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信息可視化技術在公安領域的應用研究

職稱驛站所屬分類:計算機應用論文發布時間:2019-05-30 10:22:37瀏覽:1

 隨著信息可視化技術在諸多領域的大量應用,信息可視化技術也得到了全國信息化建設工作者的極大重視,包括和大家生活工作息息相關的公安工作。在公安專屬的業務領域中如何更好地研究和應用信息可視化技術

   隨著信息可視化技術在諸多領域的大量應用,信息可視化技術也得到了全國信息化建設工作者的極大重視,包括和大家生活工作息息相關的公安工作。在公安專屬的業務領域中如何更好地研究和應用信息可視化技術,信息應用成了近年來研究公安工作的重要關注點。在時代發展的關鍵節點,深入研究公安信息可視化的內涵和技術核心,結合當前公安工作的現狀,探索數據驅動的警務決策,具有極強的現實意義。

信息系統學報

  《信息系統學報》倡導學術研究的科學精神和規范方法,鼓勵對信息系統與信息管理領域中的理論和應用問題進行原創性探討和研究。其稿件內容包括相關的理論、方法、應用經驗等方面,涵蓋IT/IS 戰略與管理、信息系統開發方法、知識管理、信息安全、信息系統集成、IT/IS 采納與擴散、人機交互、決策支持與商務智能、電子商務與移動商務、電子政務、基于Web 的新技術、信息系統經濟學、IT/IS 發展與中國文化以及IS 教學研究等各個領域,注重結合中國國情的探討,從而對中國和世界信息系統的研究和應用做出貢獻。

  1 概述

  研究信息可視化技術如何在非空間數據領域中得到大顯身手的機會,是全球信息產業工作者在通訊網絡后的新方向,能使數據以極強的呈現效果展示出來,實現用戶瀏覽和數據觀察具備了交互性和直觀性,將潛藏的數據特征、信息模式和關系挖掘出來。Card等人對信息可視化(information visualization)的定義為:為了增強使用者的認知能力,對較為抽象的信息使用計算機系統支持的交互式和可視化的表現方式。和傳統計算機圖形學和科學可視化相區別,信息可視化不僅僅是優質圖像的生產,而是利用可視化圖形圖像展示數據中潛在的信息和規律、揭示信息的價值作為研究的著重點,是把如何建立符合大多數人的學習習慣的心理映像(mental image)作為研究可視化的主要目的。經過20多年的演變,人們已經逐步習慣了把信息可視化技術作為一種強力工具用來分析復雜問題。利用CARD可視化模型可將信息的可視化處理過程劃為三個步驟:數據預處理、繪制、顯示和交互。可視化技術的應用領域是非常寬泛的,主要涉及的領域包括:可視化應用于數據挖掘、可視化應用于社交、可視化應用于網絡數據分析、可視化應用于文本處理、可視化應用于交通管理、可視化應用于研究生物醫藥等[1]。

  隨著金盾工程的逐步推進,各地公安機關都結合自身的業務需求,開發了相應的業務系統,建立了豐富的信息資源庫,完成了基本信息采集、信息傳輸和信息處理工作,在工作過程中產生了大量的公安信息,擁有的數據資源也越來越豐富和龐大,并積極的在大量的信息上開展新的應用。而隨著社會經濟的發展,公安業務范疇也在不斷地擴大,數據呈現多元化發展,單一、片面的數據信息已不能滿足公安辦案的需求。同時隨著深入推進公安信息化建設,逐漸向數據信息高端應用發展必然是公安信息資源應用的重要方向,主要內容:整合應用、智能化應用。在這樣的背景下,結合各地的信息資源庫和大量的社會信息,將眾多多元化信息轉化為公安工作調查辦案中的線索和利器,用可視化圖形方式呈現出來,為公安機關的各種業務提供技術輔助。信息資源可視化技術具體用到公安工作領域,可以體現在可視化指揮體系、可視化的情報分析研判和公安專業教育三個方面。

  2 信息可視化技術應用于指揮體系

  公安指揮調度包括命令、控制、通訊、計算和情報等部分,是一個系統化的過程,它是指揮調度中心依據相關報警信息,向警員發出指令和處警信息的過程,是公安機關實施警力調配、現場作戰指揮、信息綜合分析研判和現場處置等決策的一個綜合體現[2]。公安指揮調度的準確性和效率直接影響案事件處置結果和效率,也對整個公安警務活動帶來深遠影響,甚至影響整個公安部門的形象。指揮中心作為公安機關警務快速反應機制和應急反應機制的核心樞紐,在打擊暴恐活動、嚴重暴力犯罪中起到重要的作用。在信息技術和大量信息資源基礎上,如何建立與之相適應的指揮體系,能夠快速、準確的打擊犯罪,實現防控嚴密和管理精細的目的。

