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引言
本产品方案文档旨在为公安系统开发一个集成多源三维数据可视化、户籍及房屋信息管理、监控接入、风险事件管理、标签管理及权限控制等功能于一体的综合管理平台。通过详细解读每个需求,并提供相应的技术和产品方案,确保系统的高效性、可维护性与安全性。
产品概述
本综合管理平台通过直观的三维地图展示和高效的数据管理,帮助公安部门提升决策能力和管理效率。系统涵盖数据导入与展示、信息管理、监控集成、风险事件处理、标签管理以及权限控制等多个功能模块,满足公安系统对多源数据的可视化和管理需求。
需求详细解读与技术方案
1. 一张图模块
1.1 多格式三维数据导入
需求说明:
- 支持多种三维数据格式的导入,如3D Tiles(倾斜摄影、点云、BIM)、TIFF等。
- 满足公安系统对多源数据的可视化需求。
技术方案:
- 后端:
-
- 使用 GDAL/OGR 库解析不同格式的三维数据。
- 定义统一的数据模型,将不同格式的数据转换为系统内部可识别的格式。
- 使用 Spring Boot 提供文件上传接口,支持批量上传shp文件及其关联文件(.dbf, .shx)。
- 前端:
-
- Vue.js 提供文件上传组件,允许用户选择并上传支持的文件格式。
- 实时显示上传进度和导入结果。
- 数据库:
-
- 使用 PostgreSQL + PostGIS 存储地理空间数据。
- 为不同数据类型建立相应的表结构,并建立空间索引以优化查询性能。
- 三维地图引擎:
-
- Cesium 集成多种三维数据源,确保导入的数据能够正确渲染和展示。
1.2 三维地图引擎
需求说明:
- 提供地图缩放、旋转、倾斜视角,提升用户在地图中的交互体验。
- 地图服务基于天地图卫星图或矢量图渲染,支持地图旋转、倾斜等效果,支持离线地图(公安网部署)。
- 提供地图图层管理工具,支持添加、删除、编辑图层。
技术方案:
- 前端:
-
- 集成 CesiumJS 作为三维地图引擎。
- 使用 Vue.js 创建地图展示组件,配置地图视角控制(缩放、旋转、倾斜)。
- 实现基于天地图的卫星图和矢量图渲染,支持切换图层。
- 支持离线地图部署,配置本地地图资源。
- 后端:
-
- 提供API接口管理图层的添加、删除和编辑。
- 数据库:
-
- 存储图层信息及其属性,支持动态管理。
- 用户界面:
-
- 使用 Element UI 或 Vuetify 提供图层管理工具栏,允许用户通过拖拽和点击操作管理图层。
1.3 空间测量功能
需求说明:
- 支持空间距离、垂直距离、水平距离、面积、角度测量及清除功能。
技术方案:
- 前端:
-
- 在 Cesium 中集成测量工具,提供测量按钮和工具栏。
- 使用 Vue.js 创建测量组件,允许用户选择测量类型(距离、面积、角度等)。
- 实时显示测量结果,并提供清除测量结果的功能。
- 后端:
-
- 无需后端支持,测量功能在前端完成。
- 用户体验:
-
- 提供直观的交互方式,允许用户通过点击地图进行测量操作。
- 测量结果以弹窗或标注形式显示在地图上。
1.4 图层管理
需求说明:
- 支持图层查询、定位、显隐,提供图层调整工具(平移、贴地、旋转模型)。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 和 Element UI 创建图层管理面板,展示所有可用图层。
- 提供图层显隐切换按钮,允许用户快速开启或关闭特定图层。
- 支持图层的拖拽排序,调整图层显示顺序。
- 实现图层定位功能,通过点击图层名称自动聚焦到该图层在地图上的位置。
- 后端:
-
- 提供API接口获取图层列表、更新图层顺序和属性。
- 数据库:
-
- 存储图层的属性和顺序信息,支持动态调整和持久化。
- 交互设计:
-
- 提供直观的图层操作按钮,如添加图层、删除图层、编辑图层属性等。
2. 户籍数据管理模块
2.1 批量数据导入
需求说明:
- 支持通过Excel或CSV文件批量导入户籍数据,自动解析和校验数据格式。
- 对于格式错误和缺失值导致导入失败的行数据,单独显示并进行对应提示。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建文件上传组件,允许用户选择Excel或CSV文件上传。
- 显示导入进度和结果,包括成功导入的记录数和失败的记录详情。
- 后端:
-
- 使用 Apache POI 解析Excel文件,或 OpenCSV 解析CSV文件。
- 实现数据校验逻辑,检查必填字段、数据格式和逻辑一致性。
- 将有效数据存入 PostgreSQL 数据库,记录导入失败的行及原因。
- 数据库:
-
- 设计
household
表存储户籍数据,建立必要的约束和索引。
- 设计
- 用户反馈:
-
- 提供详细的导入报告,包含成功和失败的记录,允许用户下载失败原因报告以便修正后重新导入。
2.2 关联房屋信息
需求说明:
- 根据户籍地址可手动关联房屋信息,并在三维地图上显示人员居住位置。
技术方案:
- 前端:
-
- 在户籍数据管理界面提供关联功能按钮。
- 使用 Vue.js 创建关联编辑组件,允许用户选择对应的房屋记录进行关联。
- 在 Cesium 地图上显示人员居住位置,通过标注或实体展示。
- 后端:
-
- 提供API接口处理户籍与房屋的关联操作。
- 实现数据关联逻辑,确保关联的一致性和完整性。
- 数据库:
-
- 在
household
表中添加外键字段关联到house
表。 - 确保关联字段的约束和索引,以优化查询性能。
- 在
- 用户体验:
-
- 提供自动建议功能,根据地址匹配可能的房屋记录,简化手动关联过程。
- 显示关联状态和提示,确保用户清晰了解关联结果。
2.3 人员信息编辑
需求说明:
