GIS与其他学科的关系

第一篇：GIS与其他学科的关系

首先我觉得，联系是基于对对象的内涵比较熟悉的基础上。

1.GIS与地理学

作为我一个从地理科学转过来的角度而言，地理学更加侧重的是地学知识的理论部分。地理学是研究地球表层自然要素与人文要素相互作用及其形成演化的特征、结构、格局、过程、地域分异与人地关系等。而GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要三维地理信息系统信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。地理学是GIS的理论依托，但GIS通过获得的大量数据和信息，通过分析，将分析后的信息应用于地学，有利于问题的认清与解决。

2.GIS与测绘学、遥感（GIS的一个核心就是遥感）

测绘学研究测定和推算地面点的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形状和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地理分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术学科。当前遥感形成了一个从地面到空中，乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，成为获取地球资源与环境信息的重要手段。遥感对于测绘也是如虎添翼，能够做到基本测绘所涉及不到的区域。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数；电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用，可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS向更高层次发展测绘学和遥感在我的认识中，都是对于地球及其表面形态数据的获取，将获取的数据输入到GIS中，通过分析来解决相应问题。遥感、地理信息系统技术和最近发展起来的全球定位技术为地球科学提供了全新的研究手段，导致了地球科学的研究范围、内容、性质和方法的巨大变化。遥感扩大了人们的视野。

3.GIS与计算机科学

计算机科学为GIS奠定了重要的科学技术手段。GIS对于问题的处理都是在计算机平台上完成的。当前，地球科学分析对计算机运算量有了越来越大的要求。这主要是因为遥感与地理信息系统中应用的数学分析模型将面对日益膨胀的地理信息系统构成的大型空间数据库，GIS相应地软件都是通过计算机的编译来完成，而且对于现在海量的信息，GIS必须依托计算机的强大运算功能来分析，所以计算机科学的发展也在很大程度上影响着GIS的发展。4.GIS与管理科学

地理信息系统在管理科学中起到更加科学、精简、有序的作用。二者合一为管理信息系统 信息管理与信息系统，就是通过学习计算机技术和管理学，竞争情报等学科知识，通过计算机技术对海量的数据进行收集和信息处理，使之成为有用的信息，然后通过科学的统计学原理对信息的过滤和分析进而形成知识，最终目的就是运用所获取的知识来做出正确的决策。

地图学：地图学是研究地图的理论、编制技术与应用方法的科学，是一门研究以地图图形反映与揭示各种自然和社会现象空间分布、相互联系及动态变化的科学、技术与艺术相结合的科学。在我学习了一点的地图学知识中，我觉得地图学把计算机的分析能力运用于地图的分析中。这样能更科学的处理现实问题，而且能更快捷方便的表述问题。

我觉得不仅学地图学，其它科目同样需要理解，在理解的基础上能更深刻认识问题。当然在期间更注重培养自己的思维方式。

第二篇：GIS地理信息系统课程论文 地理信息系统与其他学科的关系及应用前景

地理信息系统与其他学科的关系及应用前景

摘要

步入21世纪后，GIS正向集成化、产业化和社会化方向迈进。它不但与全球定位系统（GPS）和遥感（RS）相结合，构成3S集成系统，而且与CAD、多媒体、通信、因特网、办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合，构成了综合的信息技术。GIS理念的产生及其方法与技术的成熟，使其在诸多领域上得到了深入的应用。GIS作为一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科，它是在计算机软件和硬件支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。由于信息技术的发展，数字时代的来临，从理论上来讲，GIS可以运用于现阶段任何行业并且与各学科都有着密切的关系。这种关系能够加强各学科之间的联系，合理的开发以及利用将有利于其他学科或其他行业更好地发展。

关键词：地理信息系统；学科关系；发展；应用前景

GIS作为传统科学与现代技术相结合的产物，为各部门涉及空间数据分析的学科提供了新的技术方法，而这些学科又都不同程度地提供了一些构成地理信息系统的技术与方法。因此，认识和理解地理信息系统与这些相关学科的关系，对准确地定义和深刻地理解地理信息系统有很大的帮助。

地理学是GIS的理论依托，为GIS提供有关空间分析的基本观点和方法。测绘学为GIS提供各种定位数据，其理论和算法可直接用于空间数据的变换和处理。虽然GIS涉及了众多的领域，并且与众多的学科都有很大的关联，但与GIS联系最为紧密的还是地理学、地图学、制图学、计算机、测绘与遥感等。1.GIS与地理学的关系

在地理学的研究中，空间分析的理论和方法具有悠久的历史，它为地理信息系统提供了有关空间分析的基本观点和方法，成为地理信息系统的基础理论依托。而地理信息系统的发展也为地理问题的解决提供了全新的技术手段，并使地理学研究的基础理论得到了充分的发挥。

地理信息系统的内部及其外界，不仅存在着物质和能量的交流，还存在着信息流，这种信息流使得系统许多看似不相关的形态各异的要素联系起来，共同作用域地理系统。而地理信息系统体现着一种信息联系，由系统建立者输入，而由机器存储的各种影像、地图和图表都包括了丰富的地理空间信息的数据，这些数据通过指针或索引等组织信息相关联；系统软件对空间数据编码和处理；用户对GIS发出指令，GIS按约定的方式作出解释后，获得用户指令信息，调用系统内的数据提取相应的信息，从而对用户作出反应，这是信息按一定方式流动的过程。

自然界与人类存在着深刻的信息联系，地理学家所面对的是一个形体的，即自然的地理世界，而感受到的却是一个地理信息世界。地理研究实际上是基于这个与真实世界并存而且在信息意义上等价的信息世界的，GIS以地理信息世界表达地理现实世界，可以真实、快速地模拟各种自然的过程和思维的过程，对地理研究和预测具有十分重要的作用。2.GIS与地图学的关系

