铁路用地管理应用系统建设方案构想

　　铁路部门是国家的重要基础部门，随着高铁时代的到来，铁路信息化程度的其各领域不断拓展，铁路用地管理信息化的提高同样摆在我们面前。随着GIS在各行各业应用的不断深入，如何利用GIS技术来提高管理和服务水平。铁路用地管理应用系统是对地籍属性资料、地籍图件以及登记发证过程中产生的办公数据进行综合管理。而铁路用地管理应用系统是在当代计算机工具的基础上，使用GIS技术、数据库技术和网络信息技术研发出来的专门适应于铁路地籍部门进行数据管理、信息查询、档案挂接、数据统计和打印等工作的系统软件。

　　《铁路技术创新》(双月刊)创刊于2003年，由中国铁道科学研究院主办。综合报道和传播国内外铁路行业技术创新成果，重点展示和推广铁路新技术、新产品、新装备，引领和推动铁路技术创新，努力为国内外铁路技术研发和产品生产企业搭建技术交流平台，架设铁路装备制造商通向铁路用户的信息高速路。

　　一、建设内容

　　1. 纸质档案数字化

　　对分散在各科室和档案室的纸质档案进行拆装、扫描、图像处理和质量检查，获得数字档案。

　　2. 数字档案建库

　　对扫描后的数字档案进行分类、整理和数据提取，按照相关标准规范进行入库，建立数字档案数据库。

　　3. 空间数据建库

　　建立铁路地籍空间数据与非空间数据库。

　　4. 地籍管理系统

　　开发建设铁路地籍管理系统，业务涵盖权属(地籍)管理，利用管理、监察管理、用地档案管理、规划管理和新建铁路建设用地管理六个方面，实现对数字档案库、空间数据库的浏览、管理、查询和统计出图等功能。

　　二、项目建设总体目标

　　充分、有效地利用数字档案数据库与铁路地籍数据库，将现有空间数据、非空间数、数字档案数据库用数据库技术进行科学有效的组织与管理;协助日常办公，提高办公效率，为领导决策分析提供数据依据。

　　利用GIS技术，科学的存储和管理铁路各业务部门的图形、文字、数据和音像资料，建立先进实用的铁路用地管理应用系统，为铁路部门日常管理，信息资源的共享和综合利用提供技术保障。

　　建立优质、高效和具有铁路地籍特点的铁路地籍管理系统，利用铁路地籍管理系统的各项功能弥补传统工作中的不足与效率低下，提供更为便捷的数据浏览、数据存储、空间定位查询和统计服务。从根本上解决传统手工作业方式所带来的诸多问题，更好的促进信息化建设的快速发展，保障铁路地籍信息的有效管理利用。

　　三、需求分析

　　1. 铁路设备管理维护的需求

　　设备的管理和维护是铁路部门日常主要工作之一。铁路各种设备数据量大、专业广，分布零散，要管理维护好设备，就必须掌握各种设备的运转状况、基础履历和分布情况。这就需要一个能对铁路各种设备信息进行采集、存储、分析、管理和统计的铁路地理信息系统，把铁路运、机、工、电、辆、房等各种设备信息资料直观、快速和简便地提供给管理者和技术人员使用。同时也要求该系统能提供较为简捷的图上设备维护方式。

　　2. 铁路辅助决策的需求

　　为了合理调配现有运力和设备的使用，系统应能够采集、存储和分析现有设备的使用情况和各种技术经济指标，如车站的运量、货源等，某条线路的货运量、客运量分析等，同时，系统也应提供现有铁路、车站附近的人文、经济、资源信息，形成各种专题图，为运量、人力、财力和物力的安排提供数据依据。同时要求铁路地理信息系统能对可能修建铁路的地区进行缓冲区分析，提供沿线辐射范围内的地方人文、经济、资源和地理指标的统计分析，为领导决策提供辅助支持。

　　3. 铁路抢险救灾的需求

　　为了在灾害事故发生后，能在最短的时间内作出抢险方案并恢复行车，把损失减少到最低，要求领导和技术人员能尽快得到事故发生地段的详尽信息。包括线路两旁地形地貌情况、事发地段线路设备情况、事发地段线路图像资料、救援设备分布情况等。目前，这些资料都是分别存储在各级档案馆内，紧急情况一旦发生，查找起来异常困难，常因资料不全而贻误抢险战机。因此，铁路部门在抢险救灾时，需要一个能直观、快速和简便地提供抢险有关信息的铁路地理信息系统，并使一些相关联的信息一体化显示，让领导和技术人员在远离现场的情况下，就能对事发地段的情况了如指掌，为远程指挥提供强大的数据支持。