- 提供人员信息的编辑、更新和删除功能。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建人员信息编辑表单,包含姓名、身份证号、电话、家庭地址等字段。
- 提供新增、编辑和删除按钮,允许用户进行相应操作。
- 实现表单校验,确保输入数据的正确性。
- 后端:
-
- 提供API接口处理人员信息的创建、更新和删除请求。
- 实现业务逻辑,确保数据一致性和完整性。
- 数据库:
-
- 设计
person
表存储人员信息,建立必要的约束和索引。
- 设计
- 用户反馈:
-
- 在操作完成后,提供成功或失败的提示信息,确保用户了解操作结果。
2.4 人员分类标记
需求说明:
- 允许为人员添加标签进行管理,按照风险评判系统的标签(I、II、III、IV、V级)、人口类型(户籍、流动等)进行划分。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建标签管理组件,允许用户为人员添加、编辑和删除标签。
- 提供多选下拉框或标签选择器,支持多标签绑定。
- 后端:
-
- 提供API接口处理标签的创建、更新和删除。
- 实现标签与人员的多对多关联逻辑。
- 数据库:
-
- 设计
tags
表存储标签信息。 - 设计关联表
person_tags
建立人员与标签的多对多关系。
- 设计
- 用户体验:
-
- 提供预定义标签选项,并支持动态创建自定义标签。
- 在人员列表和地图展示中,显示人员的标签信息,支持按标签筛选和搜索。
2.5 多条件查询
需求说明:
- 支持按姓名、身份证号、地址、标签等条件快速查询人员信息。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建高级搜索表单,包含多个查询条件输入项。
- 提供实时搜索建议和过滤功能,提升查询效率。
- 后端:
-
- 提供API接口支持多条件查询,接收多种查询参数并构建相应的数据库查询。
- 实现分页和排序功能,优化大规模数据查询性能。
- 数据库:
-
- 在
person
表和关联表上建立必要的索引,优化查询性能。
- 在
- 用户体验:
-
- 显示查询结果列表和在地图上的标注,支持点击查看详细信息。
- 提供导出功能,允许用户将查询结果导出为Excel或PDF格式。
2.6 数据权限管理
需求说明:
- 限定户籍数据的查看、导入和修改权限,确保数据安全性。
技术方案:
- 后端:
-
- 使用 Spring Security 实现基于角色的访问控制(RBAC)。
- 定义不同的角色(如管理员、普通用户),并为每个角色分配相应的权限。
- 实现细粒度权限控制,确保只有授权用户可以执行特定操作。
- 前端:
-
- 根据用户角色动态显示或隐藏功能按钮和操作选项。
- 使用 Vue.js 路由守卫,限制未授权用户访问特定页面或组件。
- 数据库:
-
- 设计
users
、roles
和permissions
表,存储用户、角色和权限信息。 - 实现关联表
user_roles
和role_permissions
建立多对多关系。
- 设计
- 安全措施:
-
- 实现数据加密传输(HTTPS)。
- 使用JWT(JSON Web Token)进行安全的用户认证和会话管理。
3. 房屋信息管理模块
3.1 房屋分类标注
需求说明:
- 支持房屋按类型分类(如"住宅"、"商铺"、"企业"),并在地图上按类型展示。
技术方案:
- 前端:
-
- 在 Vue.js 中创建房屋分类选择器,允许用户选择房屋类型。
- 在 Cesium 地图上使用不同的图标或颜色标注不同类型的房屋。
- 后端:
-
- 提供API接口支持房屋类型的查询和过滤。
- 实现房屋类型的CRUD操作。
- 数据库:
-
- 在
house
表中添加type
字段,存储房屋类型信息。 - 建立索引优化按类型查询的性能。
- 在
- 用户体验:
-
- 提供图层过滤功能,允许用户根据房屋类型进行显示或隐藏。
- 在地图上不同类型的房屋使用不同的视觉标识,提升辨识度。
3.2 房屋信息编辑
需求说明:
- 允许编辑房屋的基本信息(如房屋编号、地址、房屋类型等)。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建房屋信息编辑表单,包含房屋编号、地址、类型等字段。
- 提供新增、编辑和删除按钮,允许用户进行相应操作。
- 实现表单校验,确保输入数据的正确性。
- 后端:
-
- 提供API接口处理房屋信息的创建、更新和删除请求。
- 实现业务逻辑,确保数据一致性和完整性。
- 数据库:
-
- 设计
house
表存储房屋信息,建立必要的约束和索引。
- 设计
- 用户反馈:
-
- 在操作完成后,提供成功或失败的提示信息,确保用户了解操作结果。
3.3 房屋与人员关联管理
需求说明:
- 根据户籍数据自动关联房屋与居住人员信息。
技术方案:
- 后端:
-
- 实现自动关联逻辑,根据户籍地址或房屋编号将人员与房屋进行关联。
- 提供API接口支持手动调整关联关系。
- 前端:
-
- 在房屋信息管理界面提供关联管理功能,允许用户查看和编辑房屋与人员的关联。
- 在 Cesium 地图上显示人员居住位置,通过点击房屋标注查看关联人员信息。
- 数据库:
-
- 在
household
表中存储房屋与人员的关联关系。 - 确保关联字段的约束和索引,以优化查询性能。
- 在
- 用户体验:
-
- 提供直观的关联关系展示,允许用户通过界面快速查看和编辑关联信息。
- 在地图上通过弹窗或侧边栏展示详细的关联人员信息。
3.4 地图房屋点击查看
需求说明:
- 在三维地图上点击房屋,显示其详细信息和关联的户主、居住人员。
技术方案:
- 前端:
-
- 在 Cesium 地图中监听房屋实体的点击事件。
- 使用 Vue.js 创建信息详情弹窗,展示房屋详细信息及关联的户主和居住人员列表。
- 后端:
-