地图是记录地理信息的一种图形语言形式，从历史发展的角度来看，地理信息系统脱胎于地图，地图学理论与方法对地理信息系统的发展有着重要的影响。GIS是地图信息的又一种新的载体形式，它具有存储、分析、显示和传输空间信息的功能。同时，地图仍是目前地理信息系统的重要数据来源之一。两者的区别在于：地图强调的是数据分析、符号化和显示，而地理信息系统更注重于信息分析。

从地理信息系统的发展过程可以看出，地理信息系统的产生、发展与制图系统存在着密切的联系，两者的相同之处是基于空间数据库的表达、显示和处理。从系统构成与功能上看，一个地理信息系统具有机助制图系统的所有组成和功能，并且地理信息系统还有数据处理功能。地图是一种图解图像，是根据地理思想对现实世界进行科学抽象和符号化表示的一种地理模型，是地理思维的产物，也是实体世界地理信息的有效载体。3.GIS与计算机科学的关系

GIS与计算机数据库技术、计算机辅助技术、计算机辅助制图和计算机图形学等有着密切的联系。数据是信息的载体，对数据进行解释可提取信息，通用数据库和地理数据库都是针对数据本身进行管理的，而GIS则在数据管理的基础上，通过地理模型运算产生有用的地理信息，其取得信息的多少和质量，与地理模型的水平密切相关。GIS是随着计算机图形学技术的发展而不断发展完善的，但是计算机图形学所处理的图形数据是不包含地理属性的纯几何图形，可以实现对地理空间数据的几何抽象，但不能完成数据的地理模型分析和许多具有地理意义的数据处理，因而不能构成完整的GIS。4.GIS与遥感技术的关系

GIS和RS之间的联系非常紧密，RS数据可以作为GIS的重要数据源，而GIS是遥感图像处理的扩大和延伸。但它们之间也有很大的区别。在数据结构上，遥感图像处理主要采用栅格结构，而GIS不仅具有栅格结构，还使用矢量结构；在数据源方面，GIS是一个多源的系统，GPS和RS不是GIS的全部的数据源，它更多地采用地图数据、统计数据及其他的数据源；在数据分析能力上，遥感技术主要处理遥感图像的操作和分析，而GIS不仅具备一般图形分析和操作的能力，还进一步提高了模型分析的能力。5.GIS与测量学的关系

测量学是地理信息系统的主要数据来源之一，可为GIS的空间定位提供数据。

长期以来，我国是一个资源用量巨大的国家，随着国民经济的持续发展，对资源的需求也越来越多。目前存在的问题是对资源的监控及合理利用程度不够，造成了严重浪费的现象。GIS技术是近些年迅速发展起来的一门空间信息分析技术，在资源与环境等应用领域中，它发挥着技术先导的作用。

GIS技术可以有效地管理具有空间属性的各种资源环境信息，从而对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试，便于制定决策和进行科学的、基于政策标准的评价；有效地对多个时期的资源环境状况及生产活动变化进行动态监测和分析比较；将数据收集、空间分析和决策过程综合为一个共同的信息流，能明显地提高工作效率和经济效益，为解决资源环境问题及保障可持续发展提供技术支持。在GIS未来的发展道路，适应目前的国情，在土地利用规划、景观生态保护、防灾减害、环境保护、精准农业、林业管理、矿产资源管理和水资源管理中的应用上将会有更大的发展。参考文献：

[1] 黄杏元，马劲松.地理信息系统概论 [M].北京：高等教育出版社，2008.4。

[2] 余明，艾廷华.地理信息系统导论 [M].北京：清华大学出版社，2009.3。[3] 田智慧，李水旺，武舫，熊伟.地理信息系统导论 [M]郑州：黄河水利出版社，2009.7。

[4] 胡祥培，刘伟国，王旭茵.地理信息系统原理及应用 [M]北京：电子工业出版社，2011.6。

第三篇：GIS与银行业

GIS与银行业

GIS（Geographic Information System）--地理信息系统，可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。这种能力使GIS与其他信息系统相比有着独到的优势，从而使其在广泛的公众、个人和企事业单位中，对展现资源、解释事件、预测结果、规划战略等过程都具有实用价值。

GIS目前已越来越多的应用于各家银行的管理体系之中，包括公众服务、商业分析、实体渠道管理（包括ATM、自助银行及网点的管理）、加钞押运管理、规划选址等各个方面。GIS技术的运用也逐渐成为银行业提高未来综合竞争力的重要手段。目前我行将GIS运用于渠道管理及押品估值中。

金融服务机构通过GIS建立空间信息服务平台，动态发布和管理对应商业资源数据，吸引目标消费群并密切与商业资源机构的合作。利用GIS提供的基于电子地图的地理查询、分析比对等多样化的客户服务，为提高银行服务质量及其竞争力提供了有力支撑。这种服务模式也使得用户更容易找到需要的商业数据，获得高效率、高满意度的金融服务体验。除了为公众提供基于地理的分析查询，GIS另一个主要应用是服务于银行内部相关管理部门，基于GIS的实体渠道监控为及时、直观地了解自助设备（网点）的运营状况提供帮助，各级主管部门和人员可以基于地图来及时准确地查看到各种信息，同时还可以利用这些基本信息，加强对各级主管部门和人员的监督管理。

此外，GIS将帮助金融分析专家从地理空间的角度进行商业分析，为自助设备（网点）布局评估，提升网点应用价值提供技术支撑，结合区域经济数据来明确营业区域；分析市场渗透；衡量市场活动的效果；定位潜在市场区域并进行市场开发，定位可获得高增长的微型市场；确定有效的目标市场多样化等等，各种商业分析手段将为银行管理人员决策提供依据。

