Геннадий Радионов, ведущий эксперт» DATA+
Прошедший год был весьма напряженным и у нас в стране, и во многих других регионах. Общая напряженность усугубляется как активизацией мирового терроризма, так и массовыми природными катаклизмами. Реакцией на возросшие угрозы явились усилия разных стран и народов по формированию и расширению систем безопасности на национальном и локальном уровнях. В этих системах важная роль отводится современным информационным технологиям, призванным на более высоком уровне обеспечить безопасность людей и собственности.
О проекте
Примером реализации новых подходов к решению задач обеспечения безопасности является выполненный нами проект по созданию ГИС Центра оперативного управления (ЦОУ) Главного Управления Внутренних Дел (ГУВД) Карагандинской области Казахстана.
Следует отметить, что в Республике Казахстан в последние годы быстро и динамично внедряются геоинформационные технологии. В стране успешно реализуется проект создания автоматизированного земельного кадастра, ГИС активно применяются в области разработки природных ресурсов, коммуникаций, обороны, государственного управления. Причем уровень требований и понимание задач являются очень высокими. Это свидетельствует о том, что в стране целенаправленно и последовательно реализуется разумная государственная информационная политика.
 Цифровой план Караганды и цифровая карта Карагандинской области. |
 Подробный цифровой план Караганды масштаба 1:2000 в ArcGIS. |
Основной предпосылкой для выполнения проекта явилось то, что традиционная система прохождения информации о правонарушениях и система реагирования в схеме Дежурная часть> ГУВД> МВД перестала отвечать требованиям оперативности и максимальной концентрации сил и средств для раскрытия преступлений. Кроме того, задачи соблюдения прав и свобод человека обязывают правоохранительные органы неукоснительно обеспечивать законность и правопорядок, оперативно реагировать на заявления граждан.
Проект по техническому перевооружению МВД разработан во исполнение Указа Президента Республики Казахстан. Он обязывает органы внутренних дел, совместно с другими государственными органами, обеспечить комплексный подход к организации деятельности ведомства. Финансирование проекта выполняется за счет средств государственного бюджета.
Концепция развития информационно-технической системы МВД предусматривает создание современной единой ведомственной информационной сети, в состав которой войдут республиканские, областные и районные системы.
Согласно проекту необходимо обеспечить интеграцию оперативных служб МВД и других министерств и ведомств на основе единой диспетчерской службы (аналог европейской 112 или американской 911), а также обеспечить условия использования создаваемой инфраструктуры для решения задач управления территориями местными органами власти.
Основными задачами проекта являются:
- Создание интегрированных банков данных;
- Создание единой системы оперативного управления на основе современных программных комплексов;
- Создание ведомственных сетей передачи данных и телефонной связи. Ввод новых локальных вычислительных сетей (ЛВС), модернизация всех существующих ЛВС на областных и районных уровнях, создание корпоративной информационной сети;
- Оснащение всех подразделений органов внутренних дел Республики Казахстан радиосвязью;
- Оснащение подразделений органов внутренних дел Республики Казахстан техникой специального назначения и создание криминалистических центров.
Зал Центра оперативного управления ГУВД.
Центры оперативного управления ГУВД, УВД призваны:
- осуществлять оперативное управление силами и средствами органов внутренних дел и подразделений внутренних войск;
- контролировать состояние оперативной обстановки в областном центре и на территории области;
- координировать действия служб и подразделений по оперативному реагированию на тяжкие преступления, массовые беспорядки, стихийные бедствия и другие чрезвычайные происшествия;
- вырабатывать и реализовывать управленческие решения при возникновении чрезвычайных ситуаций;
- совершенствовать формы и методы оперативного управления силами и средствами.
ЦОУ включает в себя организационную и техническую части. Под организационной частью подразумевается координация и интеграция действий всех служб оперативного реагирования, включая пожарную службу, службу скорой помощи, технические службы (водоснабжение, энергоснабжение и т.д.). К технической части относятся средства связи, включая телефонную, оперативную радиосвязь, факсимильную, электронную почту, средства определения месторасположения подвижных объектов, оптико-волоконные линии, систему передачи и обработки цифровой информации.
