儲(chǔ)文苗 卜凡亮
摘 要:為了實(shí)現(xiàn)對轄區(qū)人口信息的可視化管理,改善傳統(tǒng)實(shí)有人口管理方式,基于WebGIS設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了警用實(shí)有人口可視化管理平臺。利用HTML5、CSS3、Javascript進(jìn)行前端設(shè)計(jì),使用PHP語言完成后端開發(fā),在Windows7系統(tǒng)下搭建基于Apache的本地Web服務(wù)器,安裝MySQL進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ),同時(shí)借用百度地圖API實(shí)現(xiàn)地圖服務(wù)。該平臺能夠顯示轄區(qū)遙感地圖和矢量地圖,可在地圖上對房屋進(jìn)行精確定位,并以此為基礎(chǔ)在系統(tǒng)中錄入房屋門牌號以及轄區(qū)人口信息,實(shí)現(xiàn)“以圖管房,以房管人”的人口管理模式。警用實(shí)有人口可視化管理平臺不僅能夠?qū)崿F(xiàn)轄區(qū)人口信息可視化,而且能快速了解轄區(qū)人員屬性及類別情況,對提高警務(wù)工作效率具有重要意義。
關(guān)鍵詞:WebGIS;可視化;實(shí)有人口管理
DOI: 10. 11907/rjdk.192532
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
中圖分類號:TP319
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1672-7800( 2020)001-0164-04
0 引言
如今,公共突發(fā)事件頻發(fā)不僅嚴(yán)重威脅人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,而且影響社會(huì)穩(wěn)定。隨著城市的發(fā)展,城市人口管理問題也日益凸顯,如人戶分離、一人多房、一戶多房、出租房屋管理與暫住人口管理不到位等問題亟待解決[1]。針對以上問題,已經(jīng)涌現(xiàn)出一些研究成果,如郭俊江等[2]基于警用地理信息平臺,提出以現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)地址庫為基礎(chǔ)構(gòu)建人口管理應(yīng)用體系,但該系統(tǒng)沒有對人員類別與屬性進(jìn)行區(qū)分,缺少對重點(diǎn)人員的動(dòng)態(tài)管控;陳忠吳[3]設(shè)計(jì)一個(gè)基于B/S結(jié)構(gòu)的實(shí)有人口信息管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對實(shí)有人口的管理與監(jiān)控,但系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的人口信息錄入、查詢等功能,不能實(shí)現(xiàn)人口信息可視化;朱銘等[4]采用BlS結(jié)構(gòu)模式,結(jié)合.NET平臺與Ajax技術(shù)開發(fā)實(shí)現(xiàn)了浦興社區(qū)實(shí)有人口信息綜合服務(wù)平臺,但無法提供人口信息標(biāo)注服務(wù),也不能將人口空間數(shù)據(jù)直觀反映在轄區(qū)地圖上;王圣堯[5]設(shè)計(jì)并開發(fā)了基于Android客戶端的人口管理系統(tǒng),該系統(tǒng)可在移動(dòng)客戶端上進(jìn)行轄區(qū)人口定位,但是系統(tǒng)操作比較復(fù)雜;周怡[6]在J2EE環(huán)境下,采用Struts+Spring+ Hibernate框架,借用GeoServer地圖服務(wù),實(shí)現(xiàn)了基于CIS的實(shí)有人口數(shù)據(jù)挖掘可視化系統(tǒng),但該系統(tǒng)沒有解決居住在同一小區(qū)一棟樓內(nèi)人群表達(dá)難、較近間距空間地點(diǎn)在較小領(lǐng)域比例尺上區(qū)分難、人口復(fù)雜程度可視化表達(dá)欠缺等問題[7]。