第四篇：GIS与采矿工程

GIS与采矿工程 引言

随着我国对煤矿安全生产的重视，煤矿安全生产管理信息逐渐成为现代煤矿安全生产管理中的最显著特征。信息的采集、传递、处理、控制和管理成为现代煤矿安全管理科学中重要的技术基础，也成为实现矿山生产、管理、安全保障等现代化程度的技术保障。目前在工业技术发达国家和多数发展中国家都已经形成了比较完善的安全生产管理信息网，其内容包括安全生产法规及其查询系统、安全卫生信息统计决策支持系统等。作为安全生产过程中的安全信息管理，是目前煤矿生产管理过程中最薄弱的环节之一。煤矿安全生产地理信息系统的概念及体系结构

2.1煤矿安全生产地理信息系统

地理信息系统（GIS）是描述、储存、分析和输出空间信息的理论和方法的一门交叉学科，是以地理空间数据库为基础采用地理模型的分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。目前，煤矿安全生产地理信息系统的开发包括两方面的内容，一是利用计算机语方言（VB、VC等）结合其它软件（AutoCAD等）开发具有自己知识产权的信息系统，二是基于GIS的基础，利用它的函数库二次开发功能，开发出专用的地理信息系统软件。而煤矿安全生产地理信息系统是将地理信息技术与煤矿安全生产信息结合起来，充分发挥地理信息系统的作用，实现煤矿安全生产信息资源的共享与应用，是地理信息系统在煤矿中的具体应用。2.2基本体系结构

基于INTERNET的煤矿安全信息管理系统，是结合煤矿安全监察的需要和当代先进的因特网技术构建的。基体系结构主要由：文本数据库（包括新闻类、政策法规类、学术论文类、煤矿安全监察类）、图形数据库和INTERNET网络组成。

基于Web GIS技术支持，集成地测数据并实时跟踪井下安全监测系统，全部数据统一存储于后台数据库构建的煤矿安全信息共享与网络决策平台，主要由空间数据存储平台，安全专业杨关应用平台和Web协作服务平台三部分组成。

基于GIS的煤矿安全管理系统，以生产安全为中心提供监测、分析、规划、决策等功能。整修系统按功能可分为：生产安全决策管理（生产调度）系统、矿崇山峻岭地理信息管理系统、矿崇山峻岭全面质量监控系统和网络服务支持系统。

总之，现阶段国内煤矿安全生产地理信息系统体系结构主要由安全生产系统个息库、图形信息库、属性信息库、网络支持系统及用户系统组成，主要是通过企业局域网在企业内部实现信息共享。

2.3煤矿安全生产地理信息系统的现状

矿山灾害十分频繁，安全管理技术还需要投入较大力度，特别是在安全信息管理技术方面开展不同程度的控制害的模型研究与系统开发工作网络组成。2.3.1异构数据切换查询的系统

基于VB、VC语言开发环境结合关系型数据库及AutoCAD数据库，实现煤矿图形处理与非图形物一般性处理。友好的用户界面，各个子系统上网并入综合信息系统，各类用户可以进行直接查询，为煤矿安全、生产、经营管理发挥了巨大的作用。系统的图形信息通过AutoCAD 数据库实现定期添图，反映实际生产情况，采用拼图方式来满足实际需要，缺点是如果需要在同一坐标位置下了解多个煤层的空间关系时就无能为力了。如果同时调用数据，只能浏览数据报表，而无法实现图形和数据链接。图形的处理和非图形的一般属性数据往往是分离的，用户必须在两者之间切换，导致系统性能降低。2.3.2 具有分析功能的信息系统

基于美国环境系统研究所（ESRI）研制的Arc View GIS开发平台，结合关系型数据库的煤矿安全生产地理信息系统，除了能够实现地理信息系统的一些基本功能，存储、分析和表达对象的属性信息，而且能够处理其空间定位特征，能将空间信息和属性信息有机的结合起来，从空间和属性两个方面对现实对象进行查询、检索和分析，并将结果以各种直观的形式，形象而又不失精确地表示出来。如果应用Arc View GIS提供的面向对象的编程语言Avenue，用于建立符合用户特定要求的图形界面和二次开发。其空间分析功能，为安全决策者提供了有力的辅助决策依据。但Arc View GIS无法进行地理坐标的投影和配准，在线要素编辑方面线型圆滑等方面还无法实现。

2.3.3具有图形编辑和空间数据采集功能的系统

煤矿安全生产地理空间特性决定了煤矿安全生产信息系统必须采用空间与属性分析相结合的综合地理思维分析工具。基于美国MapInfo公司研发的MapInfo平台的煤矿安全生产地理信息系统以数据表示空间分布，数字和图形融为一体，支持数字思维与空间思维同时进行，能够建立准确、一致的信息来源渠道，加快安全生产信息的流通速度，实现安全生产管理的科学化。箉是其强大的编图工具箱，用户可以对各种图形元素任意进行增加、删除、修改等编辑，且操作简单、方便，同时提供的高斯投影，在线要素的编辑等功能，同时克服了Arc View GIS不能提供线型圆滑，空间数据采集功能等多种数据库及远程数据库的缺点。可见MapInfo是适合我国国情开发又适合煤矿特殊性行业的地理系统软件。但其空间数据结构是不具备拓扑关系的，因此相对部门级、企业级地理系统而言其空间分析能力较弱。2.3.4 具有生产信息智能决策的系统

以计算机和空间数据库技术为基础，以Internet技术为纽带，基于GIS技术支持的煤矿安全信息共享与网络决策平台，实现了安全生产数据的动态管理与分析、通风隐患情况的自动报警。其独具特色的基于Web协作服务平台，实现了管理决策层、专家层的实时联机处理分析决策与监督管理。

