三维警务地理信息管理系统
二三维一体化警用地理信息系统建设思路
二三维一体化警用地理信息系统建设思路在公安业务的开展中,地理信息系统多被应用于指挥工作的开展以及巡逻任务的完成,除此之外,刑事案件侦破,人口调查,治安管理,维持交通、警署保卫工作以及反对恐怖组织等工作也对地理信息系统有了越来越多的需要,通过将这些工作开展的相关讯息附加在该系统中,能够提升公安部门的工作效率以及工作所取得的效果。
传统的警用地理信息系统都是建立以二维电子地图和遥感影像为主要地理环境载体的二维警用地理信息系统,已经越来越不能满足公安系统的信息化的要求。
这是由于二维地理信息系统全部的空间地形信息均以点、线、面的形式表现，它本身有着表达抽象化、符号化，表达不直观，判读分析较困难等不足,无法带给人们真实的感觉。
随着信息技术特别是计算机软、硬件的发展以及应用领域的不断扩大，GIS技术的逐渐成熟，为公安信息化应用带来了新的技术扩展，三维GIS也是今后发展的一个方向，三维GIS具备许多二维GIS无法比拟的优点，例如更好的展现力，对海量空间数据具有更强的管理能力，更为直观的空间分析能力等。
尽管三维GIS有二维GIS不可比拟的优势，但是在相当长时间内还无法完全替代二维GIS。
二维GIS更加抽象、宏观、综合、易于空间分析。
为了最大限度地利用二维资源，使二维GIS与三维GIS进行集成并实现联动，从而实现在同一框架体系下使两者优势互补。
二三维一体化警用GIS系统设计二三维一体化警用GIS系统是由二维GIS系统和三维GIS系统进行集成，对于作为底图的基础静态数据(不经常发生变化的数据)，二三维系统则调用各自预先生成好的地图服务(如二维调用预先生成的瓦片服务，而三维则访问压缩好的三维数据流)；对于变化更新的业务数据，采用可以通过服务的调用访问和操作相同的数据库，只是针对浏览、查询、分析的结果采用不同的方式展示。
因此，在设计系统时首先要考虑到这两个系统的相对独立性，即在不联通的情况下，每个子系统都能完成独立的地理信息系统功能，而在连通的情况下，又要能实现两个系统间的互操作，如在二维系统上添加一个对象，在三维系统上也要同时出现所标的三维对象，反之亦然。
三维仿真地理信息方案
三维仿真地理信息方案目录1系统概述 (3)2系统架构 (3)3系统功能 (4)3.1三维仿真展示 (4)3.2数据整合 (5)3.3联动管理 (5)4系统组成 (6)1系统概述在XXX部署GIS系统，建设三维仿真地理信息平台，支持三维图层的设置、编辑和显示，为XXX开展应急指挥及日常管理工作提供直观易用的基础平台。
在应急演练、应对突发事件时，能够快速定位对象，并根据应急需要显示、漫游事发地三维虚拟仿真场景，同时可直接点取安防设备、人员发布指令，动态显示应急联动效果。
三维仿真地理信息平台支持三维图层的设置、编辑和显示，支持根据XXX实际情况制作三维模型，展现多个图层，详细显示XXX 范围内的立体空间信息。
平台支持将各层的视频监控、门禁、报警等安防系统相关设施在图层上展现，直观显示相关设备的分布情况；并支持与视频监控、门禁等安防系统的管理控制软件进行集成整合，可以通过三维空间信息平台操作相应的设备，实现集中管控。
平台支持与其他业务应用系统进行集成整合，将来自各职能部门、各监管区的信息数据进行整合、注册编目，在三维平台上进行统一的展现和分析。
2系统架构以空间地理信息数据库为数据源，基于GIS软件，开发XXX或XXX 的三维模型。
在此基础上，通过开发基本功能组件以及与应用系统和安防管理系统的接口，可以实现仿真展示、数据整合、联动管理等功能，支撑XXX内的各项业务工作的开展。
通过建设XXX三维仿真地理信息平台，可以实现包括XXX室内外二、三维浏览，定位等功能，一些典型的应用效果。
在此基础上，通过建设相应的应用系统，可以实现应急预案管理、建设规划、布线规划、实时监控等功能。