因此,本文基于WebGIS設(shè)計(jì)開發(fā)了警用實(shí)有人口可視化管理平臺,平臺可以實(shí)現(xiàn)百度API實(shí)時(shí)調(diào)用,進(jìn)行區(qū)域人口實(shí)時(shí)定位、周邊查詢以及可視化查詢等操作。同時(shí),該平臺還使用CSS3設(shè)計(jì)了可顯示樓層布局信息的表單以加強(qiáng)人口關(guān)系復(fù)雜程度的可視化表達(dá),從而較好地解決了以上問題。
1 平臺設(shè)計(jì)
1.1 平臺整體架構(gòu)設(shè)計(jì)
平臺基于B/S架構(gòu),最上層為基礎(chǔ)功能模塊、地理功能模塊以及可視化、查詢功能模塊;中間層為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層,由Apache提供Web服務(wù);最底層為轄區(qū)實(shí)有人口數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)以及在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。平臺整體架構(gòu)設(shè)計(jì)見圖1。
1.2 平臺功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)需求分析,警用實(shí)有人口可視化管理平臺主要功能模塊有:基礎(chǔ)地圖、標(biāo)記定位、可視化查詢、交互、人口統(tǒng)計(jì)分析、系統(tǒng)設(shè)置等。
基礎(chǔ)地圖功能:轄區(qū)地圖能在平臺頁面顯示,可以通過鼠標(biāo)操作或縮放標(biāo)尺進(jìn)行轄區(qū)地圖頁面縮放,通過鼠標(biāo)進(jìn)行地圖平移以及地圖模式切換,如從二維模式切換至衛(wèi)星模式或三維模式[8]。
標(biāo)記定位功能:在轄區(qū)地圖上進(jìn)行各種點(diǎn)、線、面的標(biāo)記。點(diǎn)標(biāo)記可以對小區(qū)進(jìn)行定位,線標(biāo)記可以劃分出管理轄區(qū)范圍。
可視化查詢功能:對轄區(qū)某一小區(qū)居民樓定位后,可以顯示每一樓層住戶信息,從而對重點(diǎn)人員進(jìn)行重點(diǎn)標(biāo)記,確保對高危人群的實(shí)時(shí)定位與監(jiān)控。
交互功能:平臺具有與用戶交互的功能,當(dāng)用戶定位某一小區(qū)時(shí)應(yīng)給予響應(yīng),彈出該小區(qū)相關(guān)信息。在平臺后臺可以對相關(guān)信息進(jìn)行編輯,如修改、添加、刪除等。
人口統(tǒng)計(jì)分析功能:對平臺里記錄的轄區(qū)實(shí)有人口信息進(jìn)行分類與統(tǒng)計(jì),并根據(jù)人員屬性生成相應(yīng)熱區(qū)。
系統(tǒng)設(shè)置功能:在后臺可對居民基本信息進(jìn)行設(shè)置,如:小區(qū)、民族、婚姻狀況、血型、文化程度、人員類別、人員屬性等[9]。
警用實(shí)有人口可視化管理平臺具體功能模塊見圖2。
1.3 平臺數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
平臺表結(jié)構(gòu)包括管理人員信息表、管理人員分類表等。其中管理人員信息表存儲(chǔ)內(nèi)容為:ID號、姓名、密碼、聯(lián)系方式、主管單位[10]。管理人員信息見表1。
根據(jù)管理級別高低,將平臺管理員劃分為以下4個(gè)類別,分別是:管理小組組長、網(wǎng)格管理員、片區(qū)網(wǎng)格員、小組聯(lián)絡(luò)員[11]。管理人員分類見表2。
轄區(qū)人員統(tǒng)計(jì)表主要分為人數(shù)、屬性、類別共3大類[12]。
人數(shù)統(tǒng)計(jì)圖采用柱形圖,對整個(gè)轄區(qū)的男女人數(shù)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與顯示。橫坐標(biāo)為小區(qū)名稱,縱坐標(biāo)為小區(qū)人數(shù)[13]。
屬性統(tǒng)計(jì)圖采用餅圖,在公安部門對人口管理使用的綠色、橙色以及紅色標(biāo)記基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將轄區(qū)人員劃分為吸毒人員、判刑人員、邪教人員、傳銷人員及其他人員等幾大類。其中灰色表示其他人員,紅色表示判刑人員,藍(lán)色表示傳銷人員,紫色表示邪教人員。