- 提供API接口获取房屋的详细信息及其关联的人员信息。
- 数据库:
-
- 设计
house
表与person
表的关联关系,确保查询的高效性。
- 设计
- 用户体验:
-
- 弹窗设计简洁,信息清晰,支持快速浏览和进一步操作(如编辑关联、查看人员详情)。
- 在弹窗中提供导航按钮,允许用户快速定位到关联人员在地图上的位置。
3.5 房屋查询与过滤
需求说明:
- 按房屋类型、地址或标签筛选查询房屋。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建高级搜索表单,包含房屋类型、地址、标签等多条件输入项。
- 实现实时过滤和地图上房屋的动态显示。
- 后端:
-
- 提供API接口支持多条件查询,接收多个查询参数并构建相应的数据库查询。
- 实现分页和排序功能,优化大规模数据查询性能。
- 数据库:
-
- 在
house
表中建立必要的索引,优化按类型、地址和标签的查询性能。
- 在
- 用户体验:
-
- 提供实时搜索建议和自动完成,提升查询效率。
- 在地图上仅显示符合查询条件的房屋,避免信息过载。
3.6 数据权限控制
需求说明:
- 限制房屋信息查看和编辑权限,确保数据安全性。
技术方案:
- 后端:
-
- 使用 Spring Security 实现基于角色的访问控制,限定不同角色的查看和编辑权限。
- 定义细粒度权限,确保只有授权用户能够访问和操作特定房屋信息。
- 前端:
-
- 根据用户角色动态显示或隐藏房屋管理功能按钮,如编辑、删除。
- 使用 Vue.js 路由守卫,限制未授权用户访问房屋管理页面或组件。
- 数据库:
-
- 设计
permissions
表存储房屋信息的访问权限,确保数据权限的细粒度控制。
- 设计
- 安全措施:
-
- 实现数据加密传输(HTTPS)。
- 定期审计权限设置,确保权限分配的合理性和安全性。
4. 单体化管理模块
4.1 动态单体化增加、删除
需求说明:
- 支持用户动态地在系统中添加或删除建筑单体化信息。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建单体化管理组件,允许用户通过文件上传(shp)或手动输入添加单体化信息。
- 提供删除按钮,允许用户选择并删除不需要的单体化信息。
- 后端:
-
- 使用 Spring Boot 实现单体化数据的上传、解析和存储。
- 实现删除接口,确保从数据库和地图上同步删除单体化信息。
- 数据库:
-
- 设计
building
表存储单体化信息,建立必要的约束和索引。
- 设计
- 三维地图引擎:
-
- 使用 Cesium 动态更新地图上的建筑单体化信息,支持实时添加和删除操作。
- 用户反馈:
-
- 提供导入结果的详细报告,包含成功导入的记录和失败原因。
- 在删除操作后,提供成功或失败的提示信息。
4.2 楼栋单体化
需求说明:
- 支持对单栋楼进行单体化处理,或根据需要进行分层单体化。
技术方案:
- 前端:
-
- 在单体化管理组件中,提供楼栋单体化或分层单体化的选择项。
- 使用 Vue.js 创建楼栋单体化编辑表单,允许用户输入楼栋编号、名称、类型等信息。
- 在 Cesium 地图上展示楼栋或楼层的单体化信息,支持不同层级的展示模式。
- 后端:
-
- 扩展
BuildingService
,支持单栋楼和分层楼栋的数据存储和管理。 - 提供API接口支持楼栋单体化的创建、更新和删除。
- 扩展
- 数据库:
-
- 设计
floor
表存储楼层信息,建立与building
表的一对多关联关系。 - 确保楼栋和楼层的关联字段具有约束和索引。
- 设计
- 三维地图引擎:
-
- 在 Cesium 中实现楼栋和楼层的分层展示,支持用户切换视图。
- 提供楼层选择控件,允许用户选择并查看特定楼层的详细信息。
- 用户体验:
-
- 提供直观的楼栋和楼层管理界面,允许用户快速添加、编辑和删除楼栋单体化信息。
- 在地图上通过不同的视觉标识区分楼栋和楼层,提升信息辨识度。
4.3 单体化信息查询
需求说明:
- 允许用户点击楼栋或单体化信息,显示该单体的所有楼层、房屋详细信息及人员信息,并按人员类型进行统计。
技术方案:
- 前端:
-
- 在 Cesium 地图中监听楼栋或楼层实体的点击事件。
- 使用 Vue.js 创建信息详情面板,展示单体化的详细信息及关联的房屋和人员信息。
- 集成图表库(如 ECharts)展示按人员类型的统计数据。
- 后端:
-
- 提供API接口获取单体化详细信息及其关联的数据(楼层、房屋、人员)。
- 数据库:
-
- 确保
building
、floor
、house
和person
表之间的关联关系完善,支持高效的联合查询。
- 确保
- 用户体验:
-
- 提供详细且易于理解的信息展示,允许用户快速浏览和分析单体化的关联数据。
- 在统计数据中使用图表和列表结合的方式,提升数据的可读性和分析性。
4.4 批量数据导入绑定
需求说明:
- 支持批量导入人员和房屋数据,并自动进行数据绑定(关联)。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建批量导入组件,允许用户选择并上传Excel或CSV文件,指定数据类型(人员、房屋)。
- 显示导入进度和结果,包括成功导入的记录数和失败的记录详情。
- 后端:
-
- 实现人员和房屋数据的批量导入功能,使用 Apache POI 或 OpenCSV 解析文件。
- 实现自动绑定逻辑,根据人员的户籍地址或房屋编号将人员与对应的房屋进行关联。
- 对导入过程中出现的错误进行记录,并提供详细的反馈给前端。
- 数据库:
-
- 设计
person
和house
表之间的关联字段,确保数据的准确绑定。 - 建立必要的约束和索引,优化批量导入和查询性能。
- 设计
- 用户反馈:
-
- 提供详细的导入报告,包含成功和失败的记录,允许用户下载失败原因报告以便修正后重新导入。