　　4. 各种专业制图的需求

　　铁路系统各部门在日常工作中，常常要用到各种专业图集，以供快速查询使用。铁路地理信息系统应该能够根据用户需求，通过图层管理，将系统内部的矢量化图件整理成专业图集，然后打印输出。

　　四、总体框架设计(如表1)

　　应用层是用户与系统的交互层，即用户使用系统时能够享受到系统提供的各项功能服务，业务范围包括权属(地籍)管理，利用管理、监察管理、用地档案管理、规划管理和新建铁路建设用地管理六个方面。

　　功能层提供各种功能引擎，实现系统的各项操作功能，包括：图形展示、浏览功能、图文互查、查询定位功能和统计功能等。

　　数据层是系统的资源层，地籍管理系统的主要数据为图形空间数据与图形属性数据、数字档案数据库、基础地形数据库和遥感影像等数据库构成。

　　技术路线采用Oracle數据库、ArcGIS平台，基于C#、JavaScript开发语言，采用SOA技术将不同的应用与服务统一封装起来，通过B/S形式进行展现。

　　软件环境为满足项目建设要求，进行操作系统、数据库以及GIS等软件。

　　1. 操作系统

　　操作系统采用 Windows Server 2008R2。

　　2. 数据库

　　数据库采用Oracle 11gR2。

　　3. GIS软件

　　ArcGIS是目前大型GIS应用的主流平台，从数据描述、存储、表达和开发都有一整套专业的技术和产品，有利于用户的数据管理严谨、数据交换便捷、系统更新和迁移方便。本方案采用ArcGIS Server10.1(含ArcSDE许可)作为数据发布平台。

　　五、一体化服务集成设计

　　从系统使用的角度，系统需要拥有服务管理、用户管理、档案管理、运维管理、应用展示等不同功能，按照传统系统设计，每个功能都能够形成一个系统，从而使得传统的系统都包含较多并且复杂的系统。

　　首先，传统的系统设计方式，将系统分成了很多子系统，而每个子系统之间又有千丝万缕的联系，用户很难捋清各系统之间的关系，在系统使用方面给用户设置了不小的障碍;其次，如果按传统方式设计，改变一个子系统后，往往其他子系统也需要进行相应调整，由于系统较大，各系统往往是不同开发人员实现的，那么修改一个子系统后，需要有一个掌握全局的人来管理其他子系统修改，这种模式大大增加了开发人员的工作量;第三，如果有很多子系统，显然也大大增加了系统实施部署人员的工作量，他们需要将每个子系统进行部署，而且需要配置各系统的参数，对系统部署实施人员又提出了更高的要求。

　　正是因为有上述问题的存在，我们考虑使用系统一体化设计，即一体化地理信息服务系统设计方式，将服务管理、用户管理、档案管理、运维管理和应用展示等统一到一个系统中，抛弃独立设计子系统的概念，每一个都是系统中的一个功能模块。这种设计理念不仅能够方便用户使用，而且可以最大限度的减少开发和部署人员的工作，大大提高系统开发效率。在一体化地理信息服务系统中，采用权限的方式控制不同用户登录系统后看到的内容不一致。

　　六、系统功能设计

　　业务导航将围绕铁路地籍业务所涉及的权属管理、利用管理、监察管理和档案管理等六大模块进行集成，构建基本框架和门户业务导航。

　　业务导航以win8风格进行设计，并对各模块进行单点登录，业务模块的集成为系统提供便捷、统一的二次开发接口，也为系统后续的建设完善搭好框架。

　　权籍管理子系统，结合数据情况，整合影像数据、宗地数据和图斑等地籍数据，实现空间数据的在线图形展示与控制、属性查看、宗地分类实时统计以及数据的在线更新和编辑;能通过属性检索、图形关联等方式查询档案资料，查看档案资料等功能。