煤矿安全生产地理信息系统需完善的方面

3.1 实现多元数据的无缝缝合

灾害有其孕育、发生、发、转化的时间与空间位置和范围，灾害发生的环境背景信息对于灾害防治决策的制定以及对灾害评价有十分重要的作用，因此地理空间信息在灾害控制中始终占有非常重要的地位。灾害信息各种各样，其数据有历史的、现代的、实时的，有孕育灾害环境的、致灾因子的。掌握灾害这一系列与地理空间分布有关的数据，对地理信息系统分析极为重要。依据导致事故的理论原则和条件，一个完善的安全信息系统应该有一个设计完善的地理空间数据库、各种属性数据库以及各种导致事故的事件数据库支持。而事件的获得只有依靠对生产一线情况的了解才能得到。因此，煤矿安全生产地理信息系统数据应包括如下内容：自然环境背景数据库、经济背景数据库、灾害历史数据库、安全生产监测系统信息库、空间图形信息库、空间属性信息库、煤矿地质信息库等。通过数据融合技术实现多元数据的无缝缝合，以多尺度、多方式形象地反映灾情与灾害背景信息。3.2 模拟仿真技术有待进一步发展

模拟仿真技术是通过图形（图像）反映灾害状况的最好手段，煤矿灾害同其它地理现象一样，具有空间定位性。通过模拟仿真技术可将各种数据或分析成果，如灾害类型分布、灾害危险程度分区、灾情动态演变、损失及救灾措施、规划等直观而有效地交互式的显示在电子地图上。管理人员通过查看历史曲线，利用实践经验，科学预测灾变或发展趋势，做出准确的分析判断，并给出相应的反馈信息和决策，进而做到科学指挥，将灾害消灭于萌芽状态或将灾害损失降到最低限度。利用GIS技术还可以进行灾害模拟，使我们可以在无损现场数据的条件下，研究灾害的发生、发展规律，检验防灾系统和方案是否合理。

进一步模拟仿真技术还应支持虚拟现实技术，当观察者进入虚拟的开拓系统中，应能观察到巷道的支护情况，顶底板及两帮岩性，机电设备的运转状况等。使决策者如同身临其境，各种可能方案的优劣比较也清楚明白，在防灾减灾决策时减少盲目性。3.3 自动化控制功能的欠缺

煤矿安全生产生产信息系统从开发起就把重点放在信息的监测等方面，并没有投入足够力量研究自动控制。而安全生产是一项系统工程，涉及信息科学、控制科学、管理科学等。在事故即将发生的千钧一发之际，生产控制系统能利用安全生产信息系统的信息启动安全防护设备，控制灾害发生，减少灾害损失。

现代采矿科技论文集 杨鹏，蔡嗣经主编 / 1998  采矿系统工程 张幼蒂，王玉浚主编 / 2000   基于GIS的矿区土地复垦信息系统与辅助规划研 陈秋计，胡振琪，武继军等著

煤矿开采方法 宪臣，王永祥主编 / 2007.01

 最新矿业高产高效新技术应用手册 第4卷 王振华主编 / 2004.03 

第五篇：GIS与公安工作

GIS在公安行业中的应用

福州天创电子新技术有限公司

2007年8月

前言

1998年公安部为适应我国在现代经济和社会条件下实现动态管理和打击犯罪的需要，实现“科技强警”，增强公安系统统一指挥、快速反应、协调作战、打击犯罪的能力，提高公安工作效率和侦察破案水平，提出建设“金盾工程”。“金盾”工程实质上就是公安通信网络与计算机信息系统建设工程。它是利用现代化信息通信技术，增强公安机关快速反应、协同作战的能力；提高公安机关的工作效率和侦察破案水平，适应新形式下社会治安的动态管理。目的是实现以全国犯罪信息中心（CCIC）为核心，以各项公安业务应用为基础的信息共享和综合利用，为各项公安工作提供强有力的信息支持。2006年是“金盾”工程一期进行验收的一年，“金盾”二期在“一期”验收结束后也将正式立项。“金盾”一期主要强调了一、二、三级信息通信网络以及大部分应用数据库和共享平台的建设，这些内容侧重打好信息化基础，并不是以如何解决业务需求为主。而“金盾”二期则主要从业务需求角度开展工作，主要包括侦察破案、社会管理和治安行政管理、办公信息化三个方面的业务。从这一系列的行动和计划来看，国家已经投入了很大的资金和人力进行公安行业的信息化。

GIS是公安业务信息化的一个重要的基础性工具，在很多的业务中都需要GIS的支持。天创公司结合自己的GIS技术优势，以及多年公安GIS方面的应用研究和工程经验，提出了编撰《 GIS在公安行业中的应用》。本方案从宏观上按照金盾工程的要求，构建公安部、省级公安部门和城市级公安部门的GIS应用解决方案，以及的技术和产品解决方案。概述

警务工作几乎涵盖了所有与我们生活安全相关的事情，比如社区的治安管理、刑事案件侦查、消防、人口管理以及反恐等等。仔细分析一下，这些活动都具有很强的空间特征。比如城市的治安案件管理，警察在接到110任务派单后，需要选择最佳的路线以最短时间到达目的地，这个最佳路线的选择很多警察都是凭经验来做，对于新上岗的警察就很难承担这个任务，如果有GIS的自动最优路径选择的支持，这种情况就会有很大的改观。其实公安行业的GIS应用还有很多，比如刑事案件侦查模拟分析、森林火灾扑救警力布局策略分析，都可以在GIS的支持下来实现。GIS可视化及辅助决策等优点，能有效地利用警力、信息、资源等，增强公安部门统一指挥、通用协调、快速反应、协同作战及应付各类突发事件的能力，因此GIS技术可以极大地提高公安部门的工作效率。

目前，随着金盾工程的实施，一些警种业务信息化已经采用GIS技术。但由于没有全面考虑，在数据更新、交换以及配合不同部门进行联合作战等方面还存在着一些问题，致使系统无法发挥其应有的巨大潜力和威力。因此，福州天创公安行业解决方案将全面考虑警务工作，全面规划公安地理信息系统，以此作为整个警务系统的基础，充分发挥地理信息系统的作用，全面提高对警务工作的帮助。警用GIS的应用

