文 厦门大学博硕士论文摘要库 - COnnecting REpositories · 2016. 7. 5. ·...

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学校编码:10384 分类号_______ 密级 ______ 学号: X2012230534 UDC ______ 高危人群和危爆物品安检智能比对系统的 分析与设计 The Analysis And Design of High Risk And Hazardous Explosives Security Intelligent Comparison System 靳洋 师: 王备战教 称: 论文提交日期: 201 4年3月 论文答辩日期: 201 4年 学位授予日期: 答辩委员会主席: 2014 5 厦门大学博硕士论文摘要库

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  • 学校编码:10384 分类号_______ 密级 ______

    学号:X2012230534 UDC ______

    工 程 硕 士 学 位 论 文

    高危人群和危爆物品安检智能比对系统的

    分析与设计

    The Analysis And Design of High Risk And Hazardous

    Explosives Security Intelligent Comparison System

    靳洋

    指 导 教 师: 王 备 战 教 授

    专 业 名 称: 软 件 工 程

    论文提交日期: 2 0 1 4 年 3 月

    论文答辩日期: 2 0 1 4 年 月

    学位授予日期: 年 月

    指 导 教 师:

    答辩委员会主席:

    2014 年 5 月

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    题或课题组负责人或实验室名称,未有此项声明内容的,可以不作特

    别声明。)

    声明人(签名):

    2014 年 月 日

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    公开学位论文,均适用上述授权。)

    声明人(签名):

    2014 年 月 日

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  • 摘 要

    摘要

    近年来,随着我国经济的高速发展,犯罪类型也呈现出新的发展趋势,仅仅

    依靠传统的技术方法、技术手段早已不能满足对犯罪侦查的需要,在网络中建立

    专门的网络工作平台,既是信息化发展的必然趋势,更是提高公安机关人员办事

    效率,有效打击违法犯罪行为,向科技要效果的必然要求。对公安系统进行信息

    化发展是提高公安机关工作人员办事效率,提升基层基础工作水平的一个重要工

    具。它将在很大程度上决定着公安干警机构制度的改革。

    最新几年新疆暴恐违法犯罪活动日益突出,犯罪方式、犯罪方法、犯罪手段、

    犯罪途径、犯罪动机各不相同,严重影响了居民的安定生活,城市管理形势面临

    着复杂的局面。如何有效地整合社会资源,高效运用的网络技术,加强对高危人

    群和危爆物品的管理,遏制犯罪率上升的势头,将违法犯罪行为尽量减到最小,

    已成为公安机关的一个重要课题。

    本文首先介绍了国内外对智能比对系统的研究现状,说明研究的意义以及系

    统实现的技术。并在此基础上建立了智能比对综合数据库,给出了综合数据库的

    总体结构和数据提取方法,为后续的发展奠定良好的基础。

    其次,本文介绍了系统的需求分析,包括现状分析、业务需求分析、功能需

    求分析和非功能需求分析。对系统总体设计作了明确的说明,给出了系统总体设

    计,在总体设计中明确了设计的原则,系统架构设计。

    最后,本文对系统作了详细的设计,具体描述了高危人群信息管理系统、危

    爆物品购买系统、布控查缉管理系统、综合信息查询系统、智能轨迹分析系统和

    智能比对预警系统等六大子系统和工作流程。

    通过本次研究,系统智能比对概念已深入公安干警之中,在实际应用过程中

    已被公安人员所接受,信息化在查处违法犯罪中的应用前景被广泛看好。

    关键词:智能比对;高危人群;危爆物品

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  • Abstract

    Abstract

    In recent years, with the rapid development of network technology, network crime

    has shown a new trend of development, relying on technology, the traditional

    technology already can't meet the need of criminal investigation, establishing network

    platform specialized in the network, is the inevitable trend of informationization

    development, more is to improve the public security organs staff efficiency, to

    effectively combat illegal and criminal acts, the inevitable requirement to the effect.

    Information technology in the development of public security system is to improve

    the personnel of the public security organs work efficiency, improve an important tool

    based on the work of the basic level of the. It will largely determine the reform of

    public security police agency system.