　　系统功能系统采用B/S架构，以图形方式集中显示各类数据，可方便地进行显示、叠加、查询和统计，可关联档案资料，并进行资料查看。实现各类数据和资料的有效管理和查看，为日常办公提供铁路地籍空间信息服务。系统登录采用单点登录技术实现系统登录。

　　图形展示模块，各类电子地图、动态地图和专题数据的展示，数据使用在线地图服务调用叠加，支持瓦片服务(WMTS)、AGS动态地图服务(MapServer)等，支持资源目录编目，权限控制(精确到图层)。

　　地图浏览为用户提供通用的GIS数据浏览工具包括：全屏、平移、放大、缩小、清空、鹰眼和双屏对比等地图浏览功能。

　　数据资源目录，铁路地籍管理系统左侧设计为一棵“数据资源目录”树，这棵“树”包含了日常办公中所用到的图层、图集，例如铁路地籍方面的图(1：500地籍图等)，影像图和基础地理图等。通过该“树”可对图层进行相应的显示与隐藏控制。

　　按照数据资源类别对电子地图服务进行列表显示，点击服务，可进行服务图层浏览查看，可叠加显示。

　　1. 量算、标注

　　(1)距离量算：测定用户指定的有条多义线或输入的坐标串的距离。

　　(2)面积量算：测定用户指定的有条多义线或输入的坐标串的面积。

　　(3)标注：提供多种自动、职能的标注工具，包括坐标标注、距离标注、面积标注和属性标注等。

　　(4)单位设置：可设置长度(米、千米)、面积单位(平方米、亩、公顷)。

　　2. 查询定位模块

　　通过输入关键字，查询包含关键字的信息数据，支持模糊查询，查询与铁路地籍相关的要素信息，对查询出的结果在地图上进行定位，右侧显示查询结果列表，点击列表数据可进行定位，可对要查询的图层进行配置。

　　3. 坐标定位

　　精确快速定位地图到对应坐标。

　　4. 土地权证查询

　　通过宗地的属性数据，如：土地证号、宗地名称、里程进行宗地查询，查询结果以列表方式进行展示，同时地图叠加当前查询结果集，点击列表可进行数据定位，点击地图点标记可显示数据属性信息并与数据列表进行联动，同时要考虑无证地块的查询，方便用户查询前宗地发证信息总体状况。

　　5. 车站信息查询

　　宗地信息查询结果需要同时标记相关的车站站点及车站中心里程，点击车站图标显示对应车站详细信息。

　　6. 空间查询

　　通过地图点选任意空间范围内某点，该图斑高亮显示，可进行穿透检索，实现所见即所查，浏览相关宗地、图斑等基础信息。

　　7. 框选查询

　　框选某一区域需要查看的实体，即可弹出该区域实体的属性信息窗体。通过单击属性信息框所列出宗地号、名称等，进一步定位查询该宗地的详细信息。

　　8. 圖文挂接

　　宗地数据查询到对应结果后，可对其包含的附件资料进行管理，默认包含：权属管理、监察管理、利用管理、规划管理和综合管理目录，用户还可自行添加其它需要的附件目录，在目录上右击可弹出附件管理菜单，进行附件的上传、下载和删除操作，目前附件资料主要包含以下几类：权证、图纸、表格、音像、文字材料和电子文件。

　　9. 附件查看

　　数据查询显示结果后(包括属性查询、空间查询和全文检索)，提供图文挂入口，点击可查询相关记录所挂接的档案信息，并能在线打开或提供下载(常规文件可在线打开，包括：txt、jpg、png、bmp、doc、xls、ppt、xml等常用文件以及图片和常用offi ce文档，其它特殊文件：如CAD、mdb等文件提供下载方式，在本地打开)。

　　10. 统计模块

　　(1)按区域统计;(2)按里程数统计;(3)按范围统计;(4)按线路名统计。

　　11. 台账统计

　　实现对《国有土地使用证》台帐及未登记领证铁路用地台帐的统计，还可按照生产运输用地、辅助生产用地、生活设置用地以及其它用地四类铁路用地分类进行实时面积统计并且可对统计结果输出打印。

