基于WebGIS技术的应急警务处置辅助系统设计

　　本研究综合运用WEBGIS及移动GIS技术，针对应急警务处理流程，设计了一个决策层与辅助层联动的、实时的，集应急事件决策、应急警务发布、应急警务空间可视化及警务空间定位、导航为一体的应急警务处置辅助系统，辅助决策者基于应急任务执行情况、执行人员的行为动向等空间信息的动态感知、分析决策、布局、调度，辅助执行者迅速到达突发事件发生现场处置应急警务。

　　近年来，我国突发事件呈多元高发态势，面对日益增加的突发事件，应急资源调度对于快速开展救援工作以及降低社会财产损失具有重要意义，如何利用最有效的方法去应对突发事件，根据相应的应急预案，制定决策方案和调度人力和物资资源，迅速到达突发事件发生现场，对突发事件进行及时高效地处置，最大程度地降低突发事件对人民群众造成的生命财产损失是当前研究热点。大量研究围绕突发事件应急处置方法，基于相关应急事件处理模型、框架，设计和实现效果系统，辅助决策者进行突发事件分析、生成应急预案并发布应急警务，但此类研究未能实现基于对空间信息的分析决策、布局、调度。

　　核心期刊论文浅析警务人才成长

　　随着GIS技术快速发展，已有研究结合GIS技术与应急警务处置业务研发相关应用系统，并取得良好效果。蔡胜胜在突发事件应急决策与处置平台中采用了WebGIS技术，突发事件发生后在地图上显示事发地点以及周围的人员、物资、设备等应急资源，让指挥部门第一时间掌握事发地周围的应急资源情况，平台可以根据指挥部门的指令或按照应急决策的方案，规划应急资源所在地到事发地的路径。

　　该研究创新性地使用了WEBGIS技术与应急警务相结合，提高了突发事件发生时公安指挥部门处置决策方案的及时性和科学性，但此研究存在三点不足，一是该研究仅对决策层产生辅助作用，忽视对执行层执行人员的辅助;二是公共突发事件具有不可预见性、强时效性、高危害性等性质，该研究忽视了突发事件的强时效性，缺少对执行人员、物资、设备的动态监控和调配的研究;三是把警务简单概括为一个空间点要素，不能清晰表达流程性的、多空间位置的警务。段云利用移动GIS技术，在移动应急警务系统的设计中，允许决策者结合执行者的动态定位信息进行决策，并在执行层辅助执行者查看任务分配情况，警务进展流程、进度等，实现了指挥中心与现场的实时互动。

　　该研究仍存在两点不足，一是空间信息显示不直观，未能体现任务与执行人、物资、设备的空间关联情况，难以较好地实现基于空间信息的分析决策、布局、调度;二是未能在执行层通过空间信息提高应急警务执行人员的警务处理效率，警务人员在现场处理警务时难以及时反馈突发警情;三是同样把警务简单概括为一个空间点要素，不能体现一些特殊警务中包含的多空间位置信息。

　　为了解决现有系统存在的信息时效性不足，空间数据的展示、分析能力不足等问题，本研究综合运用WEBGIS及移动GIS技术，针对应急警务处理流程，设计了一个决策层与辅助层联动的、实时的，集应急事件决策、应急警务发布、应急警务空间可视化及警务空间定位、导航为一体的应急警务处置辅助系统，辅助决策者基于应急任务执行情况、执行人员的行为动向等空间信息的动态感知、分析决策、布局、调度，辅助执行者迅速到达突发事件发生现场处置应急警务。

　　关键技术WebGIS引擎随着WEB技术和GIS技术的日趋成熟，WebGIS应运而生，WebGIS是传统的GIS在网络上的延伸和发展，具有传统GIS的特点，是Internet上地理信息发布、共享和交流协作的基础。WebGIS引擎是基于WEB技术编写的提供地理空间数据的展示、分析、查询、制图等功能的一套函数库。为了解决现有系统存在的空间数据的展示、分析能力不足等问题，本研究采用WebGIS引擎辅助开发。数据分类应急警务处置辅助系统中的业务数据分为两种类型：空间业务数据与非空间业务数据。

