WebGIS警用實有人口可視化管理平臺設計與實現

儲文苗 卜凡亮

摘 要：為了實現對轄區人口信息的可視化管理，改善傳統實有人口管理方式，基于WebGIS設計并實現了警用實有人口可視化管理平臺。利用HTML5、CSS3、Javascript進行前端設計，使用PHP語言完成后端開發，在Windows7系統下搭建基于Apache的本地Web服務器，安裝MySQL進行數據存儲，同時借用百度地圖API實現地圖服務。該平臺能夠顯示轄區遙感地圖和矢量地圖，可在地圖上對房屋進行精確定位，并以此為基礎在系統中錄入房屋門牌號以及轄區人口信息，實現“以圖管房，以房管人”的人口管理模式。警用實有人口可視化管理平臺不僅能夠實現轄區人口信息可視化，而且能快速了解轄區人員屬性及類別情況，對提高警務工作效率具有重要意義。

關鍵詞：WebGIS;可視化;實有人口管理

DOI： 10. 11907/rjdk.192532

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A

文章編號：1672-7800（ 2020）001-0164-04

0 引言

如今，公共突發事件頻發不僅嚴重威脅人民群眾生命財產安全，而且影響社會穩定。隨著城市的發展，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，已經涌現出一些研究成果，如郭俊江等[2]基于警用地理信息平臺，提出以現有標準地址庫為基礎構建人口管理應用體系，但該系統沒有對人員類別與屬性進行區分，缺少對重點人員的動態管控;陳忠吳[3]設計一個基于B/S結構的實有人口信息管理系統，實現了對實有人口的管理與監控，但系統只能實現基礎的人口信息錄入、查詢等功能，不能實現人口信息可視化;朱銘等[4]采用BlS結構模式，結合.NET平臺與Ajax技術開發實現了浦興社區實有人口信息綜合服務平臺，但無法提供人口信息標注服務，也不能將人口空間數據直觀反映在轄區地圖上;王圣堯[5]設計并開發了基于Android客戶端的人口管理系統，該系統可在移動客戶端上進行轄區人口定位，但是系統操作比較復雜;周怡[6]在J2EE環境下，采用Struts+Spring+ Hibernate框架，借用GeoServer地圖服務，實現了基于CIS的實有人口數據挖掘可視化系統，但該系統沒有解決居住在同一小區一棟樓內人群表達難、較近間距空間地點在較小領域比例尺上區分難、人口復雜程度可視化表達欠缺等問題[7]。

因此，本文基于WebGIS設計開發了警用實有人口可視化管理平臺，平臺可以實現百度API實時調用，進行區域人口實時定位、周邊查詢以及可視化查詢等操作。同時，該平臺還使用CSS3設計了可顯示樓層布局信息的表單以加強人口關系復雜程度的可視化表達，從而較好地解決了以上問題。

1 平臺設計

1.1 平臺整體架構設計

平臺基于B/S架構，最上層為基礎功能模塊、地理功能模塊以及可視化、查詢功能模塊;中間層為網絡服務層，由Apache提供Web服務;最底層為轄區實有人口數據、基礎地理數據以及在線實時數據。平臺整體架構設計見圖1。

1.2 平臺功能結構設計

根據需求分析，警用實有人口可視化管理平臺主要功能模塊有：基礎地圖、標記定位、可視化查詢、交互、人口統計分析、系統設置等。

基礎地圖功能：轄區地圖能在平臺頁面顯示，可以通過鼠標操作或縮放標尺進行轄區地圖頁面縮放，通過鼠標進行地圖平移以及地圖模式切換，如從二維模式切換至衛星模式或三維模式[8]。

