三維數(shù)字鐵路用地管理系統(tǒng)

趙蓮

摘 要：該系統(tǒng)將基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)與鐵路相關(guān)專題數(shù)據(jù)有效整合，采用先進(jìn)的二三維一體化GIS軟件平臺(tái)和插件式應(yīng)用開(kāi)發(fā)框架，首次將三維地理信息引入到鐵路用地管理中。系統(tǒng)中數(shù)據(jù)資源豐富，并實(shí)現(xiàn)了臺(tái)帳數(shù)據(jù)的可視化管理，資產(chǎn)處置和檔案管理的流程化管理，以及利用現(xiàn)狀管理、綜合統(tǒng)計(jì)分析、地圖管理等其他功能，能夠更好地服務(wù)鐵路用地管理。

關(guān)鍵詞：三維 鐵路 地理信息 宗地 檔案 臺(tái)賬 地圖

1、引言

近年來(lái)，隨著高鐵技術(shù)的引進(jìn)和自主研發(fā)，我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高鐵技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。十二五期間，中國(guó)客運(yùn)專線網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)“四縱四橫”的預(yù)期目標(biāo)，高速鐵路時(shí)代即將全面來(lái)臨。截止2014年12月28日，中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)總里程超過(guò)1萬(wàn)6千公里，“四縱”干線基本成型。高速鐵路的迅猛發(fā)展，既有鐵路的高速化改造，必然會(huì)引起鐵路站場(chǎng)、線路等用地范圍、性質(zhì)、利用方式的巨大改變，為鐵路用地管理帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

鐵路的宏觀發(fā)展態(tài)勢(shì)，為鐵路用地管理規(guī)劃了新的方向，鐵路用地的整體特點(diǎn)，也對(duì)改變鐵路用地管理模式提出了更高要求。鐵路用地的突出特點(diǎn)是點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣。基于以上特點(diǎn)，鐵路用地涉及相鄰單位眾多，確權(quán)領(lǐng)證難度大、四鄰簽章困難多；鐵路路線縱橫分布，土地邊界犬牙交錯(cuò)，現(xiàn)場(chǎng)情況極為復(fù)雜；鐵路用地所處地理位置優(yōu)越，地方城市改造占用頻繁，維護(hù)鐵路用地權(quán)益難度大。

為解決鐵路用地管理存在的實(shí)際問(wèn)題，充分利用現(xiàn)代科技手段，將三維基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)與鐵路用地專題管理數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，構(gòu)建鐵路用地系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行3D數(shù)字鐵路用地管理系統(tǒng)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)宗地、檔案、臺(tái)賬、地圖、利用現(xiàn)狀、資產(chǎn)處置的統(tǒng)一管理，為鐵路用地“一體化”電子政務(wù)辦公，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2、解決方案

2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

三維數(shù)字鐵路用地管理系統(tǒng)充分利用現(xiàn)代地理信息技術(shù)，通過(guò)衛(wèi)星遙感照片、航拍以及測(cè)繪人員實(shí)地測(cè)量等各種方式收集地理信息，取得鐵路用地全方位、全覆蓋正射影像數(shù)據(jù)。利用正射影像數(shù)據(jù)結(jié)合數(shù)字高程模型構(gòu)建出真實(shí)反映地表起伏情況的三維地面模型。

通過(guò)對(duì)車站、站場(chǎng)等重點(diǎn)區(qū)域的房屋建筑進(jìn)行三維建模，對(duì)鐵路用地范圍內(nèi)復(fù)雜的建筑物、構(gòu)筑物等，進(jìn)行360度無(wú)死角立體掃描并進(jìn)行后期的三維精細(xì)建模，獲得復(fù)雜建筑的細(xì)節(jié)信息，對(duì)鐵路沿線的高壓電塔、電桿及高壓線等通過(guò)三維掃描技術(shù)建立精細(xì)模型，能夠有效保障鐵路運(yùn)營(yíng)安全。

三維數(shù)字鐵路用地管理系統(tǒng)將基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)與鐵路相關(guān)專題數(shù)據(jù)有效整合。通過(guò)資料收集、底圖制作、權(quán)屬調(diào)查、土地詳查、土地登記、數(shù)據(jù)入庫(kù)等步驟獲取鐵路用地管理信息，再將鐵路用地管理信息整理形成鐵路宗地圖、土地利用現(xiàn)狀圖，并通過(guò)中間庫(kù)的轉(zhuǎn)換將臺(tái)賬數(shù)據(jù)、檔案數(shù)據(jù)錄入信息系統(tǒng)。

2.2 系統(tǒng)建設(shè)

通過(guò)整合將正射影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)、鐵路宗地圖、鐵路土地利用現(xiàn)狀圖、檔案數(shù)據(jù)、臺(tái)賬等數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，并以此為基礎(chǔ)研發(fā)了三維數(shù)字鐵路用地管理系統(tǒng)。

該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)臺(tái)賬管理功能基礎(chǔ)之上，還具備宗地管理、利用現(xiàn)狀管理、資產(chǎn)處置、檔案管理、綜合統(tǒng)計(jì)分析等功能。