- 在导入完成后,自动刷新相关数据展示,如人员列表和房屋列表。
5. 监控接入模块
5.1 视频流对接
需求说明:
- 实现与公安系统监控设备的对接(从公安网对接视频网,协议GB28181),实时调用监控视频流。
技术方案:
- 后端:
-
- 使用 Spring Boot 集成 GB28181 协议,处理视频流的接入和转发。
- 实现视频流的实时获取和缓存,确保低延迟的实时监控。
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建视频监控组件,集成 Cesium 地图上的摄像头位置标记。
- 实现实时视频流的播放,支持切换不同摄像头的视频画面。
- 数据库:
-
- 设计
camera
表存储摄像头信息,包括IP地址、位置坐标、所属区域等。
- 设计
- 三维地图引擎:
-
- 在 Cesium 地图上显示摄像头位置标记,使用不同的图标区分不同类型的摄像头。
- 用户体验:
-
- 提供摄像头实时视频流的播放窗口,支持基本的控制操作(如暂停、全屏)。
- 提供摄像头列表和搜索功能,允许用户快速定位和选择需要查看的视频流。
5.2 摄像头位置标记
需求说明:
- 在三维地图上显示摄像头位置,用户点击图标查看实时视频。视角锥显示。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Cesium 在地图上添加摄像头实体,标注其位置和视角锥。
- 实现点击摄像头标记时弹出实时视频播放窗口。
- 使用 Vue.js 创建视角锥展示功能,展示摄像头的监控范围。
- 后端:
-
- 提供API接口获取摄像头的位置信息和实时视频流地址。
- 数据库:
-
- 在
camera
表中存储摄像头的位置信息和视角参数。
- 在
- 用户体验:
-
- 提供直观的摄像头位置标记和视角锥展示,帮助用户快速了解摄像头的监控范围。
- 在视频播放窗口中提供控制按钮,如放大、缩小、截图、录像等。
5.3 历史视频回放
需求说明:
- 按摄像头和时间段查询播放回放历史视频数据。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建历史视频回放组件,提供摄像头选择下拉框和时间段选择控件。
- 集成视频播放器(如 Video.js),支持历史视频的回放、快进、快退等操作。
- 后端:
-
- 实现历史视频数据的存储和检索,支持按摄像头和时间段查询。
- 提供API接口获取指定摄像头和时间段的历史视频流地址。
- 数据库:
-
- 设计
video_record
表存储历史视频记录,包括摄像头ID、时间戳、视频文件路径等信息。
- 设计
- 用户体验:
-
- 提供直观的时间轴和播放控制,允许用户快速定位和播放指定时间段的视频。
- 支持视频回放的暂停、截图和录像等基本操作。
5.4 摄像头画面基本操作
需求说明:
- 支持摄像头画面的放大缩小、截图、录像等基本操作。
技术方案:
- 前端:
-
- 在视频播放组件中集成控制按钮,允许用户进行放大、缩小、截图和录像操作。
- 使用 Vue.js 实现截图和录像功能,将截图保存为图片,录像保存为视频文件。
- 后端:
-
- 提供API接口支持截图和录像请求,处理并存储生成的文件。
- 数据库:
-
- 设计
video_operations
表存储截图和录像操作记录,关联到具体的摄像头和时间戳。
- 设计
- 用户体验:
-
- 提供简单易用的操作界面,确保用户能够方便地进行视频画面的基本操作。
- 在操作完成后,提供成功或失败的提示信息,确保用户了解操作结果。
6. 风险事件管理模块
6.1 风险事件导入
需求说明:
- 支持从风险研判系统批量导入风险事件数据(包含经纬度、高程)。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建文件上传组件,允许用户上传包含风险事件数据的文件(如Excel或CSV)。
- 显示导入进度和结果,包括成功导入的记录数和失败的记录详情。
- 后端:
-
- 使用 Apache POI 或 OpenCSV 解析风险事件数据文件。
- 实现数据校验逻辑,确保经纬度、高程等地理信息的准确性。
- 将有效数据存入 PostgreSQL 数据库,记录导入失败的行及原因。
- 数据库:
-
- 设计
risk_event
表存储风险事件信息,包括经纬度、高程、风险等级等字段。 - 建立必要的约束和索引,优化查询性能。
- 设计
- 用户反馈:
-
- 提供详细的导入报告,包含成功和失败的记录,允许用户下载失败原因报告以便修正后重新导入。
6.2 风险等级展示
需求说明:
- 按照风险研判系统划定的风险等级在地图上关联对应风险事件数据。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Cesium 在地图上添加风险事件实体,使用不同的颜色或图标区分不同的风险等级。
- 提供风险等级过滤选项,允许用户根据需要显示特定等级的风险事件。
- 后端:
-
- 提供API接口支持根据风险等级查询风险事件数据。
- 数据库:
-
- 在
risk_event
表中添加risk_level
字段,存储风险等级信息。 - 建立索引优化按风险等级的查询性能。
- 在
- 用户体验:
-
- 提供清晰的风险等级标识,帮助用户快速识别和定位高风险区域。
- 在风险事件实体上悬浮或点击时,显示详细的风险事件信息。
6.3 事件-人员关联显示
需求说明:
- 支持涉事人员与风险事件的关联,便于管理和调度。
技术方案:
- 前端:
-
- 在风险事件详情面板中,展示关联的涉事人员列表。
- 提供关联和解除关联的操作按钮,允许用户管理事件与人员的关联关系。
- 后端:
-
- 提供API接口处理事件与人员的关联和解除操作。
- 实现事件与人员的多对多关联逻辑。
- 数据库:
-
