地形構建流程ARCGIS。

ArcGis產(chǎn)品中的TG是用于網(wǎng)絡發(fā)布三維地形數(shù)據(jù)（*.mpt或*.tbp）的軟件，為地形可視化提供了一種強大的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)服務器技術。即使在低帶寬的情況下也能夠進行最優(yōu)化，實時傳送3D地理地形數(shù)據(jù)，支持同時向多客戶傳送三維地球數(shù)據(jù)。通過TE Pr0與其連接，TG能夠?qū)崿F(xiàn)將具有地理坐標的三維地形數(shù)據(jù)集發(fā)布在基于網(wǎng)絡的應用程序中[5]。同時，TG是基于網(wǎng)絡無縫可變帶寬的，不受連通性的中斷而影響。當?shù)匦螖?shù)據(jù)以低分辨率被用戶所接收，用戶就能夠開始進行三維顯示，而不用等到所有的數(shù)據(jù)集都傳輸完畢。這項技術的突破為用戶展示了無縫的三維圖像[6]。

2.2.2三維建筑模型優(yōu)化處理

LOD是被應用在三維模型當中的一種先進的技術，它能夠在保持三維影像質(zhì)量不受改變的情況下，將一些無關的景物進行排查忽略，這樣一來三維影像所顯示的畫面更加簡潔，能夠有效提升繪制算法的開展效率。這一項技術能夠針對一個事物構造很多模型，這些模型精細程度不同，結(jié)合起來觀察能夠得到更好的效果。在遠距離觀察一個事物的時候，就選擇構造精細程度比較低的模型來開展下一步的繪制工作；在近距離觀察一個事物的時候，就選擇構造精細度程度比較高的模型來開展下一步的繪制工作。

很明顯，通過該項技術在系統(tǒng)當中的應用可以更好的精簡復雜的場景。這樣不僅可以確保原有的場景質(zhì)量不受改變，同時還可以提升場景的繪制速率，使得地理信息系統(tǒng)的實時性得到完善[7-8]。

3 系統(tǒng)功能概述

3.1三維地圖操作模塊

該模塊中主要提供地圖的顯示控制操作（如圖層的顯示控制、地圖的縮放等），地圖量算、二三維地圖切換等功能。

3.2三口一房管理模塊

三口一房管理主要指對常住人口、暫住人口、重點對象和出租房屋戶的管理。數(shù)據(jù)信息實時自動比對進入虛擬房間，可通過平臺地圖逐級進入“房間”，房間內(nèi)的人口分別以?？凇嚎?、人戶分離、重點高危對象和出租房屋戶等不同類型顯示，實現(xiàn)了“以圖管房”、“以房管人”和“以房找人”。

3.3警力部署模塊

在三維地圖上可以清晰看到派出所、警務室、卡口查報站的分布，在瀏覽網(wǎng)站時，可以明確區(qū)警力部署；網(wǎng)吧、旅館及重點部位的標注。

系統(tǒng)給出了派出所精確的三維地理信息，用于標志所管轄的區(qū)域及聯(lián)系方式。對于公眾而言，可以快速找到本區(qū)域所管轄派出所，給老百姓帶來及大的方便。同時一旦出現(xiàn)突發(fā)事件給相關部門決策帶來極大的方便，提供大量空間數(shù)據(jù)信息，這是二維地理信息系統(tǒng)無法比擬的。

3.4預案模塊

采用GIS技術綜合案件發(fā)展的時序特征和空間變化特征，制作案件動態(tài)演變預案，對于作戰(zhàn)指揮起到輔佐作用如：進攻路線，警車，控制區(qū)，消防設備，疏散路線……等等。

3.5警情分析模塊

警情分析用來對接到的報警信息進行分析，主要功能包括：階段報警數(shù)量專題分析；警情類別分析；警情“三高”（高發(fā)案時間、高發(fā)案地區(qū)、高發(fā)案類型）分析；警力投向與刑事發(fā)案對比疊加分析；按派出所轄區(qū)統(tǒng)計；按案發(fā)時間統(tǒng)計等功能。

3.6后臺模塊化管理

后臺管理維護模塊主要是為管理人員提供系統(tǒng)維護和管理上的支持。主要功能包括對系統(tǒng)用戶的管理、地圖平臺的維護、數(shù)據(jù)更新管理、系統(tǒng)日志管理、性能監(jiān)控和數(shù)據(jù)的備份及還原等。

除此以外，API 接口開放和系統(tǒng)二次開發(fā)系統(tǒng)開放主要的API 接口，便于三維警用地理信息系統(tǒng)后期的二次開發(fā)和擴展。由于目前社會經(jīng)濟和公安業(yè)務飛速發(fā)展，因此要求系統(tǒng)應具有良好的動態(tài)性與可擴展性，通過開放API 接口，進行二次來發(fā)，并能夠依據(jù)實際工作情況作一定程度的動態(tài)修改、擴充和調(diào)整，并保證調(diào)整前后應用過渡的平穩(wěn)性，能以零編碼實現(xiàn)擴展[9]。

API 是一組作為應用程序呼叫某個功能與服務的函數(shù)。程序設計師可依據(jù)API 函數(shù)撰寫程序，讓操作系統(tǒng)或某個程序激活某個程序以執(zhí)行特定的功能，本系統(tǒng)開放基于Web 瀏覽器的API 接口。采用通用的JavaScript 腳本函數(shù)接口，方便進行基于三維地圖的二次開發(fā)，預留接口與其他系統(tǒng)結(jié)合，如：三臺合一系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)等。

4 系統(tǒng)特點

4.1核心價值

1）以圖強基：加強了基層民警對管理對象的信息掌握度，實現(xiàn)了公安基礎工作可視化管理。

2）以圖指揮：以更科學、更直觀的方式指揮警力調(diào)度，輔助領導決策。

3）以圖預警：通過對案（事）件的時間和空間分析，判斷案情的發(fā)展趨勢，科學制定工作措施，指導基層打防控。

4）以圖作戰(zhàn)：直觀的三維地圖上實現(xiàn)警力資源的最佳配置和部署，制作更靈活、更直觀、更準確的作戰(zhàn)方案。

5）以圖預案：利用三維電子地圖制定重大活動保衛(wèi)預案以及對重要警衛(wèi)線路進行管理。

4.2平臺共享

三維警用地理信息系統(tǒng)在開始設計的時候，就是一個通用的、共享的系統(tǒng)，可以服務于公共安全的其他部門，減少資源浪費，避免重復建設。

5 結(jié)論

三維警用地理信息系統(tǒng)作為集實有人口管理、場所管理、案（事）件管理、指揮調(diào)度、監(jiān)控管理、機構轄區(qū)管理和公共資源管理等多種功能于一身的信息化高科技載體，將在不斷開發(fā)應用中日趨完善、成熟，在實踐中不斷豐富“基礎信息化、信息基礎化”的深刻內(nèi)涵，真正實現(xiàn)在情報信息主導下公安基層基礎工作的新跨越。

參考文獻：

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