    The latest few years Xinjiang illegal and criminal activities have become

    increasingly prominent, the crime means method approach, the motive for the crime

    of each are not identical, seriously affected the residents of the stable life, city

    management situation facing the complicated situation. Integration of social resources

    and how to effectively, efficient use of network technology, strengthen the high-risk

    and hazardous explosives management, crime rate is rising, the illegal and criminal

    acts as far as possible to minimize, an important subject of police personnel has been

    successful.

    The paper firstly introduces the research status at home and abroad on the

    intelligent matching system, the technology to realize the significance of research and

    the system. And on the basis of the intelligent matching integrated database, gives a

    comprehensive database structure and data extraction method, to lay a good

    foundation for the follow-up development.

    Secondly, it introduces the demand analysis of the system, including the analysis

    of the current situation analysis, business requirements analysis, functional

    requirements analysis and non functional requirements. The overall system design and

    makes clear that, given the overall system design, in the overall design of the design

    principles, system architecture design.

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  • Abstract

    Finally, This paper makes detailed design for system. It describes detailedly six

    subsystem and work flow:high risk population information management system、

    dangerous explosive materials purchasing system、Control check management

    system、Integrated information query system、Analysis system of intelligent trajectory

    and Intelligent comparison warning system.

    Through this research, the concept system of intelligent than has been the public

    security police, in the actual application process has been the public security

    personnel to accept, application prospect of informationization in illegal crime in the

    widely favors.

    Keyword:Intelligent Matching; High-risk Population; Hazardous Explosives

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  • 目 录

    目 录

    第一章 绪论 .............................................................................................. 1

    1.1 研究背景与意义 ..................................................................................................... 1

    1.2 国内外研究现状 ..................................................................................................... 2

    1.3 论文研究的主要内容 ............................................................................................. 4

    1.4 论文结构 ................................................................................................................. 4

    第二章 系统相关理论与技术介绍 .......................................................... 6

    2.1 相关智能比对技术介绍 ......................................................................................... 6

    2.1.1PGIS 平台 .......................................................................................................... 6

    2.1.2JavaScript ........................................................................................................... 6

    2.1.3ASP.NET ............................................................................................................ 7

    2.1.4AJAX .................................................................................................................. 7

    2.1.5B/S 架构 ............................................................................................................. 7

    2.1.6WEB Services 技术 ........................................................................................... 8

    2.1.7J2EE 技术 ........................................................................................................... 8

    2.1.8Spring 框架 ........................................................................................................ 9

    2.2 智能比对体系结构 ............................................................................................... 11

    2.3 智能比对识别方法 ............................................................................................... 12

    2.3.1 主要功能 ......................................................................................................... 12

    2.3.2 技术特点 ......................................................................................................... 13

    2.3.3 高速比对服务 ................................................................................................. 14

    2.3.4 全面的数据库支持 ......................................................................................... 14

    2.3.5 系统构成 ......................................................................................................... 14

    2.3.6 系统模块 ......................................................................................................... 14

    2.4 智能比对识别实现 ............................................................................................... 15

    2.4.1 核心组件概述 ................................................................................................. 15

    2.4.2 数据访问服务 ................................................................................................. 15

    2.4.3 数据访问组件 ................................................................................................. 15

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  • 目 录

    2.4.4 信息比对服务 ................................................................................................. 16

    2.4.5 模型解析服务 ................................................................................................. 17

    2.4.6 信息比对日志 ................................................................................................. 17

    2.5 本章小结 ............................................................................................................... 18

    第三章 系统需求分析 ............................................................................ 19

    3.1 现状分析与智能比对发展需求 ........................................................................... 19

    3.2 系统业务需求分析 ............................................................................................... 19

    3.3 功能需求分析 ....................................................................................................... 20

    3.3.1 比对功能需求 ................................................................................................. 20

    3.3.2 系统用例分析 ................................................................................................. 21

    3.4 非功能需求分析 ................................................................................................... 26

    3.4.1 性能要求 ......................................................................................................... 26

    3.4.2 可靠性需求 ..................................................................................................... 27

    3.4.3 易用性需求 ..................................................................................................... 27

    3.4.4 安全性需求 ..................................................................................................... 27