標記定位功能：在轄區地圖上進行各種點、線、面的標記。點標記可以對小區進行定位，線標記可以劃分出管理轄區范圍。

可視化查詢功能：對轄區某一小區居民樓定位后，可以顯示每一樓層住戶信息，從而對重點人員進行重點標記，確保對高危人群的實時定位與監控。

交互功能：平臺具有與用戶交互的功能，當用戶定位某一小區時應給予響應，彈出該小區相關信息。在平臺后臺可以對相關信息進行編輯，如修改、添加、刪除等。

人口統計分析功能：對平臺里記錄的轄區實有人口信息進行分類與統計，并根據人員屬性生成相應熱區。

系統設置功能：在后臺可對居民基本信息進行設置，如：小區、民族、婚姻狀況、血型、文化程度、人員類別、人員屬性等[9]。

警用實有人口可視化管理平臺具體功能模塊見圖2。

1.3 平臺數據庫設計

平臺表結構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內容為：ID號、姓名、密碼、聯系方式、主管單位[10]。管理人員信息見表1。

根據管理級別高低，將平臺管理員劃分為以下4個類別，分別是：管理小組組長、網格管理員、片區網格員、小組聯絡員[11]。管理人員分類見表2。

轄區人員統計表主要分為人數、屬性、類別共3大類[12]。

人數統計圖采用柱形圖，對整個轄區的男女人數分別進行統計與顯示。橫坐標為小區名稱，縱坐標為小區人數[13]。

屬性統計圖采用餅圖，在公安部門對人口管理使用的綠色、橙色以及紅色標記基礎上，進一步將轄區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，藍色表示傳銷人員，紫色表示邪教人員。

類別統計圖采用柱狀圖，將人員劃分為：常住人口、暫住人口、戶籍人口、流動人口以及實有人口等幾個類別[14]。

2 平臺實現

2.1 平臺軟件開發環境

平臺開發環境配置見表3。

HTML5使用標記標簽描述網頁，Web瀏覽器讀取HT-ML5文檔，并以網頁形式顯示[15];CSS3樣式定義如何顯示HTML元素;Javascript是應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集成開發環境進行后端開發，WAMP=Windows+Apache+MySQL+PHP，在Win-dows下安裝Apache搭建Web服務器，同時安裝MySQL與PHP[16];使用Adobe Dreamwever CS6軟件設置平臺開發站點，并將站點設置在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用來存儲平臺的三級欄目導航。其中最重要的是平臺首頁文件index.html，即主導航頁，該文件包含了平臺上的基本鏈接。站點結構見圖3。

2.2 平臺功能實現

（1）標記定位功能實現。平臺實現了對轄區的精確定位，在地圖上可看到轄區位置及周邊情況。點擊標記點，彈出信息框，框內有轄區管理小組組長、網格管理員、片區網格員、小組聯絡員以及小區樓層信息，并可點擊“查看”字段跳轉到相關頁面。同時，轄區地圖可以從二維矢量模式切換到衛星遙感模式。標記定位功能實現效果見圖4。

（2）樓層信息可視化功能實現[17]管轄小區的樓層信息表單解決了同棟樓個體在地圖上較難表達的問題，可對重點人員進行標記，實現人口信息可視化功能[18]，同時可了解人員屬性和類別，對人員信息表單進行修改、刪除、Word導出等操作[19]。樓層信息可視化功能實現效果見圖5。

3 總結與展望

本文將WebCIS技術應用到警用實有人口可視化管理平臺設計與開發中，實現了人口信息可視化、房屋與人員精確定位、周邊查詢等功能[20]。針對同一小區一棟樓內人群表達難、較近間距空間地點在較小領域比例尺上區分難、人口復雜程度可視化表達欠缺等問題，用CSS3設計了可顯示樓層布局信息的表單，以加強對人口關系復雜程度的可視化表達。然而，平臺界面及其交互功能還有很多需要優化的地方，還應創建完善的人口空間信息數據庫[21]，對人員類別、屬性以及關聯信息進行分類處理等[22]，從而為后續研究提供數據支持。

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（責任編輯：黃健）

基金項目：中國鐵道總公司重大項目（2017XOOI-A）

作者簡介：儲文苗（1993-），女，中國人民公安大學信息技術與網絡安全學院碩士研究生，研究方向為應急空間信息;卜凡亮（1965-），男，博士，中國人民公安大學信息技術與網絡安全學院教授、博士生導師，研究方向為計算機控制與信息處理。本文通訊作者：卜凡亮。