2.2.1 宗地管理

采用車站、區(qū)間、獨(dú)立地塊模式來(lái)管理，以地形圖-宗地界-保護(hù)區(qū)界-影像圖-三維建筑模型的疊加形式來(lái)顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)掃描檔案、臺(tái)賬、圖形的聯(lián)動(dòng)和瀏覽。

系統(tǒng)可以采用多種方式定位，通過(guò)土地證號(hào)、里程、坐標(biāo)對(duì)宗地進(jìn)行精確定位。在宗地選中的情況下，點(diǎn)擊臺(tái)賬瀏覽，可以顯示選中宗地的臺(tái)賬數(shù)據(jù)，雙擊每一條臺(tái)賬數(shù)據(jù)，地圖中會(huì)高亮顯示對(duì)應(yīng)的宗地，從而使臺(tái)賬和地圖聯(lián)動(dòng)起來(lái)。

三維場(chǎng)景能給人帶來(lái)更真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)感，可以直觀地、多角度地看出宗地內(nèi)的建筑物形態(tài)以及建筑物與宗地界的位置關(guān)系，點(diǎn)擊三維場(chǎng)景中的單棟建筑模型可以顯示出其名稱、樓層、等屬性信息，為后期房屋調(diào)查提供數(shù)據(jù)支持。

2.2.2 利用現(xiàn)狀管理

通過(guò)利用現(xiàn)狀圖，可以看到不同使用單位的土地利用情況，利用現(xiàn)狀圖中不同顏色代表不同使用單位或不同土地用途。單擊某個(gè)車站，該站所有地塊會(huì)高亮顯示在地圖窗口中，點(diǎn)擊屬性查詢，所有地塊屬性均可顯示，包括土地使用單位、土地面積、建筑占地面積等。其他管理功能與宗地管理模塊功能一致，也可實(shí)現(xiàn)二三維聯(lián)動(dòng)及三維場(chǎng)景展示。

2.2.3 資產(chǎn)處置

實(shí)際工作中，資產(chǎn)處置業(yè)務(wù)流程常涉及到不同部門間文件資料的交互傳送，本流程在軟件中加以控制，不僅可以做到對(duì)每一個(gè)資產(chǎn)處置的過(guò)程和進(jìn)度一目了然，而且能及時(shí)地把資產(chǎn)處置過(guò)程中產(chǎn)生的各種材料進(jìn)行歸檔，并及時(shí)對(duì)臺(tái)賬進(jìn)行更新。

2.2.4 檔案管理

鐵路用地檔案數(shù)據(jù)量巨大，系統(tǒng)將檔案進(jìn)行數(shù)字化管理，能夠?qū)n案入庫(kù)、檔案借閱、檔案審批、檔案下載實(shí)現(xiàn)流程化管理，提高管理效率。

借閱人填寫借閱信息進(jìn)行借閱登記，主管副所長(zhǎng)對(duì)借閱情況進(jìn)行審批，審批通過(guò)則借閱人員落實(shí)審核意見(jiàn)，登記領(lǐng)取人信息，對(duì)原件的歸還情況進(jìn)行確認(rèn)。本模塊中只有檔案管理員擁有檔案入庫(kù)（新增、修改、刪除）的權(quán)限。

3、系統(tǒng)特色

該系統(tǒng)的主要特色有：

（1）流程化管理模塊：對(duì)資產(chǎn)處置、檔案借閱等涉及較多角色和身份的綜合業(yè)務(wù)，進(jìn)行流程化管理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)審核。

（2）臺(tái)帳數(shù)據(jù)的可視化管理：實(shí)現(xiàn)了臺(tái)帳與地圖數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，在地圖上直觀展示臺(tái)帳數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與臺(tái)帳數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)更新。

（3）土地利用現(xiàn)狀綜合分析：在土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)上，將宗地利用現(xiàn)狀信息在地圖上進(jìn)行直觀展示，為土地綜合開(kāi)發(fā)利用提供統(tǒng)計(jì)分析情況。

（4）疊加最新高清正射影像：將鐵路用地圖與高清數(shù)字影像圖疊加、聯(lián)動(dòng)，對(duì)鐵路用地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行直觀展示，保障鐵路的運(yùn)營(yíng)安全。

（5）車站、站場(chǎng)的三維立體模型：提供最直觀、最立體的視覺(jué)效果，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供最詳實(shí)的數(shù)據(jù)信息。

4、結(jié)論與展望

三維數(shù)字鐵路用地管理系統(tǒng)緊密圍繞鐵路用地管理實(shí)際需求，充分利用地理信息技術(shù)，針對(duì)宗地管理、土地利用現(xiàn)狀管理、資產(chǎn)處置、綜合統(tǒng)計(jì)等工作重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了三維數(shù)字鐵路用地管理的基本功能。系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)及模塊將均采用標(biāo)準(zhǔn)接口，方便后續(xù)對(duì)土地監(jiān)察、房產(chǎn)管理、不動(dòng)產(chǎn)管理、土地綜合開(kāi)發(fā)利用、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等功能模塊的擴(kuò)展開(kāi)發(fā)，更好地服務(wù)于鐵路運(yùn)輸、安全生產(chǎn)、創(chuàng)效增收等領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

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