    3.5 系统维护 ............................................................................................................... 28

    3.6 本章小结 ............................................................................................................... 28

    第四章 系统设计 .................................................................................... 29

    4.1 系统总体设计 ....................................................................................................... 29

    4.1.1 系统设计思想 ................................................................................................. 29

    4.1.2 系统设计原则 ................................................................................................. 29

    4.1.3 系统架构设计 ................................................................................................. 30

    4.1.4 系统功能设计 ................................................................................................. 32

    4.1.5 系统数据库设计 ............................................................................................. 35

    4.2 系统详细设计 ...................................................................................................... 36

    4.2.1 高危人群信息管理 ......................................................................................... 38

    4.2.2 危爆物品购买管理 ......................................................................................... 38

    4.2.3 布控查缉管理 ................................................................................................. 39

    4.2.4 综合信息查询 ................................................................................................. 40

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  • 目录

    4.2.5 智能轨迹分析 ................................................................................................. 42

    4.2.6 智能比对预警 ................................................................................................. 42

    4.3 本章小结 ............................................................................................................... 44

    第五章 系统测试 .................................................................................... 45

    5.1 黑盒测试 ............................................................................................................... 45

    5.2 白盒测试 ............................................................................................................... 48

    5.3 环境测试 ............................................................................................................... 48

    5.4 性能测试 ............................................................................................................... 49

    5.5 本章小结 ............................................................................................................... 49

    第六章 总结与展望 ................................................................................ 50

    6.1 总结 ....................................................................................................................... 50

    6.2 展望 ....................................................................................................................... 50

    参考文献 .................................................................................................. 52

    致谢 ........................................................................................................... 53

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  • Contents

    Contents

    Chapter 1 Introduction ............................................................................. 1

    1.1 The Topic Background ........................................................................................... 1

    1.2 Research status at home and abroad.................................................................... 2

    1.3 The main contents of the thesis ............................................................................. 4

    1.4 The paper structure arrangement ........................................................................ 4

    Chapter 2 The introduction of system technology ................................. 6

    2.1 Introduces the intelligent matching technology .................................................. 6

    2.1.1 The PGIS platform ............................................................................................ 6

    2.1.2 JavaScript .......................................................................................................... 6

    2.1.3 ASP.NET ............................................................................................................ 7

    2.1.4 AJAX ................................................................................................................. 7

    2.1.5 The B/S Architecture ......................................................................................... 7

    2.1.6 WEB Services Technology ................................................................................ 8

    2.1.7 J2EE Technology ............................................................................................... 8

    2.1.8 The Spring Framework ...................................................................................... 9

    2.2 Intelligent matching system structure ................................................................ 11

    2.3 Intelligent matching identification method ........................................................ 12

    2.3.1 Main function .................................................................................................. 12

    2.3.2 Technical characteristics .................................................................................. 13

    2.3.3 High speed matching service ........................................................................... 14

    2.3.4 Comprehensive database support .................................................................... 14

    2.3.5 System structure .............................................................................................. 14

    2.3.6 System module ................................................................................................ 14

    2.4 Intelligent matching recognition ......................................................................... 15

    2.4.1 The core component overview ........................................................................ 15

    2.4.2 Data access service .......................................................................................... 15

    2.4.3 Data access components .................................................................................. 15

    2.4.4 Information on services ................................................................................... 16

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  • Contents

    2.4.5 Analysis of service model ................................................................................ 17

    2.4.6 Information on the log ..................................................................................... 17

    2.5 The summary of this chapter .............................................................................. 18

    Chapter 3 System requirements analysis .............................................. 19

    3.1 Analysis of the current situation and development demand ............................ 19

    3.2 Analysis of system demand .................................................................................. 19

    3.3 The function requirement analysis ..................................................................... 20

    3.3.1 Comparison of functional requirements .......................................................... 20

    3.3.2 The system use case analysis ........................................................................... 21

    3.4 Analysis of non functional requirements ........................................................... 26

    3.4.1 Performance requirements ............................................................................... 26

    3.4.2 Reliability requirements .................................................................................. 27

    3.4.3 Ease of use requirements ................................................................................. 27

    3.4.4 Safety requirement .......................................................................................... 27

    3.5 System maintenance ............................................................................................. 28

    3.6 The summary of this chapter .............................................................................. 28

    Chapter 4 System design ........................................................................ 29

