2020地理设计组三等奖：基于GIS的广州市天河区“两抢一盗”犯罪案件的多尺度时空格局研究

大家好，今天继续分享2020易智瑞GIS开发竞赛·地理设计组的获奖作品：

小组编号：B109（三等奖）

作品名称：基于GIS的广州市天河区“两抢一盗”犯罪案件的多尺度时空格局研究

作者单位：中山大学新华学院资源与城乡规划系

小组成员：梁洁瑜，郑丹丽，何欣怡

指导老师：王丹妮，宋云

作品视频

作品简介

1、设计思想

犯罪作为人类社会发展过程中阶段性的产物，是不以人的意志为转移的，短期内不可避免、长期客观存在的一种社会人文现象。我国犯罪形势复杂，犯罪案件类型多样，其中刑事案件中以盗窃、抢劫、抢夺为代表的“两抢一盗”侵财型案件，对社会造成恶劣影响。与此同时，随着我国社会经济不断发展和提高，现代科学技术的不断创新和广泛传播，犯罪嫌疑人的作案手段也在提高，在未逮捕之前，往往连续作案，严重影响社会的和谐稳定。随着大数据时代的来临，借由空间兴趣点（Point of Interest, POI）与地理信息技术（Geographic Information  System，GIS）为犯罪地理学提供了新的途径。和谐稳定的社会环境和治安关系密切，社会主义和谐社会需要社会治安作为保障。广州市天河区是广州市新的城市中心，是粤港澳大湾区城市群的重点区域，是“两抢一盗” 案件的高发区域之一。因此，本研究以广州市天河区为例，利用 “两抢一盗”犯罪案件的统计数据、POI等大数据，运用GIS空间分析、相关分析方法等，揭示“两抢一盗”犯罪时空分布特征与空间环境影响因素之间的关系，有利于犯罪热点的精准定位，为公安部门提供针对性的防控措施。

图1 研究区域

图2 系统框架

2、主要功能

（1）结合我国的实际情况，为我国犯罪地理学理论的构建和发展提供必要的实证基础；

（2）利用大数据和GIS技术相结合的方式探讨犯罪时空分布特征与城市空间环境因素之间的关系，为今后的犯罪地理研究提供借鉴和参考依据；

（3）根据2015—2019年广州市天河区“两抢一盗”犯罪数据，运用GIS空间分析、相关分析方法等，揭示城市犯罪在不同区域，不同犯罪类型在不同时间尺度下、不同空间尺度下的变化规律，为公安部门提供针对性的防控措施；

1）渔网可视化分析

以广州市天河区犯罪点及天河区街镇为原始数据，修改投影坐标系，创建天河区为范围的300*300个渔网并进行空间连接以统计每个格网内的犯罪点数量，通过ArcSence展示可视化分析结果。

图3 渔网分析结果图

图4 渔网可视化分析结果图

2）空间自相关分析

以广州市天河区犯罪点为原始数据，创建天河区为范围的300*300个渔网并进行空间连接以统计每个格网内的犯罪点数量来进行空间自相关，2015-2019年广州市天河区“两抢一盗”案件空间分布在99%的置信度下空间分布表现为聚类模式，主要集聚在天河区的西南部。

图5 空间自相关分析流程图

图6 空间自相关分析结果图

3）“自然邻域法”模型

以广州市天河区犯罪点为原始数据，运用“收集事件”工具，输入附属要素“犯罪点”；运用“热点分析”工具，输入要素“犯罪点收集事件”；运用“自然邻域法”工具，输入点要素“犯罪点收集事件_HotSpots1”，分析得出自然邻域法栅格图。

图7 自然邻域法流程图

图8 自然邻域法结果图

4）核密度&标准差椭圆分析

以广州市天河区犯罪点、天河区社区点为原始数据，创建天河区社区点的泰森多边形并使用空间连接以统计每个泰森多变形中的犯罪点数量，进行局部空间自相关分析，将三种犯罪类型（盗窃罪、抢夺罪、抢劫罪）的点要素分别进行核密度分析和标准差椭圆分析，2015-2019年广州市天河区“两抢一盗”犯罪案件主要集中在南部且呈东西走向。

图9 核密度&标准差椭圆分析流程图

图10 核密度分析结果图

图11 标准差椭圆分析结果图

5）“优化的热点分析”模型

以广州市天河区犯罪点、娱乐休闲POI、天河区公交站点POI、餐饮服务POI、社区生活POI为原始数据，运用“优化的热点分析”工具，分别输入四类POI要素，事件数据聚合方法“COUNT_INCIDENTS_WITHIN_AGGREGATION_POLYGONS”,用于将时间聚合到技术的面“犯罪点优化的热点分析.shp”, 2015-2019年广州市天河区“两抢一盗”案件空间分布主要集聚在天河区的西南部，建议在西南部加大警力巡查。

图12 优化的热点分析流程图

图13 建议加大警力区域分布结果图

（4）为市民营造一个和谐安全的城市环境，实现社会长治久安。

3、特点

（1）以法院裁判文书网审判文书数据为基础，结合新兴的空间分析技术，探究展开犯罪地理研究的可行性和潜力，通过提取记录、数据清洗、位置定位、整合建库的数据获取过程，并基于Excel对犯罪数据进行时间维度上的分析，基于GIS空间分析方法对犯罪数据进行空间维度上的分析，尝试建立从时空特征分析到挖掘改良区域的整套流程，不仅可用于对犯罪案件发热研究，也可用于其他地理因素或现象的探索分析。

（2）基于微观及精准分析，缩小研究区域为广州市中心区天河区，通过公开犯罪数据源。综合时间和空间多个维度，揭示犯罪盗抢时空特征，识别犯罪稳定时空热点，综合影响盗抢案件的关键因素，为防控提供建议。

4、展望：

犯罪作为人类社会发展的一种社会现象，与人类的生活与活动息息相关，因此打击犯罪，保障人民的财产安全和社区的稳定发展任务仍然紧迫。GIS空间分析及统计方法能从空间的角度为揭示犯罪活动的时空分布特征，预防和控制犯罪活动提供防控建议，未来的研究中，可以从以下几个方面加以深化：

（1）进一步丰富现有数据库，增加样点数据量和类型，为后续时空分析和防控建议的提出提供强有力的基础。

（2）深入探索犯罪时空动态变化的模式和规律，识别犯罪盲区，实现区域犯罪点精准预测。

作品点评

作品技术路线清晰，内容完整，以广州市天河区为例，使用excel和ArcGIS空间统计、空间分析等方法，基于犯罪案件数据、POI等数据建立了“两抢一盗”案件犯罪数据库，通过时间上的按季度、按月、按时多尺度分析，空间上包含核密度、空间自相关、热点分析等多个模型的探究分析，揭示了研究区“两抢一盗”分布特征，是一个十分不错的作品。后期可以继续完善模型，将模型的相关参数设置为模型参数，以便更好地提高模型的可复用性。

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