信息可视化技术在公安领域的应用研究

 　　随着信息可视化技术在诸多领域的大量应用，信息可视化技术也得到了全国信息化建设工作者的极大重视，包括和大家生活工作息息相关的公安工作。在公安专属的业务领域中如何更好地研究和应用信息可视化技术，信息应用成了近年来研究公安工作的重要关注点。在时咨询服务展的关键节点，深入研究公安信息可视化的内涵和技术核心，结合当前公安工作的现状，探索数据驱动的警务决策，具有极强的现实意义。

　　《信息系统学报》倡导学术研究的科学精神和规范方法，鼓励对信息系统与信息管理领域中的理论和应用问题进行原创性探讨和研究。其稿件内容包括相关的理论、方法、应用经验等方面，涵盖IT/IS 战略与管理、信息系统开发方法、知识管理、信息安全、信息系统集成、IT/IS 采纳与扩散、人机交互、决策支持与商务智能、电子商务与移动商务、电子政务、基于Web 的新技术、信息系统经济学、IT/IS 发展与中国文化以及IS 教学研究等各个领域，注重结合中国国情的探讨，从而对中国和世界信息系统的研究和应用做出贡献。

　　1 概述

　　研究信息可视化技术如何在非空间数据领域中得到大显身手的机会，是全球信息产业工作者在通讯网络后的新方向，能使数据以极强的呈现效果展示出来，实现用户浏览和数据观察具备了交互性和直观性，将潜藏的数据特征、信息模式和关系挖掘出来。Card等人对信息可视化(information visualization)的定义为：为了增强使用者的认知能力，对较为抽象的信息使用计算机系统支持的交互式和可视化的表现方式。和传统计算机图形学和科学可视化相区别，信息可视化不仅仅是优质图像的生产，而是利用可视化图形图像展示数据中潜在的信息和规律、揭示信息的价值作为研究的着重点，是把如何建立符合大多数人的学习习惯的心理映像(mental image)作为研究可视化的主要目的。经过20多年的演变，人们已经逐步习惯了把信息可视化技术作为一种强力工具用来分析复杂问题。利用CARD可视化模型可将信息的可视化处理过程划为三个步骤：数据预处理、绘制、显示和交互。可视化技术的应用领域是非常宽泛的，主要涉及的领域包括：可视化应用于数据挖掘、可视化应用于社交、可视化应用于网络数据分析、可视化应用于文本处理、可视化应用于交通管理、可视化应用于研究生物医药等[1]。

　　随着金盾工程的逐步推进，各地公安机关都结合自身的业务需求，开发了相应的业务系统，建立了丰富的信息资源库，完成了基本信息采集、信息传输和信息处理工作，在工作过程中产生了大量的公安信息，拥有的数据资源也越来越丰富和庞大，并积极的在大量的信息上开展新的应用。而随着社会经济的发展，公安业务范畴也在不断地扩大，数据呈现多元化发展，单一、片面的数据信息已不能满足公安办案的需求。同时随着深入推进公安信息化建设，逐渐向数据信息高端应用发展必然是公安信息资源应用的重要方向，主要内容：整合应用、智能化应用。在这样的背景下，结合各地的信息资源库和大量的社会信息，将众多多元化信息转化为公安工作调查办案中的线索和利器，用可視化图形方式呈现出来，为公安机关的各种业务提供技术辅助。信息资源可视化技术具体用到公安工作领域，可以体现在可视化指挥体系、可视化的情报分析研判和公安专业教育三个方面。

　　2 信息可视化技术应用于指挥体系

　　公安指挥调度包括命令、控制、通讯、计算和情报等部分，是一个系统化的过程，它是指挥调度中心依据相关报警信息，向警员发出指令和处警信息的过程，是公安机关实施警力调配、现场作战指挥、信息综合分析研判和现场处置等决策的一个综合体现[2]。公安指挥调度的准确性和效率直接影响案事件处置结果和效率，也对整个公安警务活动带来深远影响，甚至影响整个公安部门的形象。指挥中心作为公安机关警务快速反应机制和应急反应机制的核心枢纽，在打击暴恐活动、严重暴力犯罪中起到重要的作用。在信息技术和大量信息资源基础上，如何建立与之相适应的指挥体系，能够快速、准确的打击犯罪，实现防控严密和管理精细的目的。