  2.1 可視化指揮體系的內涵

  可視化指揮調度工作就是依托公安信息化建設工作為基礎,通過充分利用各類信息化核心技術、特殊機制對公安的專屬業務工作實施智能化分析及研判,并把指揮調度所需要的基礎信息、視頻監控類信息、警力部署類信息、涉案類信息、高危人群類信息和指揮部門的信息進行不間斷持續交互和整合應用的過程[2]。可視化指揮調度體系不同于傳統的指揮體系,它作為一種新興的指揮調度模式,是以地理信息系統為基礎,集語音與視頻、科學指令、信息通信為一體,構建預案化、圖像化、程式化、合成化的一種全新模式,構建可視化指揮調度系統把指揮調度、網絡監控、傳遞信息、GPS定位等諸多種業務有機地融合到一個綜合業務系統中,并通過強大的圖像與數據傳播能力,實現科學指導作戰,調度指揮方面的雙向、多向指揮。

  2.2 可視化指揮體系的特征

  可視化指揮體系的主要特征:一是“報警可視化”,通過手機報警定位結合地理信息系統,顯示報警人、案發地的定位與展示;實現可視電話和視頻共享,能夠和報警人視頻對話,通過視頻了解現場情況。二是“現場可視化”,通過天網工程,調用公安視頻監控平臺的視頻監控信息,實時對案發現場或報警現場實行可視監控。三是“處警可視化”,能夠對警力、警車等資源進行可視調度、跟蹤定位,設備終端利用各類固定、移動視頻信息實施監控,動態跟蹤處警過程;四是“指揮扁平化”,通過警務通、數字集群對講機、3G單兵設備等,實現處警力量的“點對點”信息流轉,減少指揮層級,現場處置警員直接從指揮人員處接收指令,中間冗余環節大大削減,一個任務只屬于一個領導指揮;五是“通訊現代化”,就是綜合利用公安網、加密網、數據專網、視頻專網等網絡,實現及時傳遞、人機互動和音視頻交互等信息,順利實現指揮員與現場處置力量之間信息傳遞和數據同步。

  2.3 可視化指揮體系建設的措施

  可視化指揮體系構建包括了常規警情處置、重大警情指揮和警情分析業務。和傳統的指揮體系不同,可視化指揮體系中有三個可視化應用的環節特別重要。第一,資源可視管理,在接到報警后,要能夠快速、自動、實時將報警點、警力、視頻、周邊資源等進行整合,以熱點展現在電子地圖上實現資源可視化,讓指揮人員能夠直觀的了解現場情況和警力分布等,利于科學決策。第二,信息持續反饋,實現信息實時監控功能,解決現場信息、增援力量與指揮部之間的復合型信息持續傳遞、實時反饋問題,預防發生因情報信息傳遞不暢造成指揮滯后乃至失誤等問題。第三,協同指揮調度,在前兩個環節積累的信息基礎上進行智能分析,根據信息指揮人員可以適時調整處置預案,結合警種結構和功能進行優勢互補、協調耦合,實現常態化的聯勤聯動作戰實體,提升處置效果。

  可視化指揮體系建設的具體實施措施:(1)強化指揮中心建設,整合當前指揮中心、情報中心和視頻監控中心,形成集調度、監控和研判于一身的綜合性指揮業務作戰平臺;(2)強化基礎建設。在硬件、科技、信息資源等方面給予重點保障,根據“品質高、功能拓展性好”的思路選配相應專業設備和配套建設,力爭實現可視化指揮調度功能的高度集成化;(3)建立完善配套機制。針對具體的設備應用維護和工作運行狀況,建立并完善各項業務工作流程,形成相應的工作機制,將通信網絡技術、視頻監控技術、警用地理信息系統(PGIS)等現代公安警務技術與傳統公安勤務指揮有機地結合。

  信息可視化技術在公安指揮體系中的應用,解決了傳統指揮調度模式中響應速度偏慢、傳遞環節偏多、信息來源偏少和處置效率低下等問題,同時有效提高了警務人員的辦事效率和學習能力,對在新常態下重構公安指揮體系具有重要的指導意義,也為其他指揮機關在新形勢下建設新型指揮系統提供參考與借鑒。

  3 信息可視化技術應用于情報分析研判

  隨著社會信息化和公安信息化的快速發展,犯罪方法和手段也在不斷變化更新,信息進入了一個新次元時代,各地公安機關正在實施情報主導警務戰略。將公安系統中不同信息資源庫中的相關數據有機整合,通過科學合理的統計、歸納、關聯、分析,發現和案件相關隱含的線索和規律,并以直觀的、簡潔的、清晰的、圖形、圖像形式展現,提高信息的情報價值,為偵查辦案人員提供案件突破口和下一步偵查方向,對提高刑事案件的偵破效率具有重要意義。一個完整的情報研究工作包含四個過程:信息搜集、信息組織、情報分析和情報服務,相對應地實現了搜集、整理、抽象和成果表達的目標。