類別統(tǒng)計(jì)圖采用柱狀圖,將人員劃分為:常住人口、暫住人口、戶籍人口、流動(dòng)人口以及實(shí)有人口等幾個(gè)類別[14]。
2 平臺實(shí)現(xiàn)
2.1 平臺軟件開發(fā)環(huán)境
平臺開發(fā)環(huán)境配置見表3。
HTML5使用標(biāo)記標(biāo)簽描述網(wǎng)頁,Web瀏覽器讀取HT-ML5文檔,并以網(wǎng)頁形式顯示[15];CSS3樣式定義如何顯示HTML元素;Javascript是應(yīng)用于客戶端的腳本語言,提供用戶交互的一系列操作。安裝WAMP集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行后端開發(fā),WAMP=Windows+Apache+MySQL+PHP,在Win-dows下安裝Apache搭建Web服務(wù)器,同時(shí)安裝MySQL與PHP[16];使用Adobe Dreamwever CS6軟件設(shè)置平臺開發(fā)站點(diǎn),并將站點(diǎn)設(shè)置在WAMP的WWW文件夾下。
其中,css文件夾用來存放搭建平臺用到的css樣式,Img文件夾用來存放圖片,Js文件夾用來存放平臺的javas-cript文件,文件夾jquery-ztree用來存儲(chǔ)平臺的三級欄目導(dǎo)航。其中最重要的是平臺首頁文件index.html,即主導(dǎo)航頁,該文件包含了平臺上的基本鏈接。站點(diǎn)結(jié)構(gòu)見圖3。
2.2 平臺功能實(shí)現(xiàn)
(1)標(biāo)記定位功能實(shí)現(xiàn)。平臺實(shí)現(xiàn)了對轄區(qū)的精確定位,在地圖上可看到轄區(qū)位置及周邊情況。點(diǎn)擊標(biāo)記點(diǎn),彈出信息框,框內(nèi)有轄區(qū)管理小組組長、網(wǎng)格管理員、片區(qū)網(wǎng)格員、小組聯(lián)絡(luò)員以及小區(qū)樓層信息,并可點(diǎn)擊“查看”字段跳轉(zhuǎn)到相關(guān)頁面。同時(shí),轄區(qū)地圖可以從二維矢量模式切換到衛(wèi)星遙感模式。標(biāo)記定位功能實(shí)現(xiàn)效果見圖4。
(2)樓層信息可視化功能實(shí)現(xiàn)[17]管轄小區(qū)的樓層信息表單解決了同棟樓個(gè)體在地圖上較難表達(dá)的問題,可對重點(diǎn)人員進(jìn)行標(biāo)記,實(shí)現(xiàn)人口信息可視化功能[18],同時(shí)可了解人員屬性和類別,對人員信息表單進(jìn)行修改、刪除、Word導(dǎo)出等操作[19]。樓層信息可視化功能實(shí)現(xiàn)效果見圖5。
3 總結(jié)與展望
本文將WebCIS技術(shù)應(yīng)用到警用實(shí)有人口可視化管理平臺設(shè)計(jì)與開發(fā)中,實(shí)現(xiàn)了人口信息可視化、房屋與人員精確定位、周邊查詢等功能[20]。針對同一小區(qū)一棟樓內(nèi)人群表達(dá)難、較近間距空間地點(diǎn)在較小領(lǐng)域比例尺上區(qū)分難、人口復(fù)雜程度可視化表達(dá)欠缺等問題,用CSS3設(shè)計(jì)了可顯示樓層布局信息的表單,以加強(qiáng)對人口關(guān)系復(fù)雜程度的可視化表達(dá)。然而,平臺界面及其交互功能還有很多需要優(yōu)化的地方,還應(yīng)創(chuàng)建完善的人口空間信息數(shù)據(jù)庫[21],對人員類別、屬性以及關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行分類處理等[22],從而為后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)支持。
參考文獻(xiàn):
[1]王前勇.論實(shí)有人口多元協(xié)同共治機(jī)制[J].中國人民公安大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2017,33( 3):140-145.