План Караганды в ArcGIS на экране проекционного комплекса Barko в ЦОУ.
Основной задачей Центра является прием информации, анализ ситуации, принятие решений и оптимальное управления имеющимися ресурсами. Она реализуется в жестких рамках системы оперативного управления:
- в системе принимаются и фиксируются абсолютно все сообщения: автоматически фиксируется звонок, производится запись разговора, событие заносится в БД и ставится на контроль исполнения;
- по регламенту на принятие решения отводится не более 1 минуты;
- за это время оператор должен принять сообщение, зафиксировать фабулу, определить место происшествия и Отдел полиции, в зоне ответственности которого оно находится, передать необходимую информацию в Группу управления силами и средствами (ГУСС) соответствующего Отдела;
- офицер ГУСС должен принять решение о том, какой из патрульно-постовых нарядов (ППН) направить в зависимости от того, какой из них наиболее близок к месту происшествия, подготовлен и оснащен должным образом. Время прибытия ППН на место происшествия регламентируется (в зависимости от тяжести происшествия) интервалом от 3 до 10 минут;
- оперативная обстановка в городе и области постоянно изменяется, и все изменения автоматически контролируются и отображаются в ЦОУ.
Кроме того, система должна позволять передавать информацию об оперативной обстановке в Центр оперативного управления МВД, а также обеспечивать взаимодействие с оперативными службами других ведомств.
В состав ЦОУ входит несколько подсистем:
- Подсистема оперативной радиосвязи и оповещения;
- Цифровая широкополосная оптико-волоконная сеть, объединяющая отделы полиции в единую вычислительную сеть, по которой выполняется передача голосовых, цифровых и видео данных;
- Система видеонаблюдения, состоящая из десятков видеокамер, размещенных по всему городу;
- Система GPS AVL для определения местоположения и состояния оборудования подвижных ППН;
- Мощный вычислительный центр, построенный по схеме высокой надежности на кластере серверов и дисковом массиве;
- Распределенная вычислительная сеть автоматизированных рабочих мест;
- Интегрированный банк данных о происшествиях и криминалистической информации.
В целом, система должна отвечать повышенным требованиям к оперативности работы, интеграции с разнородными системами, масштабирования как в рамках ведомственных задач (создание единой информационной системы управления от районных отделов полиции до МВД), так и в рамках расширения функций с привлечением иных органов оперативного управления. Все это заставило искать интегрирующую платформу.
Решение было найдено в рамках создания географической информационной системы ЦОУ ГУВД Карагандинской области для контроля текущей оперативной обстановки, управления силами и средствами, координации действий служб оперативного реагирования в условиях чрезвычайных ситуаций (ЧС).
ГИС ГУВД
Проект предусматривает формирование геоинформационной инфраструктуры ГУВД Карагандинской области. В ней концентрируются данные об объектах, субъектах и событиях, характеризующих социально-экономическую, криминогенную, экологическую и иную обстановку, складывающуюся на территории г. Караганды и Карагандинской области. Она призвана обеспечить управление силами и средствами, оценку, анализ, прогнозирование, предотвращение развития чрезвычайных ситуаций и поддержку решений по координации действий всех служб оперативного реагирования в условиях ЧС.
ГИС ГУВД предназначена для решения следующих основных задач:
- Динамический контроль пространственного положения и соблюдения регламентных действий подразделениями ГУВД с использованием системы спутникового позиционирования GPS;
- Пространственный анализ всех доступных факторов при расследовании преступлений по горячим следам;
- Организация взаимодействия служб при действиях в режиме ЧС;
- Планирование размещения сил и средств ГУВД на территории города, маршрутов патрулирования, зон ответственности;
- Ситуационный анализ, моделирование развития, прогнозирование кризисных и чрезвычайных ситуаций;
- Анализ и разбор действий подразделений ГУВД при реагировании на чрезвычайные ситуации;
- Планирование и организация учебных мероприятий, учений, тренировок;
- Интеграция с системами учета правонарушений и электронного документооборота;
- Интеграция с системами GPS, телефонии, видеонаблюдения;
- Интеграция имеющихся информационных ресурсов Караганды;
- Создание предпосылок для использования ГИС в задачах эффективного управления городским хозяйством с помощью системы информационного взаимодействия между районными, городскими и областными службами — акиматом, маслихатом, центром по недвижимости, управлением архитектуры, комитетом по земельным отношениям и землеустройству, кадастровым центром, коммунальными службами, организациями, эксплуатирующими инженерные сети, налоговыми органами, силовыми ведомствами и иными заинтересованными организациями.
