基于空间标准地址的犯罪时空制图的应用研究
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摘 要：通过建设以空间标准地址库为基础，以地理信息可视化技术为核心的应用平台，解决现行业内地理信息系统的既有问题，打破传统制图定制化的局面，全面提升信息资源的快速发布、个性化定制等能力，可有力地推动时空数据在地图信息系统上的应用，进一步加强中山市公安局对空间标准地址数据与公安业务数据整合应用，提升警用地理信息系统在犯罪时空制图方面的能力。
关键词：空间标准地址；地理信息可视化；犯罪时空制图；警用地理信息系统
中图分类号：D917 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）03-0172-02
Abstract： Based on the application of the space standard address library and the geographic information visualization technology as the core application platform， it solves the existing problems of the current industry geographic information system， breaks the traditional cartographic customization situation， and comprehensively enhances the rapid release and personalization of information resources. The ability of rapid release and individuation customization of information resources can be promoted to promote the application of spatio-temporal data in map information system， and the integration of spatial standard address data and police business data can be further strengthened by Zhongshan Public Security Bureau， so as to enhance the capability of the Police Geographic Information system （GIS） in the mapping of crimes in time and space.
Keywords： spatial standard address； visualization of geographic information； spatiotemporal mapping of crime； police geographic information system
1 概述
犯罪在时间和空间上分布的规律性，尤其是系列案件的嫌疑人在作案时的规律性能够有效帮助警察部门优选犯罪嫌疑人[1]。在技术与社会的交互推動影响下，犯罪制图呈现出媒体属性社会化、结构组织开放化和时空视角微观化三大趋势，这些特征令犯罪制图在警务公开方面利弊共存[2]。不同GIS平台软件瓦片数据格式也不一样，这给地图数据共享带来了巨大的困难[3]，随着全国数字城市建设的发展，地理空间信息标准化是解决地理信息共享、服务互操作与系统集成等资源共享的关键[4]。
在犯罪制图方面国内有刘择昌借鉴欧美各国的GIS犯罪分析与执法实证研究，以“理论+实例”的刑式，深入浅出地讲述了GIS在犯罪制图与警务优化等各执法层面的应用[6]。胡青提出将数据的地址进行预处理、分解和归类，然后可以得到标准化地址导入数据库中，就可以利用空间插值方法将这些地址数据匹配到地图上[7]。由此可见基于空间标准地址的犯罪时空制图的研究的重要性。
目前，国内外在基于空间标准地址的犯罪时空制图研究应用方面仍然处于采取传统的由地图建设商进行专业定制服务的模式，存在建设成本高、操作性难度大、应用推广难等问题。因此，在本次项目中拟开发出一套简单易用、快速发布、个性化定制、无需二次开发、利于推广的平台，能实现普通业务人员能根据实际需求，定制出符合各类警种对专业制图的平台，解决各类业务数据快速上图的难题。
平台建设以空间标准地址库为基础，以地理信息可视化技术为核心，解决现行业内地理信息系统的既有问题，打破传统制图定制化的局面，全面提升信息资源的快速发布、个性化定制等能力，可有力地推动时空数据在地图信息系统上的应用，同时亦可作为在地理信息系统应用领域中新的风向标，推动行业新应用。因此，本项目在地理信息领域中，具备重要的研究意义。