3系统功能3.1三维仿真展示三维仿真功能是三维仿真地理信息平台的基础功能，实现以直观、身临其境的三维仿真效果显示场所全景、内部建筑、楼层结构、管线、设施、设备、人员的三维虚拟图像的功能。
三维仿真展示有如下功能：观察点功能：支持根据实际情况对需要观察的区域设置观察点，可以通过观察点快速切换摄像机位置。
实景三维技术在警用地理信息系统的应用思考
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国内外主流的三维GIS软件
国内外主流的三维GIS软件我国GIS经过三十多年的发展，理论和技术日趋成熟，在传统二维GIS已不能满足应用需求的情况下，三维GIS应运而生，并成为GIS的重要发展方向之一。
上世纪八十年代末以来，空间信息三维可视化技术成为业界研究的热点并以惊人的速度迅速发展起来，首先是美国推出Google Earth、Skyline、World Wind、Virtual Earth、ArcGIS Explorer 等，我国也紧随推出了EV-Globe、GeoGlobe VRMap IMAGIS等软件与国外软件竞争本土市场。
三维GIS得到了各行业用户的认同，在城市规划、综合应急、军事仿真、虚拟旅游、智能交通、海洋资源管理、石油设施管理、无线通信基站选址、环保监测、地下管线等领域备受青睐。
目前，我国国产三维GIS 软件已占据了国内市场的半壁江山。
本文唱谈了十九个国内外主流的三维GIS软件，并对其基本特点、发展历程、应用等方面做了总结概述。
由于作者水平有限，不足之处恳请读者批评指正。
国外三维GIS软件：一重唱•美国谷歌公司：Google Earth--用户最多的三维地球软件介绍：Google Earth以三维地球的形式把大量卫星图片、航拍照片和模拟三维图像组织在一起，使用户从不同角度浏览地球。
Google Earth的数据来源于商业遥感卫星影像和航片，包括DigitalGlobe 公司的QuickBird，IKOONOS 及法国SPOTS特点：Google Earth凭借其强大的技术实力和经验，以其操作简单、用户体验超群的优势吸引了全球近十分之一的人口使用。
发展历程：Google于2004年10月收购了Keyhole公司，随之次年6月推出Google Earth系列软件。
产品形式：Google Earth客户端软件提供三个版本：个人免费版、Plus版、Pro版以及企业级解决方案，用于在企业内部部署Google Earth应用。
三维地图在公安的应用
三维地图在公安的应用一、三维地图在公安应用的重大意义：1、把它建成全市公安业务应用地理信息的基础平台。
2、基于大部分公安业务与地理空间有关这个事实，把各警种单位业务信息，尽可能地整合到这个平台。
3、把警用地理信息系统的应用放在派出所、指挥中心、刑警等基层单位，在地理信息系统上体现基层基础工作，把它作为民警开展基层基础工作的载体，既提高应用效能，又保证数据的更新和鲜活。
二、三维地图在公安应用的三个重要作用：1、可为警务信息提供快速的空间定位参考。
据不完全统计，85%左右的公安信息与地理空间位置有关。
但是，在传统的公安业务引入地理信息技术信息系统中，这些地理信息都是作为一项属性信息项，保存在数据库中。
由于它只提供对地址的文字性描述，并不能直接通过他迅速进行空间定位，因此，无法满足快速反应对信息快速定位的迫切要求。
三维地图的警用地理信息系统，可以根据警务信息中对地址的描述，进行地理编码，将各类警务业务信息在三维地图上直观定位展示。
民警可以根据所查询到的目标，在三维地图上的空间定位，迅速找到其实际位置，并通过抵制信息，关联到其他公安业务系统当中。
2、可为警务信息提供全新的展示平台。
借助三维地图、遥感影像、多媒体、三位仿真和虚拟现实等信息可视化技术，可以将各种动态的、静态的、历史的、现实的警务信息，反映实时警情发展变化状态的警务态势等，进行多样化的可视化展示。
