文 | 王家歡 劉冠君 趙倩

大連航天北斗科技有限公司

一、引言

鐵路用地作為鐵路運(yùn)輸企業(yè)所經(jīng)營(yíng)的重要資產(chǎn)，是保證鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)安全與暢通的物質(zhì)基礎(chǔ)和基本條件，更是鐵路運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)自身改革與發(fā)展所依靠的重要資本。因此，管理好、利用好、保護(hù)好鐵路用地，能為鐵路長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、建設(shè)事業(yè)、改革與發(fā)展提供強(qiáng)有力的物質(zhì)條件。作為鐵路運(yùn)輸管理工作不可或缺的組成部分，鐵路用地管理是鐵路相關(guān)部門依據(jù)國家法律法規(guī)，對(duì)鐵路用地的利用活動(dòng)所進(jìn)行的內(nèi)部管理，在鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)中占有重要地位。因此利用衛(wèi)星遙感技術(shù)開展區(qū)域鐵路土地監(jiān)察，鐵路資產(chǎn)監(jiān)管，加速鐵路用地的信息化建設(shè)，提供完善準(zhǔn)確的鐵路用地信息，嚴(yán)格規(guī)范和要求在鐵路運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)過程中鐵路資產(chǎn)的處置、開發(fā)和利用，加強(qiáng)鐵路土地資產(chǎn)的管理力度，以便為鐵路相關(guān)部門制定土地管理決策提供有利依據(jù)。

目前鐵路用地監(jiān)察主要還是以人工巡察為主，人工巡察存在局部偏遠(yuǎn)地區(qū)人工巡察排查困難，監(jiān)測(cè)信息不及時(shí)、不準(zhǔn)確等相關(guān)問題。鐵路用地監(jiān)察和鐵路資產(chǎn)監(jiān)管工作應(yīng)體現(xiàn)信息化的特色，建立完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，嚴(yán)格規(guī)范和要求在鐵路運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)過程中鐵路資產(chǎn)的處置、開發(fā)和利用，并實(shí)現(xiàn)監(jiān)察單位數(shù)據(jù)共享。

綜上，本文基于衛(wèi)星遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、海量數(shù)據(jù)分析和動(dòng)態(tài)可視化技術(shù)、三維數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)等最新技術(shù)成果，結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS），研究一套基于衛(wèi)星遙感的鐵路土地監(jiān)察管理系統(tǒng)，這對(duì)實(shí)現(xiàn)鐵路土地用地監(jiān)測(cè)、非法侵占監(jiān)測(cè)、收費(fèi)等業(yè)務(wù)方面管理工作信息化、可視化發(fā)展具有一定借鑒意義，可為提高鐵路土地管理工作水平提供支持，對(duì)于實(shí)現(xiàn)鐵路土地資產(chǎn)保值增值具有重要意義。

二、方案概述

1．應(yīng)用目標(biāo)

基于衛(wèi)星遙感的鐵路土地監(jiān)察管理系統(tǒng)及應(yīng)用，是利用衛(wèi)星遙感技術(shù)、信息技術(shù)對(duì)各種資源和環(huán)境等要素的地理空間信息進(jìn)行采集，并以一定的數(shù)據(jù)編碼和格式進(jìn)行存儲(chǔ)，在采用地理模型分析方法對(duì)多要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，利用圖形、圖像和數(shù)字等多種形式展現(xiàn)所需空間的動(dòng)態(tài)地理信息，結(jié)合鐵路土地管理實(shí)際工作情況，建立完善的鐵路土地監(jiān)察管理系統(tǒng)。利用GIS數(shù)據(jù)分析與編輯、測(cè)繪與制圖等功能，對(duì)鐵路土地和用房空間分布、利用狀態(tài)、動(dòng)態(tài)變化等信息的三維展示，實(shí)現(xiàn)鐵路土地地理空間數(shù)據(jù)采集與編輯的信息化及對(duì)鐵路土地資產(chǎn)保值增值。

2．服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)

本文通過對(duì)土地監(jiān)察執(zhí)法相關(guān)業(yè)務(wù)的分析，利用移動(dòng)的相關(guān)技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用C/S和B/S相混合的最佳模式。在移動(dòng)終端，土地監(jiān)察執(zhí)法工作人員利用帶有定位功能的移動(dòng)設(shè)備，通過3G網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器查詢業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或者執(zhí)行相關(guān)GIS功能，返回結(jié)果。通過瀏覽器，相應(yīng)角色登陸后臺(tái)，可以查詢和管理外業(yè)土地監(jiān)察執(zhí)法過程中工作人員的信息、工作任務(wù)、工作結(jié)果等，同時(shí)可以對(duì)違法案件的發(fā)現(xiàn)提供自動(dòng)化支持，并對(duì)后續(xù)違法案件的處理工作進(jìn)行自動(dòng)化辦公。

系統(tǒng)采用多層次、面向服務(wù)的設(shè)計(jì)思想，自下而上依次為上一級(jí)提供數(shù)據(jù)和服務(wù)功能，應(yīng)用層提供具體的應(yīng)用功能，滿足實(shí)際的應(yīng)用需求（圖1）。

圖1 服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)

系統(tǒng)自下而上，依次為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、接口服務(wù)層和客戶應(yīng)用層：