В процессе работы ЦОУ формируется статистика по происшествиям.
ГИС ЦОУ ГУВД построена как открытая масштабируемая объектно-ориентированная система, работающая в режиме Клиент-Сервер. Данные хранятся централизованно в схеме высокой надежности. Система обеспечивает распределенную обработку данных в высокопроизводительной коммуникационной среде с интегрированным сервисом.
Состав системы
В состав ГИС ЦОУ ГУВД входят: Цифровые пространственные данные (ЦПД); Системное программное обеспечение ГИС; Прикладное программное обеспечение ГИС; Программно-аппаратные интерфейсы с подсистемами ЦОУ ГУВД; Подготовленный персонал ЦОУ ГУВД; Сопровождение.
Цифровые пространственные данные
В качестве исходных данных используются существующие цифровые планы и карты города и окрестностей разных масштабов в векторном и растровом виде, базы данных, списки, текстовые описания. Было оцифровано около 450 планшетов планов города масштабов 1:2000 и 1:10 000.
Цифровой план Караганды. Предназначен для отображения ситуации на территории города Караганды, служит в качестве основы для реализации функций ГИС ЦОУ ГУВД. Он реализуется в топологическом формате покрытий ArcGIS в географической базе данных (ГБД) методом оцифровки растровых копий планшетов, импорта существующих векторных данных и результатов полевого обследования. На базовом плане города масштаба 1:2000 отображаются: Здания, сооружения, ограждения; Транспортная сеть (осевые линии улиц и дорог, внутриквартальные проезды, железные дороги, объекты транспортной инфраструктуры: мосты, переезды, эстакады, путепроводы); Топография; Цифровые фото- и видеоизображения объектов и территорий города. Создана модель рельефа города масштаба 1:10 000.
Цифровая карта Карагандинской области. Предназначена для отображения ситуации на территории Карагандинской области, а также служит в качестве основы для реализации функций ГИС ЦОУ ГУВД.
С помощью ArcGIS точно определяются зоны ответственности Отделов полиции ГУВД.
Адресный план Караганды. Предназначен для реализации функций геокодирования, адресного поиска, в том числе по неполному описанию адресных ориентиров с регулируемой точностью: до дома, до квартала, до района. Реализуется в виде комбинации точечных, линейных и полигональных объектов в формате базы геоданных ArcGIS на основе цифрового плана Караганды, баз данных и уточнений по результатам полевого обследования.
Адресный реестр Карагандинской области. Предназначен для реализации функций геокодирования, быстрого нечеткого поиска по неполному описанию адресных ориентиров с регулируемой точностью до района, населенного пункта.
Транспортная сеть Караганды. Предназначена для решения задач построения оптимальных (по различным критериям) маршрутов передвижения объектов ГУВД на территории города. Реализуется в виде объектов линейно-узловой топологии в формате базы геоданных ArcGIS на основе цифрового плана Караганды и результатов полевого дообследования. Включает сеть автомобильных и железных дорог. Атрибуты ребер: среднее/минимальное время прохождения в обоих направлениях движения — рассчитывается с учетом дорожных знаков, состояния полотна дороги, объектов, препятствующих или ограничивающих движение, показателей трафика и иных характеристик движения. Атрибуты узлов: светофоры, знаки запрета или ограничения движения. Таблица поворотов: время прохождения поворотов налево/направо. База данных цифровой видео и фотосъемки объектов транспортной инфраструктуры.