    4.1 The overall design of the system ......................................................................... 29

    4.1.1 System design .................................................................................................. 29

    4.1.2 The design principle of the system .................................................................. 29

    4.1.3 System architecture design .............................................................................. 30

    4.1.4 The system function design ............................................................................. 32

    4.1.5 The system database design ............................................................................. 35

    4.2 The system design in detail .................................................................................. 36

    4.2.1 High risk population information management ............................................... 38

    4.2.2 Dangerous explosive materials purchase management ................................... 38

    4.2.3 Control check management ............................................................................. 39

    4.2.4 Integrated information query ........................................................................... 40

    4.2.5 Analysis of intelligent trajectory ..................................................................... 42

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  • Contents

    4.2.6 Intelligent than early warning .......................................................................... 42

    4.3 The summary of this chapter .............................................................................. 44

    Chapter 5 System testing ........................................................................ 45

    5.1 Black box testing .................................................................................................. 45

    5.2 White box testing .................................................................................................. 48

    5.3 Environmental testing .......................................................................................... 48

    5.4 Performance test .................................................................................................. 49

    5.5 The summary of this chapter .............................................................................. 49

    Chapter 6 Summary and Outlook ......................................................... 50

    6.1 Summary ............................................................................................................... 50

    6.2 Prospect ................................................................................................................. 50

    Reference.................................................................................................. 52

    Thanks ...................................................................................................... 53