2 研究内容及依据
2.1 研究对象
中山市公安局现有32个内设机构及直属单位，下辖24个镇区公安分局，94个派出所，全市公安民警5300多人。包括：指挥中心、情报信息中心、刑事警察支队、网络警察支队等科研力量相对较强的打击犯罪专业部门，全局共有高级职称以上民警40余人，中级职称百余人，以公安目前重点工作为出发点，先后立项并申报完成了22个省、市级科研项目，众多信息化项目的基础，为公安工作的流程化和数据化提供了坚实的基础，成就了公安行业的海量数据库。
2.2 研究主要内容
（1）环境搭建与数据收集准备。搭建基本的软硬件基础环境，部署地图平台，并收集相关的公安业务数据。（2）关键技术信息收集与攻关。收集地理信息可视化技术、时空制图技术等关键技术的相关资料，为技术攻关提供基础理论依据；基于对收集的资料进行深度的学习，并组织相关的技术人员进行各项技术攻关，为平台提供重要的技术基础。（3）系统平台研发。将研究成果转化为系统平台，开发平台门户、资源自动上图、业务专题制图、后台管理等功能模块。 2.3 主要依据
本项目研究遵循的主要依据见表1。
3 研究方法
技术路线：本次项目拟开展以地理信息可视化技术、时空制图等关键技术研究，彻底解决在公共安全领域中的各类业务数据可定制地上图的难题，解决专业警种对各类犯罪时空制图的需求，核心技术包括以下内容：（1）地址智能分词技术：本次项目将以空间标准地址数据库作为基础词库构成，利用空间标准地址库构建的词库实现对目标数据的智能分词，本次项目不但将采用传统的机械分词技术，同时还将使用智能语义分词，提高分词准确度。（2）地址匹配技术：本次项目将通过分词技术与匹配技术进行配合，首先通过地址分词，将待匹配地址进行地址要素拆分，然后将每条地址要素与标准库中的地址要素进行相似度匹配计算，分别得到一个分值，最后通过向量空间模型计算，求得总体匹配相似度值。（3）地理信息可视化技术：利用GIS技术可以将传统的表格管理的业务数据关联模式升级为采用空间可视化的管理模式。本次项目将充分利用地理信息可视化技术，实现各类犯罪数据在地图上的展示。（4）大数据技术：本次项目采用大数据体系技术，满足海量的数据存储以及运算的要求。
4 结果
4.1 解决的关键问题
（1）敏捷性时空制图模型攻关。敏捷性时空制图模式主要是实现对各类业务数据的快速上图、灵活展示的重要组成部分，从而有别于传统的定制开发的模式。因此，通过对制图技术进行攻关，实现敏捷性时空制图模型的开发。（2）海量图层数据加载、同步等问题攻关。目前，市场上的地理信息系统基本存在图层数据加载瓶颈问题，一般在加载一定的数据后，容易造成界面卡顿，甚至崩溃等问题。因此，本次项目通过对地理信息可视化技术攻关，可实现5万及以上的数据加载及同步。
4.2 效益分析
本项目完成后将彻底改变我市公安机关现有的犯罪制图模式，从原来的制图定制化的方式，转变成快速发布、个性化定制的局面，最大程度地提升公安数据与空间标准地址数据的深度结合应用，利于对各类犯罪信息的图上展示，从而有利于分析人员对地区的犯罪情况的分析，从而提前部署警力，有效地遏制案事件的发生，研究成果装备后，可推广于中山市公安局的指挥中心、情报信息中心、刑事警察支队、网络警察支队等打击犯罪专业部门，同时可推广于下辖镇区公安分局、派出所，全面服务全市公安民警。
5 结束语
基于空间标准地址的犯罪时空制图技术的应用，将进一步加强中山市公安局对空间标准地址数据与公安业务数据整合应用，从而能够提升警用地理信息系统在犯罪时空制图方面的能力，有效地提升警务实战效能，最大程度地提升公安数据与空间标准地址数据的深度结合应用，有利于對各类犯罪信息的图上展示，从而有利于分析人员对地区的犯罪情况的分析，提高警力部署能力，有效地遏制案件的发生。因此，本项目在地理信息领域中，具备重要的研究意义。
参考文献：
[1]李卫红，闻磊，陈业滨.改进的GA-BP神经网络模型在财产犯罪预测中的应用[J].武汉大学学报（信息科学版），2017，42（8）：1110-1116.
[2]李卫红.顾及地理因素的犯罪地理目标模型改进方法[J].测绘科学，2015.
[3]吕志强.网络环境下的犯罪制图社会化[J].北京人民警察学院学报，2012（6）：72-74.
[4]戴侃，李卫红.异构GIS瓦片地图转换共享模式研究[J].地理信息世界，2014（7）：33-39.
[5]龙海奎.城市地理空间信息标准体系的探讨[J].城市勘探，2011.
[6]刘择昌.犯罪制图与警务优化[M].清华大学出版社，2018.
[7]胡青.GIS数据库中地址自动匹配方法研究[J].测绘与空间地理信息，2008（6）：50-52.
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