Транспортная сеть Карагандинской области. Предназначена для решения задач построения оптимальных по критерию кратчайшего расстояния маршрутов передвижения объектов ГУВД на территории Карагандинской области. Реализуется в виде объектов линейно-узловой топологии в формате базы геоданных ArcGIS на основе данных цифровой карты Карагандинской области.
ArcGIS позволяет определить ближайший к месту происшествия патруль.
Объекты города Караганды (административные, промышленные, торговли, транспорта и связи, и т.п.), находящиеся в зоне ответственности ГУВД. Реализуются в виде точечных объектов в формате базы геоданных ArcGIS на основе БД абонентов предприятий службы «09» Казахтелекома и адресного реестра Караганды.
План помещений ЦОУ ГУВД. Предназначен для мониторинга состояния АРМ, задач и оборудования ЦОУ ГУВД в процессе повседневной работы.
Административные зоны. Определяет территории ответственности ведомств и служб города Караганды и Карагандинской области.
Для всех цифровых данных предусмотрена схема постоянного их обновления. Данные оперативного характера (адреса, объекты, места происшествий) обновляются в процессе работы ЦОУ.
Цифровой план города передан для работы и в городской Кадастровый центр, который, в свою очередь, займется периодическим обновлением плана в ГУВД.
Программное обеспечение
Решение всех классов задач выполняется на программной платформе ArcGIS. Используются стандартные (системные) программные средства, а также настраиваемые приложения и разрабатываемые компоненты, внедряемые в другие подсистемы ЦОУ.
Для реализации геоинформационного сервиса в ГИС ЦОУ ГУВД используется семейство программных продуктов ArcGIS. В состав ГИС подсистемы входит следующее программное обеспечение:
- ArcSDE, серверное приложение для управления базами данных в схеме высокой надежности, состоящей из двухузлового кластера четырехпроцессорных серверов и дискового массива;
- ArcIMS, серверное Интернет-приложение;
- ArcEditor, рабочее место администратора для работы с географической базой данных;
- ArcView 8, рабочие места для проведения аналитической и статистической обработки данных, для работы в составе ЦОУ и на вынесенных рабочих местах.
- Дополнительные модули ArcGIS: Spatial Analyst, Geostatistical Analyst, 3D Analyst, Publisher, ArcPress — для аналитической и статистической обработки данных.
- ArcPAD, для ввода и обработки данных дополнительных обследований.
Прикладное программное обеспечение ГИС предназначено для решения частных задач, возникающих на АРМ ЦОУ ГУВД. Прикладные модули создаются как путем настройки интерфейсов пользователя системного ПО ГИС, так и на основе компонентной среды ArcObjects. В состав прикладного ПО ГИС ЦОУ ГУВД входит большой набор специализированных модулей.
Адресная система Караганды. Обеспечивает определение местоположения объекта, субъекта или события на территории города Караганды по адресу, адресному или иному ориентиру, координатам. Оператор может ввести в систему новый адресный ориентир. Модуль реализует стандартные функции геокодирования и управления атрибутивными таблицами ArcView на основе настроенного интерфейса пользователя и новые функции, созданные на основе компонентов ArcObjects.
Адресная система Карагандинской области. Позволяет определить местоположение объекта, субъекта или события на территории Карагандинской области по адресу, адресному или иному ориентиру, координатам.
Ситуационный план Караганды. Отвечает за отображение плана Караганды, информационно-справочных данных об объектах, оперативной обстановки, связанной с перемещениями сил и средств ГУВД, происшествиями и событиями чрезвычайного характера. Модуль связан с информационной системой ЦОУ ГУВД межпрограммным интерфейсом для обмена данными и событиями между задачами. Исполняется на АРМ ЦОУ в двухмониторной конфигурации, работает совместно с иным программным обеспечением АРМ в едином адресном пространстве с отображением своего состояния на отдельном мониторе. Переключение между задачами АРМ выполняется средствами операционной системы. Модуль реализует стандартные функции ArcView на основе настроенного интерфейса пользователя и новые функции, созданные на основе компонентов ArcObjects.