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  • 第一章 绪论

    1

    第一章 绪论

    1.1 研究背景与意义

    改革开放以来,中国经济经历了迅速的腾飞,受到世界各国的瞩目。但是通

    过对经济发展的深层次研究来看,中国经济核心驱动力不足,经济持久力不强。

    因此,对中国经济进行转型发展已势在必行。当前,中国社会正处于发展转型的

    过渡时期,具有很强的敏感性,各种经济利益格局也不断地在进行调整,各种社

    会矛盾相互交织且日益凸显,给社会带来了很大的不安定性。同时,一些深层次

    的矛盾也有出现的迹象,这无疑将给社会和人民带来更大的危害。

    自从新疆 2009 年发生了“7.5事件”以来,东部沿海地区大量人口涌入到新疆

    寻求发展,对新疆的经济发展起到了一定的带动作用。但是,由于人口的大量涌

    入,群众素质良莠不齐,致使新疆出现了城市高负荷运转,社会秩序面临失衡状

    态,治安状况紊乱,一些危害新疆人民安居乐业的犯罪事件时有发生。且新疆地

    广人稀,民族成份复杂,这给一些具有险恶用心的人以可乘之机,新疆危害事件

    呈现出性质恶劣、危害性大、涉及到国家和人民生活安全的特点。因此,对危险

    份子进行高度监视和对流动人口进行安全检查,保证新疆的稳定以及人民生活安

    居乐业,已迫在眉睫。

    要想对新疆犯罪进行有效预防,需要将高危人群与危爆物品进行有机结合,

    将人防、技防进行全盘考虑,通过各种手段、措施和形式的综合运用,才能真正

    将犯罪预防落到实处,取得实际效果。对高危人群和危爆物品进行智能比对是一

    项以预防犯罪为主的理念思想,与传统的“以打为主”的思想,有着本质的区别,

    对于维护当前新疆的社会治安,预防犯罪发生具有重大的现实意义:首先,有利

    于维护良好的治安环境,推动新疆建设的发展。在当前新疆社会、经济转轨的形

    势下,各种社会矛盾和问题不断爆发,提前预防,能够有效的解决和消除社会中

    存在的不安因素。因此,实施高危人群和危爆物品智能比对,对于改善新疆治安

    环境,对于新疆的建设和发展都具有重要的作用。其次,有利于加强警务工作的

    实际操作研究,丰富公安警务的侦测手段。实际操作能力强是当代警务工作一个

    很显著的特点,通过不断的实践,丰富完善,使警务工作更加深入人心。再次,

    有利于树立群众观点,密切警民关系。这对于我国公安机关树立“立警为公、执

    法为民”的思想,将产生深远影响和强大的助推力。

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  • 高危人群和危爆物品安检智能比对系统的分析与设计

    2

    随着现代警务行为理性的发展,新疆的警务行为构成已由原来的单一羁束行

    为变成了与社会安全有关的行为复合体。新疆的犯罪行为的发生是一种综合症,

    涉及到国际环境、境外三股势力、国内民族问题,此外还涉及到社会、自然、人

    文。因此,对犯罪的预防必须从整体上、全方位地角度进行研究。整体地、专门

    地、深人地剖析犯罪,并采取有效措施进行犯罪防控是社会实践发展、创立先进

    文化的迫切需要。从总体上看,在智能比对方面的研究,我国公安机关积累了一

    定的经验,但还存在着一些不足之处,尤其是在当前信息化发展如此迅速的情况

    下,如何应用好信息化平台,做好智能比对的精确性,是一个很重要的课题。对

    高危人群和危爆物品进行智能比对方向是正确的,各战线工作人员介绍他们的工

    作经验,同行和专家学者的意见和建议,也为进一步发展智能比对业务打下了良

    好的基础。

    1.2 国内外研究现状

    在上个世纪 90 年代初期,美国政府对信息化建设作出了总体规划,将公安

    机关信息化建设与其他政府部门同步进行。目前,美国公安机关信息化建设早已

    成为美国警察的重要工具。“911 事件”后,美国进一步加强了公安机关的信息整

    合共享,提出了一个全新的 NIEM 模型(National Information Exchanger Model)