  信息搜索可視化要將用戶設定的待搜索信息、各類情報檢索模型、形成的檢索文獻信息,建立相關模型把信息資源中一些不可見的語義進行關聯,以圖形圖像形式顯示在一個二維或三維的可視化空間上[3]。信息搜索借助元搜索引擎,根據用戶設定進行情報信息收集,得到與主題相關的信息,通過對不同搜索引擎的搜索結果融合,形成多種形式的情報信息文檔,為信息組織提供原始素材。將可視化技術應用于信息組織領域中,使情報分析人員在面對大量信息研究時能夠更深入地掌握和更有序的組織與存儲,方便整理分析信息、深度挖掘信息的潛在價值和內涵。同時在情報分析和數據挖掘中應用可視化技術,可以呈現更好的信息分析結果,從而得出更貼近實戰的分析成果。而在情報服務方面應用可視化,能向用戶提供更好的情報成果。然而,情報分析人員大多不是專業的技術性人才,導致情報分析者不能很好地理解可視化相關技術及軟件的實際功能,不能很好地利用專業情報分析服務,造成分析效果受到了很大影響。另外,由于在情報分析中關聯的急需可視化的信息大多是非結構化、矢量的數據,這些數據在現實生活中并不可見,因此實現可視化呈現有相當的難度,同時部分可視化結果闡釋困難或者很難從中發現有價值的情報信息,需要情報分析者有扎實的專業技能和豐富的情報分析能力。但是,我們也應該充分認識到并非情報分析工作面臨的所有問題都能用可視化來解決。

  4 信息可視化技術應用于公安教育

  越來越多教育研究者逐步在關注“首屆技術促進教育變革國際會議”中博伊西州立大學Jui-LongHung博士(2012)提出的教育數據挖掘(Educational Data Mining,EDM)[4],利用信息可視化技術進一步優化和改善授課過程便成了發展新趨勢,同時教學信息化實踐者和研究者也逐漸把信息可視化技術作為開展工作時的新型關注點。通過可視化分析教和學過程中的關聯信息,可更好地優化學習的整體進程。

  信息可視化技術在公安教育領域也得到了迅猛發展,尤其推動了教和學過程的信息化,實現了在講授方法、授課手段和計劃內容方面的信息化;針對海量的案例信息構建可視化的認知模型,對大量的案件案例數據進行分析研究,教師把案例信息直觀化,更加藝術化枯燥的公安專業理論知識,促進學生對知識的掌握;建立學生的學習者模型,進一步支持學生在學習方面的深度需求,利用信息可視化技術更好地呈現公安專業授課內容、優化互動學習過程,在形象生動的過程中深層次學習公安專業知識技能。數據可視化技術作為提高學生的感知能力、指導學生的一種認知工具,支持、指導和擴展學生的認知能力和認知思維。學生可以反過來利用可視化地探究性數據,實現對所學知識的理解更加深入,直觀認知自己學習和知識架構,進一步增加知識學習的系統性、交互性與關聯性。

  信息可視化技術讓公安教學管理者更容易地建立學習者模型,通過分析學習者在學習過程中的表現,進一步發現設計課程、教學中的隱藏問題,及時找到本質解決問題,促進公安在教學組織方面的發展探討,研究信息可視化技術在公安教學的特征價值和核心內涵,提供更加優質的教學服務支持,促進我國的公安專業教育的發展,同時為公安業務的可視化研究提供借鑒。

  5 結論

  數據可視化技術經過20多年的發展,一大批很好的專業工具已經產生,并成熟應用在了很多領域,如計算、工程、金融、醫療等領域。然而其在公安領域的應用尚顯不足,如何讓公安信息變得更加直觀、藝術、交互、關聯?如何將信息可視化技術和其他技術如物聯網等進行有效結合?如何利用信息可視化提高公安工作的效能?這些都需要研究者進一步深入探討和實踐,深入并開展公安信息可視化結合技戰法的研究及應用,構建案件可視化模型,通過逐步發現信息可視化應用中出現的新增長,努力創新應用機制,不斷豐富和強化公安信息可視化的應用模型,加強公安機關的打擊能力,提升公安專業教育水平,更好地為提升社會治安防控能力服務。

  參考文獻:

  [1]楊彥波,劉濱,祁明月.信息可視化研究綜述[J].河北科技大學學報,2014(1).

  [2]夏凱慧.公安可視化指揮體系建設的實踐與思考——以舟山市公安局定海區分局為例[J].公安學刊-浙江警察學院學報,2011(5).

  [3]湯天波,高峰.可視化技術在情報研究中的應用案例分析[J].情報理論與實踐,2009(8).

  [4]張金磊,張寶輝,劉永貴.數據可視化技術在教學中的應用探究[J].現代遠程教育研究,2013(6).

《信息可視化技術在公安領域的應用研究》
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