方便警务管理和指挥决策，提高工作效率。
3、可为警务工作提供空间辅助决策分析工具。
建设警用地理信息系统，可以实现对警务信息的空间定位，直观了解各类警务工作对象所在的空间分布情况及分布规律，并借助GIS空间分析和专题统计，为警务管理和指挥决策服务。
三、三维地图在公安系统的具体应用：1、户籍管理：运用三维地图管理户籍是一项在任何管理模式中独一无二最为先进的一种。
它可以把每个社区具体到每座楼，每一户的家庭成员，成员关系，照片，工作单位，身份证号码及真伪比对，出生年月，学历，联系电话，家庭状况，家庭财产等一并注入地图的信息栏中，劳教及刑满释放人员记录，有无前科，有犯罪前科的人员可用不同颜色表示出来，可以说是一本完整的家庭档案。
十九个国内外主流的三维GIS软件
十九个国内外主流的三维GIS软件 介绍：Google Earth以三维地球的形式把大量卫星图片、航拍照片和模拟三维图像组织在一起，使用户从不同角度浏览地球。
Google Earth的数据来源于商业遥感卫星影像和航片，包括DigitalGlobe公司的QuickBird，IKOONOS及法国SPOTS。
特点：Google Earth凭借其强大的技术实力和经验，以其操作简单、用户体验超群的优势吸引了全球近十分之一的人口使用。
发展历程：Google于2004年10月收购了Keyhole公司，随之次年6月推出Google Earth系列软件。
产品形式：Google Earth客户端软件提供三个版本：个人免费版、Plus版、Pro版以及企业级解决方案，用于在企业内部部署Google Earth应用。
二重唱·美国国家航空和航天管理局（NASA）：World Wind--最强大的开源地理科普软件介绍：World Wind是NASA发布的一个开放源代码的地理科普软件，由NASA Research 开发，NASA Learning Technologies来发展，它是一个可视化地球仪，将NASA、USGS以及其它WMS服务商提供的图像通过一个三维的地球模型展现，还包含了火星和月球的展现。
软件用C#编写，调用微软SQL Server影像库Terrain Server来进行全球地形三维显示。
它通过将遥感影像与SRTM高程（航天飞机雷达拓扑测绘）叠加生成三维地形。
特点：World Wind最大的特性是卫星数据的自动更新能力。
这种能力使得World Wind 具有在世界范围内跟踪近期事件、天气变化、火灾等情况的能力。
拥有NASA血统的World Wind可以利用Landsat 7、SRTM、MODIS、GLOBE , Landmark Set 等多颗卫星的数据，将Landsat卫星的图像和航天飞机雷达遥感数据结合在一起，让用户体验三维地球遨游的感觉。
[系统具体功能介绍 (1)
三维警用信息系统系统功能介绍警用地理信息系统主要功能介绍1.地理信息平台基本功能✧平面矢量地图、航拍（卫星）地图、三维立体地图三图合一✧WebGIS功能：用户通过浏览器直接操作系统，无需安装客户端✧电子地图基本操作功能：地图的类型切换、图层叠加、平移、放缩、测距✧鹰眼功能：通过缩略地图让用户了解当前屏幕显示的地图区域所在的位置2.基础信息管理功能✧组织机构管理功能：基于电子地图，对市局、分局、支队、派出所、大队、警务室、治安岗等各级单位的相关资料进行集中管理✧巡逻路线管理功能：基于电子地图，对各级单位的巡逻路线进行集中管理✧辖区管理功能：基于电子地图，对分局辖区、派出所辖区、警务区进行集中管理✧重点单位管理功能：基于电子地图，对各级单位管辖区域内的重点单位进行集中管理，可上传楼层平面图✧门牌号码管理功能：基于电子地图，对门牌号码进行集中管理，为其他业务数据的空间定位提供数据支持✧信息检索功能：检索各类信息数据，通过电子地图定位显示其相关信息3.