　　2.1 可视化指挥体系的内涵

　　可视化指挥调度工作就是依托公安信息化建设工作为基础，通过充分利用各类信息化核心技术、特殊机制对公安的专属业务工作实施智能化分析及研判，并把指挥调度所需要的基础信息、视频监控类信息、警力部署类信息、涉案类信息、高危人群类信息和指挥部门的信息进行不间断持续交互和整合应用的过程[2]。可视化指挥调度体系不同于传统的指挥体系，它作为一种新兴的指挥调度模式，是以地理信息系统为基础，集语音与视频、科学指令、信息通信为一体，构建预案化、图像化、程式化、合成化的一种全新模式，构建可视化指挥调度系统把指挥调度、网络监控、传递信息、GPS定位等诸多种业务有机地融合到一个综合业务系统中，并通过强大的图像与数据传播能力，实现科学指导作战，调度指挥方面的双向、多向指挥。

　　2.2 可视化指挥体系的特征

　　可视化指挥体系的主要特征：一是“报警可视化”，通过手机报警定位结合地理信息系统，显示报警人、案发地的定位与展示;实现可视电话和视频共享，能够和报警人视频对话，通过视频了解现场情况。二是“现场可视化”，通过天网工程，调用公安视频监控平台的视频监控信息，实时对案发现场或报警现场实行可视监控。三是“处警可视化”，能够对警力、警车等资源进行可视调度、跟踪定位，设备终端利用各类固定、移动视频信息实施监控，动态跟踪处警过程;四是“指挥扁平化”，通过警务通、数字集群对讲机、3G单兵设备等，实现处警力量的“点对点”信息流转，减少指挥层级，现场处置警员直接从指挥人员处接收指令，中间冗余环节大大削减，一个任务只属于一个领导指挥;五是“通讯现代化”，就是综合利用公安网、加密网、数据专网、视频专网等网络，实现及时传递、人机互动和音视频交互等信息，顺利实现指挥员与现场处置力量之间信息传递和数据同步。

　　2.3 可视化指挥体系建设的措施

　　可视化指挥体系构建包括了常规警情处置、重大警情指挥和警情分析业务。和传统的指挥体系不同，可视化指挥体系中有三个可视化应用的环节特别重要。第一，资源可视管理，在接到报警后，要能够快速、自动、实时将报警点、警力、视频、周边资源等进行整合，以热点展现在电子地图上实现资源可视化，让指挥人员能够直观的了解现场情况和警力分布等，利于科学决策。第二，信息持续反馈，实现信息实时监控功能，解决现场信息、增援力量与指挥部之间的复合型信息持续传递、实时反馈问题，预防发生因情报信息传递不畅造成指挥滞后乃至失误等问题。第三，协同指挥调度，在前两个环节积累的信息基础上进行智能分析，根据信息指挥人员可以适时调整处置预案，结合警种结构和功能进行优势互补、协调耦合，实现常态化的联勤联动作战实体，提升处置效果。

　　可视化指挥体系建设的具体实施措施：(1)强化指挥中心建设，整合当前指挥中心、情报中心和视频监控中心，形成集调度、监控和研判于一身的综合性指挥业务作战平台;(2)强化基础建设。在硬件、科技、信息资源等方面给予重点保障，根据“品质高、功能拓展性好”的思路选配相应专业设备和配套建设，力争实现可视化指挥调度功能的高度集成化;(3)建立完善配套机制。针对具体的设备应用维护和工作运行状况，建立并完善各项业务工作流程，形成相应的工作机制，将通信网络技术、视频监控技术、警用地理信息系统(PGIS)等现代公安警务技术与传统公安勤务指挥有机地结合。

　　信息可视化技术在公安指挥体系中的应用，解决了传统指挥调度模式中响应速度偏慢、传递环节偏多、信息来源偏少和处置效率低下等问题，同时有效提高了警务人员的办事效率和学习能力，对在新常态下重构公安指挥体系具有重要的指导意义，也为其他指挥机关在新形势下建设新型指挥系统提供参考与借鉴。

　　3 信息可视化技术应用于情报分析研判

　　随着社会信息化和公安信息化的快速发展，犯罪方法和手段也在不断变化更新，信息进入了一个新次元时代，各地公安机关正在实施情报主导警务战略。将公安系统中不同信息资源库中的相关数据有机整合，通过科学合理的统计、归纳、关联、分析，发现和案件相关隐含的线索和规律，并以直观的、简洁的、清晰的、图形、图像形式展现，提高信息的情报价值，为侦查办案人员提供案件突破口和下一步侦查方向，对提高刑事案件的侦破效率具有重要意义。一个完整的情报研究工作包含四个过程：信息搜集、信息组织、情报分析和情报服务，相对应地实现了搜集、整理、抽象和成果表达的目标。