- 设计
risk_event_person
表建立风险事件与人员的多对多关系。 - 建立必要的约束和索引,确保数据一致性和查询效率。
- 设计
- 用户体验:
-
- 提供直观的关联管理界面,允许用户通过简单的操作建立或解除事件与人员的关联。
- 在地图上显示关联人员的信息,支持快速定位和查看。
6.4 风险事件热力图
需求说明:
- 支持根据风险等级、风险事件数量、区域生成案件热力图。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Cesium 集成热力图插件,渲染风险事件的热力分布。
- 提供热力图设置选项,允许用户选择基于风险等级或事件数量的热力图。
- 后端:
-
- 提供API接口支持获取特定区域和条件下的风险事件数据。
- 数据库:
-
- 在
risk_event
表中,结合空间索引,优化区域内风险事件的查询性能。
- 在
- 用户体验:
-
- 提供直观的热力图展示,帮助用户快速识别高风险区域。
- 支持热力图的交互操作,如点击热力区域查看详细信息。
6.5 点击事件查看详情
需求说明:
- 用户点击地图上的建筑,选择事件,弹出显示事件详细信息。
技术方案:
- 前端:
-
- 在 Cesium 地图中监听风险事件实体的点击事件。
- 使用 Vue.js 创建事件详情弹窗,展示风险事件的详细信息,包括事件类型、发生时间、涉事人员等。
- 后端:
-
- 提供API接口获取指定风险事件的详细信息。
- 数据库:
-
- 设计
risk_event
表与相关表的关联关系,确保查询的高效性。
- 设计
- 用户体验:
-
- 提供简洁明了的事件详情展示,允许用户快速浏览和分析事件信息。
- 在弹窗中提供进一步操作选项,如查看关联人员、调度资源等。
7. 标签管理模块
7.1 标签创建与编辑
需求说明:
- 支持标签的动态创建、动态编辑和动态删除操作(即通知其余用户)。
- 支持名称、自定义经纬度、高程、自定义图标。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建标签管理组件,允许用户创建、编辑和删除标签。
- 提供表单输入项,包括标签名称、经纬度、高程和图标上传。
- 实现实时通知机制(如WebSocket),当标签被创建、编辑或删除时,通知所有在线用户。
- 后端:
-
- 提供API接口处理标签的创建、更新和删除请求。
- 使用 Spring Boot 实现实时通知(如通过WebSocket)。
- 数据库:
-
- 设计
tags
表存储标签信息,包括名称、经纬度、高程、图标路径等字段。 - 建立必要的约束和索引,优化查询性能。
- 设计
- 用户体验:
-
- 提供直观的标签创建和编辑界面,支持实时预览标签在地图上的位置和图标。
- 确保标签操作的实时性和同步性,避免数据冲突和不一致。
7.2 标签分组
需求说明:
- 支持标签分组、重命名、移动、删除。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建标签分组管理组件,允许用户对标签进行分组、重命名、移动和删除操作。
- 提供拖拽功能,支持标签在不同分组之间移动。
- 后端:
-
- 提供API接口处理标签分组的创建、更新和删除请求。
- 数据库:
-
- 设计
tag_groups
表存储标签分组信息。 - 设计
tag_group_relationship
表建立标签与分组的多对多关系。
- 设计
- 用户体验:
-
- 提供直观的标签分组界面,允许用户通过简单的拖拽和点击操作管理标签分组。
- 在地图上通过不同的颜色或图标区分不同分组的标签,提升信息辨识度。
7.3 标签附件
需求说明:
- 附件支持添加预览下载图片、视频、文字描述。添加压缩包。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建附件管理组件,允许用户上传和管理标签的附件。
- 支持图片、视频、文字描述和压缩包的上传,提供预览和下载功能。
- 后端:
-
- 提供API接口处理附件的上传、下载和删除请求。
- 实现文件存储策略,确保附件的安全存储和高效访问。
- 数据库:
-
- 设计
tag_attachments
表存储附件信息,包括文件路径、类型、关联标签ID等字段。
- 设计
- 用户体验:
-
- 提供简洁的附件管理界面,支持快速上传和查看附件。
- 确保附件的预览和下载功能流畅,提升用户操作效率。
7.4 标签筛选
需求说明:
- 按标签进行筛选。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建标签筛选组件,允许用户选择一个或多个标签进行筛选。
- 在 Cesium 地图上仅显示符合筛选条件的标签标记。
- 后端:
-
- 提供API接口支持按标签查询关联的地理信息和数据。
- 数据库:
-
- 在
tags
表和关联表中建立必要的索引,优化按标签的查询性能。
- 在
- 用户体验:
-
- 提供直观的标签筛选界面,允许用户快速选择和取消选择标签。
- 实现实时筛选效果,确保地图上的标签标记动态更新。
7.5 标签搜索
需求说明:
- 支持按标签名称搜索,便于快速查找已标记信息。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建标签搜索组件,提供搜索输入框。
- 实现实时搜索建议和自动完成,提升搜索效率。
- 后端:
-
- 提供API接口支持按标签名称进行模糊查询,返回匹配的标签列表。
- 数据库:
-
- 在
tags
表中建立全文索引,优化按名称的模糊查询性能。
- 在
- 用户体验:
-
- 提供快速的搜索结果展示,允许用户通过点击搜索结果快速定位到相关标签。
- 在搜索结果中高亮显示匹配的标签名称,提升可读性。
7.6 标签显隐
需求说明:
- 在三维地图上显示标签标记的位置,点击查看详情面板。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Cesium 在地图上添加标签实体,显示其位置和图标。
- 实现点击标签标记时弹出详情面板,展示标签的详细信息和附件。
- 后端:
-
- 提供API接口获取所有标签的位置信息和属性数据。
- 数据库:
-
- 在
tags
表中存储标签的地理位置信息和属性数据。
- 在
- 用户体验:
-
- 提供直观的标签显示和详情展示,允许用户通过点击快速查看标签信息。
- 支持标签的显隐切换,允许用户根据需要显示或隐藏特定标签。
8. 权限管理模块
8.1 个人中心
需求说明:
- 个人信息,支持查看和修改用户个人信息。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建个人中心组件,展示用户的个人信息和编辑表单。
- 提供修改个人信息的功能按钮,允许用户更新自己的信息。
- 后端:
-
- 提供API接口支持获取和更新用户个人信息。
- 实现用户信息的验证和更新逻辑。
- 数据库:
-
- 在
users
表中存储用户的个人信息,如用户名、联系方式等。
- 在
- 用户体验:
-
- 提供简洁易用的个人信息编辑界面,确保用户能够方便地查看和修改自己的信息。
- 在修改操作完成后,提供成功或失败的提示信息。
8.2 修改密码
需求说明:
- 支持用户修改密码。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建修改密码组件,包含旧密码、新密码和确认密码输入框。
- 实现表单校验,确保新密码符合安全标准并与确认密码一致。
- 后端:
-
- 提供API接口处理密码修改请求,验证旧密码的正确性。
- 实现密码加密存储(如使用 BCrypt),确保密码的安全性。
- 数据库:
-
- 在
users
表中存储加密后的密码信息。
- 在
- 用户体验:
-
- 提供直观的密码修改界面,确保用户能够方便地更改密码。
- 在修改操作完成后,提供成功或失败的提示信息,确保用户了解操作结果。
8.3 添加、修改、删除权限
需求说明:
- 支持添加、修改、删除权限。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建权限管理组件,允许管理员添加、编辑和删除权限。
- 提供权限分配界面,允许管理员为不同角色分配权限。
- 后端:
-
- 提供API接口支持权限的创建、更新和删除。
- 实现权限与角色的关联逻辑,确保权限分配的一致性。
- 数据库:
-
- 设计
permissions
表存储权限信息。 - 设计关联表
role_permissions
建立角色与权限的多对多关系。
- 设计
- 用户体验:
-
- 提供直观的权限管理界面,允许管理员通过简单的操作管理权限。
- 提供权限分配的实时反馈,确保管理员了解权限设置的结果。
8.4 用户管理
需求说明:
- 管理员权限支持添加、修改、删除用户。
- 支持绑定角色。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建用户管理组件,允许管理员添加、编辑和删除用户。
- 提供角色绑定界面,允许管理员为用户分配或解除角色。
- 后端:
-
- 提供API接口支持用户的创建、更新和删除操作。
- 实现用户与角色的关联逻辑,确保权限分配的一致性。
- 数据库:
-
- 设计
users
表存储用户信息。 - 设计关联表
user_roles
建立用户与角色的多对多关系。
- 设计
- 用户体验:
-
- 提供简洁的用户管理界面,允许管理员通过表单和按钮进行用户管理操作。
- 在用户管理操作完成后,提供成功或失败的提示信息。
8.5 角色管理
需求说明:
- 支持添加、修改、删除角色,为每一个角色分配权限、行政区域。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建角色管理组件,允许管理员添加、编辑和删除角色。
- 提供权限和行政区域分配界面,允许管理员为角色分配相应的权限和行政区域。
- 后端:
-
- 提供API接口支持角色的创建、更新和删除。
- 实现角色与权限、行政区域的关联逻辑,确保权限分配的一致性。
- 数据库:
-
- 设计
roles
表存储角色信息。 - 设计关联表
role_permissions
和role_regions
建立角色与权限、行政区域的多对多关系。
- 设计
- 用户体验:
-
- 提供直观的角色管理界面,允许管理员通过简单的操作管理角色和其分配的权限与行政区域。
- 提供实时反馈,确保管理员了解角色设置的结果。
8.6 行政区域管理
需求说明:
- 支持添加、修改、删除、分级行政区域。
- 行政区域分级包括市级区域、直辖区域、乡镇区域、派出所直辖区、社区。
技术方案:
- 前端:
-
- 使用 Vue.js 创建行政区域管理组件,允许用户添加、编辑和删除行政区域。
- 提供分级管理界面,允许用户按照市级、直辖区、乡镇等层级添加和管理区域。
- 后端:
-
- 提供API接口支持行政区域的创建、更新和删除操作。
- 实现行政区域的层级关系管理,确保层级结构的一致性。
- 数据库:
-
- 设计
regions
表存储行政区域信息,包括名称、层级、父区域ID等字段。 - 建立自引用外键,实现行政区域的层级结构。
- 设计
- 三维地图引擎:
-
- 在 Cesium 地图上展示行政区域边界和层级关系。
- 提供行政区域的分级显示,允许用户根据需要切换不同层级的区域视图。
- 用户体验:
-
- 提供直观的行政区域管理界面,允许用户通过树形结构或列表视图管理行政区域。
- 在地图上通过不同颜色或边界线展示不同层级的行政区域,提升信息辨识度。
9. 数据流与交互流程
数据导入与存储:
- 用户在前端通过相应的模块上传数据文件(如shp、Excel、CSV)。