视频监控功能✧视频监控点的地理分布管理功能✧基于电子地图的实时监控视频查看功能，可在系统中直接控制视频监控头的放缩、转动4.户籍信息管理功能✧户籍检索功能：通过与户籍系统挂接，实现户籍信息的查询，在电子地图上实现空间定位✧实有人口管理功能：基于电子地图，以住宅楼为单位，对暂住人口、重点人口进行管理✧实有人口检索功能：检索系统中登记的实有人口信息，在电子地图上精确定位到其现居住的地点✧实有人口统计查询功能：查询并统计指定区域内的暂住人口、重点人口5.消防重点单位管理功能✧消防重点单位地理分布管理功能✧消防重点单位信息查询功能✧楼层平面图和消防设施管理6.GPS功能✧与GPS系统挂接，实现GPS终端（警用车载GPS、警员单兵GPS）的位置查询和跟踪；可通过GPS终端相关信息进行查询，也可根据指定的区域范围进行查询。
7.网格化巡逻管理功能✧巡逻日报表上报和管理功能✧数据统计功能：包括巡逻人次、车次、接警次数、接上级指令次数、处警次数、重要警情等等✧自动报表功能：按指定的时间段自动统计并生成报表，可输出成Word格式8.案事件查询统计功能✧按时间段、分片区、分类查询和统计案事件信息，通过电子地图显示其分布状况9.预案管理功能✧通过电子地图，以动画的形式，直观的展示各类应急预案。
三维地理信息系统知识点总结
1、三维GIS在空间分析方面的独特应用：三维空间分析除了包括二维gis的分析功能外，还应包括针对三维空间对象的特殊分析功能。
具体可分为以下几类：空间查询，包括几何参数查询(空间位置、属性)、空间定位查询(点定位、面定位)、空间关系查询(邻接、包含、相离、相交、覆盖等)等；空间量测，包括距离、质心、面积、表面积、体积等；叠置分析；缓冲区分析，包括点缓冲、线缓冲、面缓冲、体缓冲等；网络分析，包括最短路径、资源分配、连通分析等；地形分析，包括趋势面分析、坡度坡向分析、晕渲分析等；剖面分析，它是实现通视分析、日照分析阴影计算等的基础；空间统计分析，包括统计图表分析、密度分析、层次分析、聚类分析等。
根据空间分析所处理的对象进行划分，空间分析方法主要有基于图形的方法与基于数据的方法两类。
基于图形的空间分析方法如常规的缓冲区分析、叠置分析、网络分析、复合分析、邻近分析与空间联结等能直接从2D 扩展至2.5D乃至3D。
由于三维数据本身可以降维到二维，因此三维GIS自然能包容二维GIS的空间分析功能。
三维GIS最有特色的也许是其基于三维数据的复杂分析能力，如计算空间距离、表面积、体积、通视性与可视域等。
结合物理化学模型提供一些更具增值价值的真三维空间分析功能，如水文分析、可视性分析、日照分析与视觉景观分析等已成为三维GIS分析研究的重要内容之一，并正积极朝结合属性数据和其他专题数据开发知识发现的新方法、“面向解决与空间有关的问题”提供定量与定性结合的空间决策支持方向发展。
2、三维建筑物模型的重建方法：大量的研究致力于地物（尤其是人工地物）的三维自动重建，而依据分辨率、精度、时间和成本等的不同已经有许多不同的技术方法可供选择。
如Tao（2004）将三维建筑物模型的重建方法分为以下三类：1）基于地图的方法，利用已有GIS、地图和CAD提供的二维平面数据以及其他高度辅助数据经济快速建立盒状模型；2）基于图象的方法，利用近景、航空与遥感图象建立包括顶部细节在内的逼真表面模型，该方法相对比较费时和昂贵，自动化程度还不高；3）基于点群的方法，利用激光扫描和地面移动测量快速获得的大量三维点群数据建立几何表面模型。
分析三维地理信息技术在公安行业的建设与应用
183CITYGEOGRAPHY分析三维地理信息技术在公安行业的建设与应用黄 鸿 李 悦 刘 爽 张 磊（广州都市圈网络科技有限公司，广东 广州 511493）摘要：随着我国电子信息技术水平的日益提升和地理信息系统技术的不断完善，三维地理信息技术在很多行业都得到了广泛的应用，同样也包括在公安行业中的应用，三维可视化技术能够起到维护和管理数据、预警、辅助公安决策和调查等作用。