    即国家信息交换模型。他将公安机关的信息安全上升到国际层面,实现了跨区域、

    跨组织的数据交换,有效地解决了公共安全、紧急情况、灾害处理、获取情报和

    保证国土安全等关键问题。在国家信息交换方面,美国联邦调查局(FBI)在原

    国家犯罪信息中心 NCIC(National Crime Information Center)的基础上,2008

    年建设了执法部门国家数据交换 NDEx 系统。NDEx 系统的建立,为全国各地执

    法机关提供了有关指纹、服装、车辆、纹身等关联查询、同类案件和嫌疑人提醒、

    威胁级别评估、犯罪活动热点区域和趋势分析等功能,到 2010 年此系统已全面

    部署完成。在区域共享方面,在司法部和司法援助局的帮助下,建设了地区信息

    共享系统 RISS(Regional Information Sharing Systems)。它可以提供帮派活动、

    毒品活动、贩卖人口、暴力犯罪、网络犯罪、身份盗窃、恐怖主义等各类犯罪支

    持。此外,美国警察还非常重视信息系统的现场应用,在案发现场都能够熟练运

    用手提电脑和信息系统,快速完成犯罪嫌疑人的电脑画像、指纹采集、信息查询、

    枪弹分析、询问笔录以及向上级和有关同事报告等工作。

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  • 第一章 绪论

    3

    自从 20 世纪 80 年代以来,我国公安部门先后实施了公安通信系统、公安专

    用计算机网络、指挥信息系统、全国犯罪信息中心(CCIC)等重大信息工程以

    及其他各项公安业务范围内的信息系统建设。这些信息系统的建设,在提高公安

    机关工作效率、保障社会稳定、打击各类犯罪活动以及队伍建设等方面都发挥了

    重要的作用,为我国公安系统信息化建设奠定了良好的基础。公安部于 1998 年

    9 月作出重要决策,以公安信息网络建设为先导,以各项业务信息化为主要内容,

    以建立统一指挥、快速反应、协同作战为目标,在全国范围内开展公安工作信息

    化工程,即“金盾工程建设”,到 2008 年,金盾一期基本建成。近年来,“金盾二

    期”主要是以科技示范城市创建为目标,大力推进信息化建设。各级公安机关积

    累了大量的数据信息,他们在警务的实践活动中,研发了很多实用的信息实战应

    用工具,并成功的应用到侦查破案中,在一些重要案件的侦破中屡建奇功,形成

    了网上作战的工作形式。随着网络作战的工作理念不断加深,网上作战吹响了公

    安信息化建设的更高目标,预示着一种全新的信息化公安工作模式的形成[1]。

    提起比对,目前为公众所认识的就是指纹比对。因为指纹具有唯一性的特点,

    将人的指纹输入系统,通过指纹自动识别系统,就会对人的指纹进行自动比对和

    鉴定。指纹识别系统具有储存容量大、查找比对迅速、信息全、工作效率高等优

    势,在认定犯罪嫌疑人侦破工作中发挥着越来越大的作用[2]。指纹比对具有正查、

    倒查、串查、查重四个主要应用。正查:即所谓的现场查案,以案查人。是系统

    应用过程中使用最多的一项功能。它是指将案发现场的指纹输入系统中,在指纹

    样本库中查找匹配指纹,加快了破案的效率,为破案赢得了时间。暂时查不出来

    的,每隔一段时间就重新查询一次,可能会查中案发前没有前科,案发后的犯罪

    嫌疑人。倒查:从人到案,在现场库中查找匹配指纹。此功能应用主要是针对五

    类人所进行的:抓获的违法、犯罪人员、身份不明而又有刑事犯罪嫌疑人、对比

    中的嫌疑人、已释放的盗窃惯犯和未抓获的盗窃惯犯。串查:根据现场指纹串并

    案的方法,以现场指纹在现场库。查重:指在指纹库中查找匹配指纹,查是否具

    有违法犯罪的前科。在指纹自动说明书中,“比对”一词首次出现在我国公安机关

    的视野中,然后开始应用到其他信息中,统称为信息比对。

    对于危爆物品的管理属于一种特殊的管理系统,因为它具有自身的关联性和

    复杂性。在日常管理中要有独特的信息管理、审查批准、统计查询、日常业务管

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  • 高危人群和危爆物品安检智能比对系统的分析与设计

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    理等需求,而面对不同企业又要满足企业的生产、购买、使用、查询等方面的需

    求。危爆物品管理的这种特性,使得其在信息化方面的管理存在着很多缺点和不

    足。面对日益增长的安全需求,对危爆物品的信息管理在国内外都得到积极的响

    应[3]。我国已着手对危爆物品进行网络化和信息化管理,各地公安机关也不同程

    度的实施了信息管理系统。对危爆物品进行有效管理,使高危人群破坏力降到最

    低,已成为目前我国公安机关一个重要的课题。

    1.3 论文研究的主要内容

    本课题研究工作的目标是为了实现高危人群与危爆物品进行智能比对,从而

    提高公安机关人员的办事效率,有效打击违法犯罪行为。通过本次系统的设计可

    以使相关人员通过不同渠道获取的数据,包括已存储在系统内的,单独文件形式

    的。这些数据的整合,可以有效地打破以往比对功能或系统由于数据不全的局限

    而进行更全面的信息比对,明显的提高了比对系统的实用性、及时性、通用性。

    要想进一步提高公安机关整体信息的应用能力,在实际中需要解决以下关键技

    术。

    1、信息比对理论。信息比对是目前应用最时效、最直接的一种方法,但是

    到目前为止还没有形成一套成熟的理论基础,因此,在实际应用过程中,要结合

    其他相关理论进行分析,比如,信息分析的相关理论。同时还要根据公安机关信

    息化的实际情况,进一步研究如何对信息比对理论的构建,明确信息比对的要素、

    模型、架构和应用等基本问题,从而形成一套对公安机关适用的理论。

    2、比对管理。根据公安机关的实际工作要求,适应现实生活中各种情况,

    需要对不同数据源的比对信息进行管理。重点管理的内容有:比对周期、比对任

    务、比对结果、结果报警等内容。

    3、数据管理。要想比对成功就需要大量的数据源作为系统的支持,因此,

    对数据管理是比对平台的一个关键点,公安机关人员可以通过不能的渠道、方法

    获取数据,数据也可以是不同形式,因此,需要将这些不同来源,不同形式的数

    据进行统一管理。同时,对于一些不便于放入数据库的数据,还要实现比对库与

    业务库的统一,这样才能够保证数据的及时更新,增加比对的有效性。

    1.4 论文结构

    本文共分为六章进行研究。

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