Карта Карагандинской области. Обеспечивает отображение карты области, информационно-справочных данные об объектах, оперативной обстановки, связанной с перемещениями сил и средств ГУВД, происшествиями и событиями чрезвычайного характера.
Мониторинг подвижных объектов ГУВД в реальном времени. Реализует автоматизированный контроль текущего местоположения и состояния объектов (сил и средств ГУВД), оснащенных средствами определения координат.
Управление силами и средствами. Ведет мониторинг текущего местоположения и состояния сил и средств, показывает назначение заданий, обеспечивает контроль исполнения, контроль регламентов, поддержку принятия решений.
Анализ событий и геостатистика. Позволяет проводить геостатистический многофакторный анализ событий, обеспечивает подготовку аналитических статистических и отчетных материалов.
Схема происшествия. Предназначен для создания, хранения и анализа схем мест происшествий.
Зонирование. Отвечает за создание, хранение, редактирование, оформление и отображение полигональных и линейных территориальных зон ответственности служб и ведомств, маршрутов патрулирования ГУВД.
Пакетное геокодирование. Обеспечивает создание тематических геоданных из обычных БД или текстовых файлов с помощью процедуры геокодирования.
Объекты Караганды. Реализует задачу информационно-справочной системы о текущем размещении объектов Караганды: предприятий промышленности, торговли, социальной инфраструктуры и проч.
Подготовка и печать карт и планов. Заведует подготовкой и изданием тематических планов и карт установленной формы по специальным запросам в интересах деятельности ГУВД.
План помещения ЦОУ ГУВД. Обеспечивает мониторинг состояния оборудования и персонала ЦОУ ГУВД.
Мобильная ГИС ГУВД. Использование мобильного персонального компьютера с интерактивной цифровой картой для ориентации на местности, навигации, обновления геоданных на местности.
Адресный план Караганды в сети Интернет. Карта Карагандинской области в сети Интернет. Позволяют опубликовать, соответственно, адресный план города и цифровую карту области, а также статистические данные о криминальной обстановке в интернет/интранет сетях ГУВД, других заинтересованных служб и ведомств.
Администратор ГИС ЦОУ ГУВД. Обеспечивает работоспособность ГИС, целостность и сохранность цифровых геоданных, восстановление подсистемы после сбоев и отказов.
Программно-аппаратные интерфейсы
ГИС обеспечивает интерфейсы с рядом других подсистем ЦОУ.
Автоматизированная система ЦОУ ГУВД. Реализует совместную работу с системой обработки событий ЦОУ ГУВД, работу в качестве информационно-справочной и аналитической системы в режиме поддержки принятия решений. Связь с системой учета происшествий осуществляется с помощью интерфейсов межпрограммного обмена между ПО ArcGIS и СУБД Oracle. Интерфейс реализуется в виде функций разработанного com-сервера межпрограммного обмена.
GPS-AVL. Обеспечивает получение данных о координатах и состоянии подвижных объектов ГУВД. Интерфейс реализован в виде таблицы Oracle, подключаемой к приложению ArcGIS в качестве таблицы событий, которая содержит координаты и параметры патрульно-постовых нарядов, оснащенных системой GPS. Позволяет в реальном времени отображать их на карте.
Автоматизированное определение номеров входящих телефонных звонков. Получает номер вызывающего абонента и показывает его местоположение на плане Караганды на основе координат из адресного реестра, хранящегося в Oracle. В случае, если адрес для абонента не установлен, выполняется процедура поиска местоположения абонента с помощью специальных функций ГИС.
ГИС — ключ к успеху
ГИС играет ключевую роль в информационно-справочной аналитической системе Центра оперативного управления ГУВД.
В ходе выполнения проекта в короткие сроки на основе планов масштаба 1:2000 была создана подробная электронная карта города. Произведено обновление данных по результатам полевого обследования. Создана адресная система, обновлена схема дорог и проездов с использованием GPS оборудования.
Проект интересен еще и тем, что ГИС ГУВД становится основой общегородской и региональной ГИС для органов управления.