- 前端通过 Axios 向后端 Spring Boot API 发送上传请求。
- 后端接收并解析文件,进行数据验证和清洗。
- 有效数据存入 PostgreSQL 数据库,关联表实现数据间的关系。
- 导入结果(成功记录和失败原因)反馈给前端,前端显示给用户。
数据展示与可视化:
- 前端通过 Vue.js 和 Cesium 请求后端API获取地理和关联数据。
- Cesium 在地图上渲染数据,如建筑单体化、房屋标注、摄像头位置等。
- 用户在地图上进行交互操作(点击、缩放、筛选),前端根据操作请求后端API获取相应的数据。
- 数据实时更新在地图和相关组件中,提升用户体验。
用户操作与权限控制:
- 用户通过登录认证后,根据角色权限访问不同功能模块。
- 前端根据用户角色动态显示或隐藏功能按钮和操作选项。
- 后端在每个API请求中进行权限校验,确保用户只能访问和操作授权的数据。
- 数据操作(如导入、编辑、删除)受到后端权限控制,确保数据安全性。
实时监控与回放:
- 后端与公安网的视频系统通过 GB28181 协议对接,实时获取视频流。
- 前端通过 Cesium 地图上的摄像头标记查看实时视频。
- 用户可以选择时间段和摄像头进行历史视频回放,后端提供视频流接口支持回放功能。
标签与关联管理:
- 用户通过标签管理模块创建、编辑和删除标签,前端实时显示在地图上。
- 标签与户籍、房屋、风险事件等数据进行多对多关联,存储在关联表中。
- 用户通过筛选和搜索功能快速查找和展示已标记的信息,前端动态更新地图展示。
10. 技术架构与实现
前端技术栈
- 框架:Vue.js
- 状态管理:Vuex
- UI 组件库:Element UI 或 Vuetify
- HTTP 客户端:Axios
- 三维地图引擎:CesiumJS
- 图表库:ECharts(用于统计和分析)
- 构建工具:Webpack 或 Vue CLI
后端技术栈
- 框架:Spring Boot
- 安全框架:Spring Security
- 数据库访问:Spring Data JPA
- 地理空间支持:PostGIS,Hibernate Spatial
- 文件处理:Apache POI(Excel),OpenCSV(CSV),GDAL/OGR(shp文件)
- 协议支持:GB28181(视频流对接)
- 实时通信:WebSocket(用于实时通知)
- 构建工具:Maven 或 Gradle
数据库设计
- 数据库类型:PostgreSQL + PostGIS
- 主要表结构:
-
building
:存储建筑单体化信息floor
:存储楼层信息(可选)house
:存储房屋信息person
:存储人员信息risk_event
:存储风险事件信息tags
:存储标签信息tag_groups
:存储标签分组信息camera
:存储摄像头信息users
、roles
、permissions
:存储用户、角色和权限信息- 关联表:如
person_tags
、role_permissions
、user_roles
、risk_event_person
等
整体架构图
+-------------------+ +------------------+ +-----------------+
| 前端 | <----> | 后端API | <----> | 数据库 |
| (Vue.js + Cesium) | | (Spring Boot) | | (PostgreSQL + |
| | | | | PostGIS) |
+-------------------+ +------------------+ +-----------------+
^ ^ ^
| | |
| | |
+-------- WebSocket -----------+ |
| |
+---------- 视频流 (GB28181) ------------------------------+
数据流与交互流程
- 用户登录与认证:
-
- 用户通过前端登录页面输入凭证。
- 前端通过 Axios 发送认证请求至后端。
- 后端验证凭证,返回认证令牌(如JWT)。
- 前端存储令牌,用于后续API请求。
- 数据导入流程:
-
- 用户在对应模块(如一张图、户籍管理)上传数据文件。
- 前端发送文件上传请求至后端API。
- 后端解析、校验并存储数据,记录导入结果。
- 后端通过WebSocket通知前端导入结果,前端更新显示。
- 数据展示与交互:
-
- 前端通过API获取地理和关联数据,使用 Cesium 在地图上渲染。
- 用户在地图上进行操作(点击、缩放、筛选),前端根据操作请求数据。
- 数据实时更新在地图和相关组件中,提升用户体验。
- 权限控制:
-
- 每个API请求携带认证令牌,后端通过 Spring Security 进行权限校验。
- 前端根据用户角色动态调整界面和功能的可见性。
- 实时监控与通知:
-
- 后端通过 GB28181 协议接入监控视频流,实时获取并转发给前端。
- 后端通过WebSocket向前端推送实时通知(如标签更新、数据变更)。
- 前端根据通知更新地图和相关组件,确保数据的实时性。
安全与权限控制
后端权限控制
- Spring Security 实现基于角色的访问控制(RBAC)。
- 定义不同角色(如管理员、普通用户),并为每个角色分配相应权限。
- 实现细粒度权限控制,确保只有授权用户可以执行特定操作。
前端权限控制
- 根据用户角色动态显示或隐藏功能按钮和操作选项。
- 使用 Vue.js 路由守卫,限制未授权用户访问特定页面或组件。
- 提供前端权限验证,提升用户体验和操作安全。
数据安全性
- 传输安全:所有数据传输通过HTTPS加密,确保数据的机密性和完整性。
- 存储安全 :敏感数据(如用户密码)采用加密存储(如使用 BCrypt)。