　　12. 数据管理

　　系统中可直接对宗地图形数据进行编辑以及属性信息录入。

　　13. 数据录入

　　通过系统中的添加按钮，在地图上绘制宗地图形，保存至数据库中。

　　14. 属性信息修改

　　系统中叠加当前已入库的数据，选择对应的记录可编辑其数据信息，并保存至数据库。

　　15. 图形信息修改

　　系统中叠加当前已入库的数据，选择对应的记录可编辑其图形信息，并保存至数据库。

　　16. 用地档案管理子系统

　　实现对地籍档案管理，按照地籍业务办理要求进行分类编目及管理，对地籍档案进行快速查阅，提供方便快捷的查询、统计功能，提供打印功能，对查询到的档案进行打印系统功能。

　　17. 目录添加

　　目录树上右键选择添加目录按钮，录入目录名称等信息即可创建新目录。

　　18. 目录信息修改

　　目录树上右键目录选择修改目录按钮，录入目录新信息即可修改目录。

　　19. 目录删除

　　目录树上右键目录选择删除目录按钮，可删除目录，但需要先删除目录下的子目录和资源。

　　20. 档案文件管理

　　对系统内的所有档案资源进行管理，可对档案进行元数据信息、删除、查看和打印等操作。

　　21. 档案入库

　　通过收录可登记一条档案信息，然后上传对应的附件将档案文件存放于某目录中，录入档案元数据信息进行保存，元数据需要包含：主管部门、档案名称、年份、关键字、案卷号、保密级别、保存期限和存放位置等。

　　22. 档案文件上传

　　将附件批量上传到某档案记录中。

　　23. 利用管理子系统

　　铁路土地利用管理是指在国家法律、政策的允许下，通过必要的手段确保铁路用地资源合理利用与保护的一种管理。促进铁路土地资产和资源合理有效利用，切实做到保值、增值。

　　当下铁路土地利用的主要开展体现在铁路用地范围内的《用地合同协议书》、《审批合同》(含外借、外占、租用、土地出让)等进行土地收费，以及土地出让合同的管理或通过土地招、拍、挂取得的土地。

　　针对开展工作要求，具体功能设计如下：

　　(1)证书管理

　　对《用地合同协议书》、《审批合同》(含外借、外占、租用、土地出让)等证书管理;可根据单位需要进行模板的新建，模板的修改的管理。

　　(2)表格模版的打印

　　系统提供对表格、合同等预定模板的打印功能，提高业务办理、审批效率。

　　(3)GIS出图

　　可将外借、租用出让等用地地块结合GIS进行位置标绘(数据叠加显示时需考虑坐标的统一)，同时可对地块位置进行基本出图。

　　(4)监察管理子系统

　　监察管理主要用来管理存在用地纠纷的地块图斑、纠纷调解及法院判决资料，并形成纠纷案件台账，支持对纠纷案件的查询，并对案件进行输出打印。

　　(5)规划管理子系统及新建铁路建设用地管理子系统等

　　七、技术规范与标准

　　本项目设计所参考和依据的技术标准包括数据标准、技术规范、软件开发标准以及软件接口规范四个部分：

　　1. 数据标准

　　(1)《基础地理信息数据库基本规定》CH/T 9005-2009;

　　(2)《中华人民共和国行政区划代码》 GB 2260-2004;

　　(3)《县级以下行政区划代码编织规则》 GB 10114-2003;

　　(4)《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T 18316-2008;

　　(5)《专题地图信息分类与代码》GB/T 18317-2001;

　　(6)《城市地理信息系统设计规范》GB/T 18578-2008。

　　2. 软件开发标准

　　(1)《计算机软件工程规范国家标准汇编2003》(ISBN： 7506632381);

　　(2)《信息技術软件生存期过程》(GB/T8566-1995);

　　(3)《计算机软件产品开发文件编制指南》(GB/T8567-1988)。

　　3. 软件接口规范

　　(1)OGC Web要素服务规范(Web Feature Service);

　　(2)OGC Web地图服务规范(Web Map Service)。

　　八、结束语

　　铁路地籍管理系统的建设是一个长期的、复杂的工程，需要大量的资金和人员的投入，需要采用先进的、复杂的技术，因此我们提出项目管理模式来确保在铁路地籍管理系统项目质量要求、时间要求和成本要求范围内，完成本项目的实施和达到预期的目标。这个模型所定义的四个实施过程主要包括：项目管理过程、开发过程、质量保证过程和产品完整化过程。