　　信息搜索可视化要将用户设定的待搜索信息、各类情报检索模型、形成的检索文献信息，建立相关模型把信息资源中一些不可见的语义进行关联，以图形图像形式显示在一个二维或三维的可视化空间上[3]。信息搜索借助元搜索引擎，根据用户设定进行情报信息收集，得到与主题相关的信息，通过对不同搜索引擎的搜索结果融合，形成多种形式的情报信息文档，为信息组织提供原始素材。将可视化技术应用于信息组织领域中，使情报分析人员在面对大量信息研究时能够更深入地掌握和更有序的组织与存储，方便整理分析信息、深度挖掘信息的潜在价值和内涵。同时在情报分析和数据挖掘中应用可视化技术，可以呈现更好的信息分析结果，从而得出更贴近实战的分析成果。而在情报服务方面应用可视化，能向用户提供更好的情报成果。然而，情报分析人员大多不是专业的技术性人才，导致情报分析者不能很好地理解可视化相关技术及软件的实际功能，不能很好地利用专业情报分析服务，造成分析效果受到了很大影响。另外，由于在情报分析中关联的急需可视化的信息大多是非结构化、矢量的数据，这些数据在现实生活中并不可见，因此实现可视化呈现有相当的难度，同时部分可视化结果阐释困难或者很难从中发现有价值的情报信息，需要情报分析者有扎实的专业技能和丰富的情报分析能力。但是，我们也应该充分认识到并非情报分析工作面临的所有问题都能用可视化来解决。

　　4 信息可视化技术应用于公安教育

　　越来越多教育研究者逐步在关注“首届技术促进教育变革国际会议”中博伊西州立大学Jui-LongHung博士(2012)提出的教育数据挖掘(Educational Data Mining，EDM)[4]，利用信息可视化技术进一步优化和改善授课过程便成了发展新趋势，同时教学信息化实践者和研究者也逐渐把信息可视化技术作为开展工作时的新型关注点。通过可视化分析教和学过程中的关联信息，可更好地优化学习的整体进程。

　　信息可视化技术在公安教育领域也得到了迅猛发展，尤其推动了教和学过程的信息化，实现了在讲授方法、授课手段和计划内容方面的信息化;针对海量的案例信息构建可视化的认知模型，对大量的案件案例数据进行分析研究，教师把案例信息直观化，更加艺术化枯燥的公安专业理论知识，促进学生对知识的掌握;建立学生的学习者模型，进一步支持学生在学习方面的深度需求，利用信息可视化技术更好地呈现公安专业授课内容、优化互动学习过程，在形象生动的过程中深层次学习公安专业知识技能。数据可视化技术作为提高学生的感知能力、指导学生的一种认知工具，支持、指导和扩展学生的认知能力和认知思维。学生可以反过来利用可视化地探究性数据，实现对所学知识的理解更加深入，直观认知自己学习和知识架构，进一步增加知识学习的系统性、交互性与关联性。

　　信息可视化技术让公安教学管理者更容易地建立学习者模型，通过分析学习者在学习过程中的表现，进一步发现设计课程、教学中的隐藏问题，及时找到本质解决问题，促进公安在教学组织方面的发展探讨，研究信息可视化技术在公安教学的特征价值和核心内涵，提供更加优质的教学服务支持，促进我国的公安专业教育的发展，同时为公安业务的可視化研究提供借鉴。

　　5 结论

　　数据可视化技术经过20多年的发展，一大批很好的专业工具已经产生，并成熟应用在了很多领域，如计算、工程、金融、医疗等领域。然而其在公安领域的应用尚显不足，如何让公安信息变得更加直观、艺术、交互、关联?如何将信息可视化技术和其他技术如物联网等进行有效结合?如何利用信息可视化提高公安工作的效能?这些都需要研究者进一步深入探讨和实践，深入并开展公安信息可视化结合技战法的研究及应用，构建案件可视化模型，通过逐步发现信息可视化应用中出现的新增长，努力创新应用机制，不断丰富和强化公安信息可视化的应用模型，加强公安机关的打击能力，提升公安专业教育水平，更好地为提升社会治安防控能力服务。

　　参考文献：

　　[1]杨彦波，刘滨，祁明月.信息可视化研究综述[J].河北科技大学学报，2014(1).

　　[2]夏凯慧.公安可视化指挥体系建设的实践与思考——以舟山市公安局定海区分局为例[J].公安学刊-浙江警察学院学报，2011(5).

　　[3]汤天波，高峰.可视化技术在情报研究中的应用案例分析[J].情报理论与实践，2009(8).

　　[4]张金磊，张宝辉，刘永贵.数据可视化技术在教学中的应用探究[J].现代远程教育研究，2013(6).

《信息可视化技术在公安领域的应用研究》

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