2.1 指挥中心接处警

案发地点的快速定位是快速出警和准确出警的前提。软件系统能够帮助接警人员迅速判别事故发生地点，指挥中心根据语音系统、电话号码或者移动电话等快速在地图上标绘事故地点。具体方法是通过模糊查询定位，通过报警电话号码快速定位，通过打电话的人提供的一些标志性建筑物（城市地标）来定位，通过门牌号码来定位等，这些技术的应用将为案发地点的定位提供高效支持。

2.2 视频监控

视频监控系统具有强大的威慑犯罪的作用。数以千计的摄像头被安置在街道、商业区、停车场等中心城区的公共场所。现场即时拍摄下交通违法和其他犯罪分子的照片，为警察提供罪犯的面部肖像，同时也为法庭提供定罪的证据。系统不仅能拍摄下犯罪过程，而且还可以不断地巡视大街小巷，以发现可能出现的事件或犯罪活动，然后立即将影像和信息及时地转发到公安指挥系统。在控制中心，操作员可以反复扫描各主要街道，争取在情况出现前发现问题。这样，在犯罪活动出现时公安系统可以及时采取行动，在粉碎犯罪行动方面具有重要意义。

地图窗口

视频窗口

遥感影像

2.3 车辆监控

警务车辆的GPS监控是集中调度指挥的前提，能够从宏观上了解执行任务的车辆的状态，并能够通过系统发送一些调度的指令，按照指挥中心的意图来执行任务。

2.4 查询分析和辅助决策

城市信息综合查询几乎在所有警种的警务工作中都是需要的。根据数据库和事发地点，快速查询事故发生地附近的警情、警力、安防以及交通和建筑分布情况。在执行警务过程中，警务人员了解这些重要目标周边的详细信息，以便进行决策，分析罪犯逃跑线路和部署警力布控罪犯等。

2.5 影响范围分析

帮助制定作战方案、根据事故蔓延趋势进行影响范围分析和区域划定，从数据库中提取各种有价值信息，进行分析和出图。

2.6 人员疏散分析

绘制疏散路线，指挥受难者迅速撤离。定位紧急避难所。根据避难所的接收能力和距离，到达时间分配受难者，进行紧急救援物资的合理配给。

2.7 专题统计分析

专题查询分析可针对数据库中的各个专题进行定制查询并进行基于目标的专题分析，如：人口分布，犯罪发生地点分布，人口年龄分布，火灾发生区，火灾多发季节。

2.8 动态预案制作

包括火灾的应对、刑事案件的应对和反恐行动中，都需要事先制订预案，动态预案是更加便于使用的预案系统，能够实现警力的布置和作战指挥更加直观、准确。动态预案能够支持预案的推衍，模拟整个案件事态的发展变化。

刑事侦查案件围捕方案的制定要在地图上，根据当地的地形、交通、人口分布等情况，制定警力分布计划和围捕路线，并生成一整套的作战方案。森林大火的扑救工作的预案制定也是非常类似的，但除了地形、交通、人口信息外，还需要加入风力、分向、天气预报、水源、植被的类型和分布等信息，在这些信息基础上进行火灾扑救预案的制定。

2.9 应急指挥系统建设

应急指挥系统是以指挥中心为主要载体，以多个警用GIS系统和警用GPS系统为核心的指挥调度系统。应急指挥系统通过召集相关的领导和专家，使用警用GIS系统的信息查询、预案管理、动态预案制订、决策分析等功能，实现案件应对的决策，并通过GPS系统了解现场警力的部署情况，并对其进行新的部署调整。同时，各级公安部门和其它部门在应急情况下需要进行数据资源的共享，所以系统应该参照相关的国家和地方的一些数据标准来建设，如果一些部门之间的数据格式不同，也应有相关的工具能够支持不同部门的数据交换。

2.10 快速到达案发地点的路径选择分析

GIS的网络路径分析能够提供多种条件下的最快准确到达案发地点的路径分析。通过路径分析和模拟，以图形方式精确直观地表示出在多种交通状态下的多个出警方案。

2.11 移动警用GIS应用

移动警用GIS是警务工作新的需求，很多警务工作需在办公室以外来进行。移动警用GIS是一个简版的GIS系统，能够支持导航、信息查询、网络路径分析等功能，公安干警能够在户外也能方便的使用GIS辅助工作。

2.12 三维生成与分析应用

将案件发生地的地形通过三维模拟出来，可以有效地分析罪犯可能逃跑的方向和进行警力部署，在消防中可以预测火情的发展趋势，行车路线选择等决策分析。

2.13 遥感影像在警用GIS系统中的应用

下图是基于高分辨率遥感影像数据为背景的公安GIS系统，能够非常清晰地看到城市的实际情况。GIS在公安行业的应用优势

3.1 丰富完整的产品体系，满足各类公安应用需要

GIS是我公司大型地理信息系统软件系列，适用于从嵌入式设备到个人电脑、从工作站到大型服务器、从单机环境到网络环境、从局域网到互联网、移动通信网络等多种应用环境，是一个技术领先、产品体系齐全、性价比高，适合公安系统应用的主流GIS软件平台。GIS产品体系完整，包括桌面系统、开发组件、WebGIS平台和嵌入式GIS，产品体系图如下：

具体介绍如下：

1)

SDX+ 5 —支持海量空间数据管理的大型空间数据库引擎； 将基础地图、警用公共地图、警用专有地图统一存储和管理；

2)

Objects 5 —适合大型C/S(Client/Server)架构专业应用系统建设的全组件式GIS平台；

3)

IS.NET 5 —用于建立B/S(Browser/Server)架构大型网络GIS服务的Internet GIS平台；

4)e 5 —适用于移动警务终端设备的嵌入式GIS开发平台，是移动警务办公的理想选择；

5)

Deskpro 5 —用于公安地理空间数据处理与分析建模的大型桌面GIS软件；

6)