本文简述了在公安行业中运用三维地理信息技术的重要意义，并对三维地理信息技术在公安行业的建设与应用分别做出了详细的分析，旨在为公安行业信息化技术的应用和建设提供参考依据。
关键词：三维地理信息技术；公安行业；建设；应用近年来国内存在多起恐怖行为，例如3.1昆明火车站事件、河北邯郸故意杀人事件、黑龙江佳木斯恐怖杀人事件等等，都严重威胁到了人民的生命安全、扰乱了社会的治安。
为了在最大程度上杜绝这些恐怖行为再次发生，公安部门需要采取最严格的态度，利用最有效的方式，致力于保障社会安定和人民的生命财产安全。
在公安行业应用信息化技术是时代发展下的必然趋势，同样也是提升公安工作效率和工作质量的重要途径。
公安行业的警用三维地理信息系统是建立在B/S 技术框架、Web 技术、三维可视化技术等多种先进技术上实现的，通过功能控制流、数据流交叉组织的方式，极大提升了公安部门的整体工作能力，进一步保障社会的治安。
一、三维地理信息技术在公安行业的建设（一）基础设施建设信息化基础设施结构是三维地理信息技术的实现基础，网络操作系统、数据库管理系统等系统都建立在基础设施之上。
基础设施的建设为整个三维地理系统的正常运行提供了基本的存储、计算、网络平台，是整个建设过程中首要的软硬件基础设施。
（二）数据管理框架数据管理框架对数据进行集中化管理，为整个公安业务的数据资料建立数据库，并对空间数据、业务数据、系统管理数据实行集中、统一、规范的管理。
为系统中进行公安警务数据交互、各个业务数据和功能的共享提供重要的平台。
警用地理信息系统(PGIS)介绍
系统介绍“警用地理信息系统”（Police Geographic Information System，PGIS）是公安部“金盾工程”的重要组成部分。
目前公安部已颁布了十二个“警用地理信息系统”的建设标准，在全国公安机关开展警用地理信息系统建设中发挥了积极的指导作用，提高了公安机关的建设、应用和管理水平。
现代城市地理空间庞大，人员机构错综复杂，且处于不断变化和发展之中，现代城市社会治安管理面临极大挑战。
随着PGIS技术发展应用日趋成熟，给现代城市社会治安管理提供了新的高效的手段。
采用先进PGIS技术对公安信息的基本要素（居住地、人员、案事件、机构、物品）进行管理，将能更加有效地利用公共安全资源，打击和预防犯罪，从而保障公共安全。
“警用地理信息系统”将传统的数据库带入可视化空间中，弥补了公安机关当前常规信息化应用系统中分析数据的局限性，综合利用地理信息技术所特有的空间分析功能和强有力的可视化表达能力，使警务数据信息和空间信息融为一体，通过监控各种警务工作元素在空间的分布情况和实时运行情况，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处理能力的辅助分析、决策和指挥调度的信息系统。
警用GIS应用方向警用地理信息系统，是一个综合的管理信息系统，主要应用在三个方面：指挥决策、业务管理、服务实战。
警用GIS的功能模块警用地理信息系统主要管理公安信息五要素，即以地为中心，实现人口、案事件、机构、物品的关联管理，实现信息的充分共享。
围绕公安信息五要素，具体的应用模块包括：◆警用信息综合查询通过PGIS平台实现人口、案事件、单位场所的综合关联查询，有利于提高工作人员的工作效率，迅速挖掘出有用信息。
◆实有人口管理包括常住人口、暂住人口、寄住人口、重点人口等，通过PGIS平台实现人口的信息查询、可视化管理、人员的空间定位、在线追逃等，提高了工作机关的管理效能。
◆案事件管理通过PGIS平台实现案件的综合查询、空间定位、案事件案发地上图等，有利于公安工作员通过电子地图这一可视化工具进行侦破分析，从时间与空间上对案事件进行串并联。