　　为了实现不同类型数据进行分布式存储与处理，首先需对应急警务处置过程中的数据进行分类。空间业务数据分类方法：根据包含空间位置信息分为点状要素和面状要素两类：由于派发应急警务时，单个警务可能包含多个待处理警情的空间位置，据此系统将警务数据分为点状要素和线状要素。点状要素针对单个警务对应单个空间位置的情况，线状要素针对单个警务对应多个空间位置的情况，实现警务处理的有序化。非空间业务数据分类方法：系统根据警务内容进行分类，首先根据优先级划分为很紧急、紧急、普通和不紧急，以不同颜色POI区分;其次根据业务内容以不同图标区分。

　　数据整合存储数据整合是将数据进行清理和规范化处理，对空间业务数据实现坐标系统一、字段标准统一、命名规范统一，确定空间业务数据的唯一数据标识。完成数据整合后，建立标准地理数据库，将数据按标准命名格式统一入库至数据库中。本研究将空间业务数据在物理上存储于PostgreSQL数据库中，非空间数据业务数据，在物理上独存储于Oracle数据库中。

　　将数据进行分类后，明确区分各部分职责。业务数据交由系统后台进行逻辑处理，通过Restful服务进行数据调用。空间业务数据交由网络地图引擎处理，通过地图服务进行空间叠加、查询、分析等空间信息处理。非空间业务数据以服务的形式进行封装，完成非空间部分的技术目标与数据准备工作。系统设计与实现系统架构系统的逻辑框架主要包括应急警务管理子系统和应急警务处置子系统。

　　1)应用层：分为应急警务管理子系统和应急警务处置子系统，其中应急警务管理子系统面向决策层，为决策者提供警情空间信息的决策分析辅助，提供警务派发功能及查看警务处理进展等功能;应急警务处置子系统面向执行层，为执行者提供警务。2)服务层：分为数据可视化、数据检索、定位导航三部分。数据处理服务分为警务数据浏览、警务空间数据浏览、警务人员位置动态监听;数据检索服务分为警务名称检索、警务标识号检索、警务关键字检索;定位导航包括矢量地图导航、全景地图导航等。

　　3)数据层：包括空间数据库、NoSQL数据库及文件数据库，分别存放地理空间数据、相关属性数据、文件数据等。4)基础设施层：包括移动终端、计算机、服务器及网络设施。系统实现应急警务处置辅助系统分为应急警务管理子系统和应急警务处置子系统。应急警务管理子系统分为空间数据管理和文字数据管理两个功能模块;应急警务处置子系统分为警务可视化、警务处置、警务检索、定位导航等六个功能模块。 核心功能应急警务处置子系统核心功能主要有警务点数据分类浏 览、警务线数据浏览、警务反馈、警务检索及导航定位等五个功能。

　　(1)警务点数据分类浏览：根据数据分类结果，警务执行人点击POI类别，地图上将展示相应警务POI，点击可弹出详情描述并可导航到相应位置。(2)警务线数据浏览：以线状呈现多空间位置信息的警务数据，线上关键位置可弹出警务执行顺序及详情描述并可导航到相应位置。(3)警务反馈：警务执行人开启警务反馈模式，点击地图上展示的POI可输入警务处理反馈。(4)警情反馈：警务执行人开启警务反情模式，点击地图上相应位置，添加警情POI并输入警情描述内容。(5)导航定位：通过调用百度地图获取矢量地图服务及全景地图导航服务。应急警务处置子系统核心功能主要有空间数据更新、警务数据空间分析、警务派发等三个功能。

　　(1)空间数据更新：包含警务执行人位置的自动动态更新以及相关资源的手动修改编辑等。(2)警务数据空间分析：设有生成警情缓冲区、叠置分析等空间分析功能，可基于警情发生地点设置缓冲区范围生成缓冲区，并与相关救援物资位置、人员位置信息进行叠置分析，实现空间信息的决策辅助。(3)警务派发：决策者在二维矢量地图上标定警务派发位置并手动输入警务信息。

　　总结

　　本研究综合运用WEBGIS及移动GIS技术，针对应急警务处理流程，设计了一个决策层与辅助层联动的、实时的，集应急事件决策、应急警务发布、应急警务空间可视化及警务空间定位、导航为一体的应急警务处置辅助系统，辅助决策者基于应急任务执行情况、执行人员的行为动向等空间信息的动态感知、分析决策、布局、调度，辅助执行者迅速到达突发事件发生现场处置应急警务，有效弥补了现有研究的不足，提高了应急警务处理效率。下一步的工作是进一步拓展系统功能，增强决策层与执行层的互动反馈，为应急警务处理相关业务需求提供良好技术支撑。

　　作者：宋 昀1吴勇

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