Express 5 —用于公安地理空间数据编辑与处理的桌面GIS软件； 7)

Viewer 5 —用于浏览公安地理空间数据的工具软件。

这些产品已经覆盖了目前公安行业GIS的主流应用。在具体项目中，根据应用的需求，可选择桌面产品 Deskpro进行数据处理工作；

Objects进行C/S应用的开发平台，实现需要进行复杂交互操作的应用； IS.NET/JAVA作为B/S应用的开发平台，主要应用在信息浏览查询分析，实现基于Internet的GIS应用。

3.2 国产GIS平台，数据保密性和安全性高

和其他行业相比，科技强警有着其特殊性，需要高度的保密性和安全性做保障。GIS软件平台是地理信息管理的软件工具，是科技强警信息化建设的关键基础技术。从保密性和安全性意义上讲，公安行业的信息化工作从长远考虑，宜尽可能采用我国自主创新的技术为支撑。

根据政府采购的最新要求，政府部门的信息化将优先考虑国产软件。这里边有鼓励国产软件的成分，更多是基于对软件安全性的考虑。GIS是完全自主知识产权的软件产品，系统从最底层的代码都是由福州天创设计和编写，完全不存在国外软件对政府来说是安全黑箱的问题，能够保证用户在使用系统过程中的安全隐患。

3.3 支持主流的操作系统和数据库平台

GIS目前已经支持主流的操作系统平台：  Windows Server 2003；  Windows XP；  Linux；  Unix。

GIS目前支持的数据库平台：  Oracle；  SQL Server；  Sybase；  DB2；

 DM（国产达梦数据库）；

 Kingbase（国产人大金仓数据库）。

3.4 成熟的公安专用符号库让系统开发事半功倍

福州天创利用 GIS平台的优势，开发了专门用于公安和军事的军标符号库，这套符号库是在福州天创长期的项目经验中总结和积累的成果，是完全符合公安

安全行业标准的。从这个角度来讲，很多功能用其它的GIS平台实现可能需要花费很大的代价，或许也实现不了，但是采用 GIS平台将取得事半功倍的效果。

3.5 动态预案的定制

GIS基于在公安军事行业应用需求，开发出了一套用于制定公安抓捕预案定制的工具，能够结合GIS路径分析、影响范围分析和三维分析功能，制定罪犯抓捕方案，并制作成能够推演势态变化的一整套罪犯抓捕的动态预案，办案民警能够根据这个抓捕的动态预案进行警力部署和开展抓捕工作。

3.6 产品性价比高

GIS专用版完全是为科技强警工作的顺利开展而推出的软件产品，能够建立一个稳固、安全、开放、高效、功能强大的综合警务平台，软件产品的性价比很高。警用GIS应用解决方案

4.1 警用GIS应用体系

公安行业GIS的应用分三个层次的应用，即公安部、省级公安部门和城市级公安部门。在这个应用体系中，部级、省级和城市级公安部门通过数据共享平台实现各级的互联互通。

(1)部级警用GIS应用

 构建部级空间数据共享与交换平台，实现全国1:25万数据、省级警用地理信息数据和省会城市数据的交换与共享；  建立全国标准警用地理信息符号库；

 全国重大案件指挥系统，包括重大案件管理、预案管理、动态预案制作、指挥调度和决策支持等功能；

 全国三维地形可视化系统，为部级宏观决策和应急处置提供支撑；  实现对主要重点城市基于电子地图的图像监控；

 警用电子地图服务，全国民警通过Internet浏览全国、省、市、县的信息和使用系统提供的服务；

 统计分析，实现全国的警务工作的统计分析。(2)省级警用GIS应用

 搭建全省警用地理信息共享与发布平台，实现全省警用地理信息资源共享与发布；

 信息查询系统，实现全省地形情况、交通状况、公安机关布控堵截卡点和公安机关、警力的分布状况等；

 省内重大案件指挥系统，包括重大案件管理、预案管理、动态预案制作、指挥调度和决策支持等功能；  省级公安统计和专题分析；

 警用电子地图服务，全省民警通过Internet浏览省内的市、县的信息和使用系统提供的服务。(3)城市警用GIS应用

城市警用GIS系统主要使用单位包括基层的公安局、公安派出所、交通支大队、消防支大队等单位，这些单位的工作深入一线和具体警务工作。其主要的业务需求包括以下几个方面：

 警务工作所需的空间信息查询，如道路、地形、门牌号、周边信息等多种查询的需求；

 治安管理应用，包括治安重点管理对象管理，如交通枢纽、娱乐场所等的管理；  刑事侦查应用；  公安交通管理；  消防管理；  人口管理；

 警力的分布管理和决策；  车辆的监控和调度；  统计分析；  分析决策；  信息发布；  数据共享和交换。

4.2 警用GIS系统总体构架 4.2.1 系统构架图

警用GIS系统构架是由基础硬件网络支撑平台、软件支撑平台、数据库系统、基础公共服务平台、专业应用系统组成。公安专业应用系统还包括公安110指挥系统、公安122指挥系统、公安119指挥系统、其它专业应用系统和公安辅助决策系统等部分组成。下图是公安GIS系统的体系构架图：

4.2.2 软件平台体系构架

在警用GIS系统中，GIS的应用是B/S和C/S并存的，这主要是根据实际应用需求来选择的。

数据显示、检查、编辑和入库是采用基于 Deskpro来实现的，这部分系统是基于C/S模式实现的。可以读取文件格式的地图数据，进行数据的显示、查询、编辑等工作；在数据处理合格后，通过 SDX+将这些数据存入到大型关系型数据库Oracle中，对数据进行显示、查询、编辑等工作。

对于复杂的业务处理也采用C/S结构，公安决策分析和GPS车辆调度都将采用C/S结构体系来实现，对应的产品是 Objects+ SDX+组成的平台。这主要是由C/S系统在处理大数据量的运算和复杂的分析运算时所需要的系统资源所决定的。