[2] 郭俊江,李雷.基于警用地理信息平臺的人口管理應(yīng)用分析與設(shè)計(jì)[J].電腦編程技巧與維護(hù),2017( 6):66-67,74.
[3] 陳忠昊.實(shí)有人口管理系統(tǒng)的開發(fā)與運(yùn)用[D].貴陽:貴州大學(xué),2009.
[4] 朱銘,何月順.基于Web的實(shí)有人口信息綜合服務(wù)平臺[J].科技廣場,2008(8):55-57.
[5] 王圣堯.人口信息管理系統(tǒng)安卓應(yīng)用的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].長春:吉林大學(xué),2015.
[6] 周怡.基于CIS的實(shí)有人口數(shù)據(jù)挖掘與可視化分析研究[D].上海:華東師范大學(xué),2010.
[7]
OLSON R,HACKETT J,DEROY S.Mapping the digital terrain:towards indigenous geographic information and spatial data quality in-dicators for indigenous knoWledge and traditional land-use data collec-tion[J]. The Cartographic Journal, 2016. 53(4): 1-8.
[8] 萬玉建,楊茂,陸華軍.基于HTML5 Canvas技術(shù)實(shí)現(xiàn)園區(qū)電子地圖[J].電腦編程技巧與維護(hù),2015(13):76-80.
[9] 張亞楠.駐馬店市公安局人口信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都:電子科技大學(xué),2014.
[10] 劉林鋒.天津薊縣地稅局稽查管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都:電子科技大學(xué),2015.
[11]汪大光.“一格多員”社區(qū)消防安全網(wǎng)格化監(jiān)管模式探索[J].中國科技信息,2013(13):139.
[12] 易學(xué)文.用VFP統(tǒng)計(jì)新生數(shù)據(jù)[J].電腦知識與技術(shù),2015,11(9):9-10.
[13] 劉姍姍,王煦法,沈靜波,等.P2P MMOC中計(jì)算任務(wù)的分配問題研究[J].小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),2008(8):1420-1425.
[14]李亞軍.深圳市人口發(fā)展的幾個(gè)基本問題[J].深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2011,10(4):25-30.
[15]楊冬奎.基于ARM嵌入式平臺的脈沖星數(shù)字后端軟件設(shè)計(jì)與安全防護(hù)技術(shù)研究[D].南京:東南大學(xué),2017.
[16]徐斌.基于感知哈希的移動(dòng)終端圖像檢索系統(tǒng)研究[D].西安:西安電子科技大學(xué),2015.
[17]郭熙靈,譚德寶.長江荊江河段洪水預(yù)警公共信息平臺的建設(shè)及應(yīng)用[M].武漢:長江出版社,2007.
[18] 宋美娜,崔丹陽,鄂海紅,等.一種通用的數(shù)據(jù)可視化模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2017,34(9):38-42,96.
[19] 張鳳琴.數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用[M].西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社, 2003.
[20]
TREVOR M H. From PGIS to participatory deep mapping and spatialstorytelling: an evolving trajectory in community knowledge represen-tation in CIS[Jl. The Cartographic Journal. 2016.53(4):1-8.
[21] 李宏偉.基于CIS的人口信息管理系統(tǒng)研究[D].贛州:江西理工大學(xué),2010.
[22] 張紅林.公安部門人口信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海:上海交通大學(xué),2012.
(責(zé)任編輯:黃?。?/p>
基金項(xiàng)目:中國鐵道總公司重大項(xiàng)目(2017XOOI-A)
作者簡介:儲(chǔ)文苗(1993-),女,中國人民公安大學(xué)信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院碩士研究生,研究方向?yàn)閼?yīng)急空間信息;卜凡亮(1965-),男,博士,中國人民公安大學(xué)信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)控制與信息處理。本文通訊作者:卜凡亮。