- 输入验证:前端和后端均对输入数据进行严格的格式和内容验证,防止SQL注入、XSS等攻击。
- 日志审计:记录用户操作日志,监控系统行为,提升安全性和可追溯性。
错误处理与用户反馈
后端错误处理
- 使用 Spring Boot 的全局异常处理器(@ControllerAdvice)统一处理后端异常。
- 返回统一的错误响应格式,包括错误代码、错误信息等,便于前端解析和展示。
- 针对不同类型的错误(如验证错误、权限错误、服务器错误)提供具体的错误信息。
前端错误反馈
- 在上传组件和操作按钮中,使用 Element UI 的
el-alert
或el-message
组件展示错误信息和成功提示。 - 实现全局错误捕捉机制,确保所有未捕获的错误都能及时反馈给用户。
- 提供详细的错误信息和解决建议,帮助用户快速定位和解决问题。
用户体验
- 提供实时的操作反馈,确保用户了解每个操作的结果。
- 在长时间操作(如大规模数据导入)过程中,提供进度条或加载动画,提升用户等待体验。
- 提供可下载的错误报告,便于用户进行后续的错误修正和重新操作。
性能优化策略
后端性能优化
- 批量操作优化:
-
- 使用批量插入操作,提高数据库写入性能。
- 在大规模数据导入时,使用多线程或异步处理,提升导入速度。
- 数据库优化:
-
- 建立必要的索引,优化查询性能,特别是地理空间查询。
- 使用 PostGIS 的空间索引,提高地理数据查询效率。
- 缓存机制:
-
- 使用缓存(如 Redis)缓存频繁访问的数据,减少数据库查询压力。
- 资源管理:
-
- 优化服务器资源配置,确保高并发访问时系统的稳定性和响应速度。
前端性能优化
- 代码分割:
-
- 使用 Webpack 或 Vue CLI 实现代码分割,减少初始加载时间。
- 虚拟化技术:
-
- 对大型列表使用虚拟滚动技术,提升渲染性能。
- 地图渲染优化:
-
- 在 Cesium 中仅渲染当前视野内的建筑和标注,减少渲染开销。
- 使用图层管理工具,合理组织和优化地图图层,提升地图加载速度。
- 异步加载:
-
- 对于不常用的组件和数据,采用按需加载策略,提升页面响应速度。
数据传输优化
- 压缩传输:
-
- 使用GZIP压缩API响应数据,减少数据传输量。
- 分页与懒加载:
-
- 对于大规模数据查询,采用分页和懒加载策略,减少一次性数据传输量。
- 优化API设计:
-
- 精简API响应数据,只传输必要的信息,减少不必要的数据传输开销。
其他优化
- 前端缓存:
-
- 使用浏览器缓存和本地存储,缓存静态资源和部分数据,提升页面加载速度。
- 监控与调优:
-
- 实时监控系统性能指标,及时发现和解决性能瓶颈。
- 定期进行性能测试和调优,确保系统在高负载下的稳定性和高效性。
结论
本综合管理平台产品方案通过详细解读每个需求,并提供相应的技术和产品方案,旨在为公安系统提供一个功能全面、高效且安全的管理平台。系统采用 Spring Boot 、Vue.js 和 Cesium 作为核心技术栈,结合 PostgreSQL + PostGIS 进行数据存储,确保系统的高效性、可维护性和安全性。通过合理的架构设计和性能优化策略,系统能够满足公安部门对多源数据可视化和管理的高标准需求,提升整体工作效率和决策能力。
附录
技术参考文档
- Spring Boot 文档 : Spring Boot
- Vue.js 文档 : Introduction | Vue.js
- CesiumJS 文档 : Learning Center -- Cesium
- PostgreSQL 文档 : PostgreSQL: Documentation
- PostGIS 文档 : Documentation | PostGIS
- Spring Security 文档 : Spring Security
- Apache POI 文档 : Apache POI™ - the Java API for Microsoft Documents
- OpenCSV 文档 : opencsv --
- GDAL/OGR 文档 : GDAL --- GDAL documentation
项目时间表
|----------|---------------------|------|
| 阶段 | 任务内容 | 时间估计 |
| 需求分析与设计 | 完成详细需求分析、技术方案制定 | 2周 |
| 前端开发 | 开发各功能模块的前端界面与组件 | 6周 |
| 后端开发 | 实现各功能模块的后端逻辑与API接口 | 8周 |
| 数据库设计与实现 | 设计并部署数据库,创建必要的表和索引 | 3周 |
| 集成与测试 | 前后端集成,进行功能测试和性能优化 | 4周 |
| 部署与上线 | 部署系统至生产环境,进行最终测试与上线 | 2周 |
| 维护与优化 | 上线后进行系统维护和性能优化 | 持续进行 |
风险评估与应对措施
|--------|----------------------|--------------------------|
| 风险类别 | 风险描述 | 应对措施 |
| 技术风险 | 不同格式三维数据的兼容性和解析困难 | 选择成熟的库(如GDAL/OGR),进行充分测试 |
| 时间风险 | 开发进度延误,导致项目整体时间延长 | 制定详细的项目计划,定期监控进度 |
| 数据安全风险 | 数据泄露或未授权访问 | 实施严格的权限控制和数据加密措施 |
| 性能风险 | 大规模数据处理和实时渲染导致系统性能下降 | 进行性能优化,采用缓存和分布式架构 |
| 用户接受风险 | 用户对新系统的不适应或使用困难 | 提供详细的用户培训和文档支持 |
| 依赖风险 | 关键技术或第三方库的支持中断或更新不及时 | 选择活跃维护的技术栈,并制定应急预案 |
| 兼容性风险 | 系统与现有公安网络或设备的兼容性问题 | 在开发前进行充分的兼容性测试,确保系统集成性 |