对于简单的信息查询和信息发布，采用WebGIS来实现，也就是B/S机构。所采用的平台是 IS.net+ SDX+组成的平台。

4.3 基础数据资源库建设

基础数据资源库的建设包括如下内容：(1)基础地形图库

 全国范围内的应用宜采用1：4000000、1：1000000、1：250000比例尺，最宜采用1：250000比例尺；

 在全国范围内对重点区域如省、边界等区域可采用1：50000比例尺；  直辖市、省会城市、重点城市可采用1：50000、1：10000比例尺，有条件的地区可采用1：5000比例尺电子地图；

 城区的基础地形图数据用1：2000以上的大比例尺数据，郊区可采用1：10000的数据；

 在城区可辅以高分辨率的遥感影像，如1：2000航空影像、1米或0.61分辨率的卫星影像，郊区可辅以中高分辨率的遥感影像，如5米或者10米分辨率的卫星影像，1：10000航空影像等。(2)社会经济数据库(3)警用数据库  地址地名数据库  常驻人口数据库  重点人口数据库  警情数据库  刑侦数据库  火灾数据库  交通数据库  重大案件数据库  ……

(4)共享交换数据库

4.4 警用GIS系统功能 4.4.1 警用GIS基础平台

4.4.1.1 基础GIS管理服务平台

基础地理信息管理平台包括数据建库及更新、信息查询和统计、系统管理和维护等三大类的基础功能和高级扩展功能。

(1)数据建库及更新是关于数据的转换、入库、数据版本管理等一系列的功能组成。

 空间数据导入，实现多种常用空间数据格式的数据转入；  空间数据导出，实现多种常用空间数据格式的数据导出；  地图编辑，实现对空间数据对象的增加、删除、修改等功能；  符号库管理，针对警用GIS的特殊需要建立警用符号库并进行管理和维护，能够根据需求定制所需要的特殊符号；  图例管理，根据地图的变化对图例进行更新维护；

 版本管理，对各个时期的不同版本的数据进行归档和管理，能在必要的时候提供临时的使用；

 元数据管理，根据数据的变化对原数据进行更新维护。(2)信息查询和统计

 查询，采用多种方式实现图形到属性的查询和属性到图形的查询，如常见的模糊查询、条件查询、点图查询、范围查询等；  空间定位，根据地名或地址信息在地图上进行空间定位；

 统计，按照给定的条件进行属性或图形的统计，并通过地图和表单两种方式展示统计结果；

 专题图制作，将某一个或某几专题指标通过地图的色彩变化或直方图的方式来展示；

 地名库管理，对地名库中的信息进行管理和维护；

 场所管理，对相关的公安场所进行管理和维护，如公安机构、消防用的水源、大型公共场所、交通枢纽的管理，为公安业务活动提供支持。

(3)系统管理和维护

 系统管理，包括系统初始化、系统日志、数据库的备份与恢复等；  用户管理，对使用系统的用户的按角色管理，并赋予不同的权限，包括模块级的权限和功能级的权限。(4)高级扩展功能  三维显示；  三维模型的生成；  动态预案制作；  身份认证接口；  异地备份。

4.4.1.2 GPS监控平台

警用GPS监控平台主要监控警务车辆和警务人员。警用GPS监控平台由中心信息接收设备、中心处理软件系统、通讯系统和GPS终端系统（车载GPS设备或手持GPS设备）组成。GPS监控系统通过实时采集车辆或人员的位置信息，了解公安干警的工作状态，并根据案情的发展，结合一线警力的分布，通过系统及时调动警力应对案情的变化。GPS监控平台实现一下功能：

(1)监控中心部分的主要功能

 数据跟踪功能：将移动车辆的实时位置以帧列表的方式显示出来。如车号、经纬度、速度、航向、时间、日期等。

 图上跟踪功能：将移动车辆的定位信息在相应的电子地（海）图背景上复合显示出来。电子地（海）图可任意放大、缩小、还原、切换。有正常接收与随意点名接收两种接收方式。还可提供是否要车辆运行轨迹的选择功能。

 模拟显示功能：可将已知的目标位置信息输入计算机并显示出来。 决策指挥功能：决策指挥命令以通信方式与移动车辆进行通信。通信方式可用文本、代码或语音等，实现调度指挥。(2)车载部分的主要功能

 定位信息的发送功能：GPS接收机实时定位并将定位信息通过电台发向

监控中心。

 数据显示功能：将自身车辆的实时位置在显示单元上显示出来。如经度、纬度、速度、航向。

 调度命令的接收功能：接收监控中心发来得调度指挥命令,在显示单元上显示或发出语音。

 报警功能：一旦出现紧急情况，司机启动报警装置，监控中心立即显示出车辆情况、出事地点、车辆人员等信息。

4.4.1.3 数据交换平台

公安管理部门的数据交换根据部门所处层次的需求，如公安部只需要从下级获取数据和向下级共享数据，省公安厅则需要向上下两级共享和交换数据，城市级主要是向省级报送数据。数据交换的内容如下：

(1)重大案件数据；

(2)公安月、季度、统计报表；(3)其他需要共享交换的数据。

4.4.2 警用GIS专业应用系统

4.4.2.1 110指挥系统

公安110指挥系统是以110接处警系统为核心的业务系统，系统以接警、处警、案件分析、决策分析、动态预案制作和警力部署为主要的业务线索开展工作。

(1)110接处警平台，是在Call Center系统上，加入以GIS为核心的报警定位系统。当接线员输入报警人员提供的地址信息后，能够快速地在地图上进行定位，以提高处警的效率和准确程度。

(2)案件分析是在综合查询各种资料的基础上对案件的分析，包括交通道路、河流、居民地、公共场所、主要交通线路等基础信息。

(3)决策分析是在对案件的详细情况了解以后，采用GIS的分析工具，分析案情的发展趋势。如可能逃逸方向、抓捕路线、三维分析等。(4)动态预案制作时采用GIS技术综合案件发展的时序特征和空间变化特

征，制作案件动态演变预案，对于作战指挥起到辅佐作用。(5)警力部署，根据预案实现警力部署。

4.4.2.2 119指挥系统

消防119指挥系统是以火警119的接处警为核心的业务系统。消防119子系统包括消防案件管理、火情预测、救火路线选择、救火决策分析等功能模块。

(1)119接处警平台，是在Call Center系统上，加入以GIS为核心的报警定位系统。当接线员输入报警人员提供的地址信息后，能够快速地在地图上进行定位，以提高处警的效率和准确程度。(2)火灾分布分析；(3)消防装备和设施管理；(4)消防预案管理；(5)救火路线选择；

(6)救火决策分析，包括火灾的影响范围等分析。

4.4.2.3 122指挥系统

交通122指挥系统是以122交通台为核心的业务系统，包括交通管制方案制定、交通疏堵方案制定、交通视频监控系统。

(1)突发交通事故管理；(2)交通指挥调度；(3)交通设备设施管理；(4)交通管制方案制订；(5)交通疏堵方案；(6)交通视频监控系统；(7)交通预案管理；

(8)决策分析，包括网络路径分析、故障影响范围分析。

4.4.2.4 重大案件管理系统

重大案件包括重大刑事案件、反恐、重大火灾等影响比较重大的案件。重大案件管理的功能包括案件的情况查询和统计、预案的管理、动态预案制作等。

其中动态预案制作是根据案件的发生发展过程进行模拟分析。根据案件发生的时间、地点的变化，同时考虑周围的地理情况和干警的破案工作的进展等信息，模拟案件的发展以及可能的结果，为案件的侦破提供参考。

4.4.2.5 警用统计分析系统

公安管理统计分析系统包括对、季度的发案情况以及其详细指标的统计，分析社会治安状况和犯罪特点的分析，为领导的决策提供参考依据。同时还包括公安统计专题地图的功能。通常公安常用的专题信息如下：

(1)公安治安统计专题分析；(2)刑事案件统计专题分析；(3)消防信息统计专题分析；(4)公安交通统计专题分析；(5)刑事案件统计专题分析；(6)重大案件统计专题分析；(7)人口信息统计专题分析。

4.4.2.6 其他警用专业应用系统

公安行业还有一些专用的业务子系统，包括刑侦系统、治安系统、巡特警系统、外管系统、禁毒系统和公交系统，但其功能比较类似，主要有以下功能：

(1)查询统计，包括人口、犯罪、出入境、监管人员、禁毒等信息的查询统计和分析；(2)历史案件管理；(3)警力分布与查询；(4)案件定位；

(5)决策分析，包括网络分析、邻域分析等。

4.4.2.7 警用辅助决策系统

辅助决策系统包括如下功能：

(1)人口分析，实现对人口分布、年龄、职业、婚姻、生育、家庭结构等的分析，为人口管理、社会治安管理、交通管理等提供决策依据；(2)犯罪分析，对犯罪的作案手段、工具、作案地点、案件性质等进行联合分析；

(3)交通分析，对交通的方式、拥堵状况等进行空间专题分析，发现其中的一些特点，为交通指挥决策提供依据；

(4)叠加分析，将不同指标的信息通过GIS的空间叠加进行分析，发现其中的一些共性特点和差异性特点。

(5)警力配置，从全局的角度分析警力分配的合理程度；

(6)指挥调度，根据对事件（案件）和各种活动所涉及的警务信息的分析结果对警力进行动态指挥调度；

(7)预案管理，对一些预设的情况制定处置预案，并能够对当前的案件进行动态预案的制定；

(8)一线公安机构分布合理性评价；

(9)趋势分析，通过对人口、犯罪等信息的统计分析，给出其未来发展变化的趋势；

(10)综合分析，综合考虑经济、人口、交通等多种因素对案件进行分析。方案特点

1)方案完全满足国家金盾工程的总体要求

福州天创公安行业GIS解决方案是在充分了解金盾工程一期的基础上提出来的，已经充分考虑了公安行业信息化的现状及存在的问题。据此，福州天创提出的公安行业解决方案将充分满足公安行业的GIS应用的需要，并能够对现有的一些应用进行优化和提升。

2)GIS良好的兼容性可继承现有资源

GIS平台具有良好的扩展性和兼容性，能够非常好地兼容已有的数据资源和软硬件资源。

3)为领导提供辅助决策的强大工具

领导需要及时的信息和辅助决策工具。本系统根据公安行业的特点，重点解决了中央、省到地县的数据交换和共享。在此基础上，实现对公安行业信息的可视化展示、分析，并对大案要案以及反恐行动进行管理和指导。本系统最终成为领导业务管理的强有力工具。

4）是公安干警的得力助手

系统提供针对各类警务的功能和服务，能够满足目前大部分警务工作的需要。比如信息综合查询、案发地点的快速定位、作战模拟分析等功能都是公安一线人员工作所需要的。如果系统数据比较好，干警的计算机水平到位，最终这套系统将会给警务人员办案的理念带来革新——通过GIS技术支撑，推动工作模式的改变，实现从依靠经验向依靠科学技术、从人力密集型向科技集约型转变。软件配置

基础软件平台包括操作系统、数据库平台、地理信息系统平台、辅助软件系统等组成，成为公安行业GIS建设的基础软件支撑平台。

在本系统中推荐使用如下的软件平台：

操作系统：Windows Server 2003/Windows XP/Linux/Unix； 数据库平台：Oracle/SQL Server/Sybase/DB2/DM/Kingbase 地理信息系统平台： GIS系列产品，包括

Deskpro Objects IS.net/Java SDX+