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層主要包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)，以及土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫、土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫、建設(shè)項(xiàng)目用地?cái)?shù)據(jù)庫等，這一層是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐。

（2）接口服務(wù)層

該層通過提取加工和抽取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)，并添加額外的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，形成土地監(jiān)察執(zhí)法數(shù)據(jù)庫。GIS平臺(tái)需要通過空間數(shù)據(jù)庫引擎SDE來存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)。空間關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）的實(shí)現(xiàn)是建立在常規(guī)RDBMS之上的，它除了具備常規(guī)RDBMS的功能外，還提供特定的針對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理功能，常用的實(shí)現(xiàn)方式就是在常規(guī)RDBMS上添加一層空間數(shù)據(jù)庫引擎。代表性的空間數(shù)據(jù)庫引擎是ESRI公司的ARCSDE和中地?cái)?shù)碼集團(tuán)的MapGIS SED。GIS平臺(tái)服務(wù)器可以發(fā)布傳統(tǒng)形式的SOAP風(fēng)格服務(wù)和PEST風(fēng)格服務(wù)，也可以發(fā)布OGC定制的web服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，主要有WMS、WMTS、WFS、WCS、CSW、WPS以及OpenLS等。該層將底層的數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行封裝，將復(fù)雜的功能化繁為簡(jiǎn)，為應(yīng)用層提供統(tǒng)一的接口。

（3）客戶應(yīng)用層

對(duì)新時(shí)代高校的思想政治教育來說，強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè)，不僅要加強(qiáng)對(duì)思想政治教育課師資力量的打造，同時(shí)也應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)全校教師思想政治素質(zhì)的提升，這樣才能讓大學(xué)生感到教師的授課既生動(dòng)鮮活，又在潛移默化中接受先進(jìn)思想和先進(jìn)文化的感染和浸潤(rùn)。

基于服務(wù)層提供的各類服務(wù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)具體功能。根據(jù)實(shí)際功能需要，系統(tǒng)由監(jiān)察管理子系統(tǒng)、案件管理子系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表子系統(tǒng)、系統(tǒng)管理子系統(tǒng)構(gòu)成。

三、系統(tǒng)應(yīng)用

基于衛(wèi)星遙感的鐵路土地監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)在實(shí)際的鐵路土地站進(jìn)行部署并測(cè)試，主要對(duì)鐵路土地站的鐵路用地進(jìn)行監(jiān)察，實(shí)現(xiàn)基于高分二號(hào)衛(wèi)星0.8m精度的衛(wèi)星遙感影像為地圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)巡查人員的監(jiān)控、人員的軌跡回放及統(tǒng)計(jì)分析、案件管理、土地收費(fèi)臺(tái)賬的管理及信息查看等應(yīng)用。

1．監(jiān)察管理應(yīng)用

監(jiān)察管理應(yīng)用主要負(fù)責(zé)外業(yè)上傳的監(jiān)察任務(wù)數(shù)據(jù)的收集整理、編輯管理工作，外業(yè)人員的工作情況進(jìn)行監(jiān)控跟蹤和匯總統(tǒng)計(jì)，包括監(jiān)察任務(wù)管理、監(jiān)察點(diǎn)管理、監(jiān)察任務(wù)監(jiān)控、監(jiān)察任務(wù)匯總、查詢分析和業(yè)務(wù)專題圖展示六個(gè)功能模塊。這些應(yīng)用功能和移動(dòng)監(jiān)察執(zhí)法緊密相連，其業(yè)務(wù)應(yīng)用功能的實(shí)現(xiàn)需要移動(dòng)監(jiān)察執(zhí)法提供外業(yè)數(shù)據(jù)支持。

1）對(duì)巡查狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控：巡查情況實(shí)時(shí)監(jiān)控面板中可以顯示出所選土地站所有巡查人員的巡查狀態(tài)，也可以輸入工作人員姓名進(jìn)行查詢。在實(shí)時(shí)監(jiān)控面板中不僅能顯示實(shí)時(shí)在線巡查人員的位置，同時(shí)可以查看離線人員的歷史記錄，在巡查人員列表中雙擊巡查人員可在地圖上顯示屬性信息，其中包括人員姓名、人員位置、公里標(biāo)位置以及時(shí)間等信息。

2）巡查軌跡回放：軌跡查詢面板中顯示出所有巡查軌跡列表?？梢酝ㄟ^日期、人員名稱進(jìn)行篩選。篩選后的列表中，顯示人員名稱、公里數(shù)、軌跡操作按鈕。點(diǎn)擊軌跡操作按鈕將會(huì)在地圖中顯示出該人員的一次巡查軌跡，實(shí)際人員軌跡回放如圖2所示。

圖2 巡查軌跡回放應(yīng)用

3）巡查人員統(tǒng)計(jì)：巡查人員統(tǒng)計(jì)分析面板中可以通過輸入條件顯示出監(jiān)察工作的匯總統(tǒng)計(jì)。可以通過輸入開始時(shí)間、截止時(shí)間以及人員姓名進(jìn)行匯總，匯總出在這一段時(shí)間內(nèi)，該員工共產(chǎn)生巡查軌跡數(shù)量、公里數(shù)、往返經(jīng)過的站點(diǎn)。

2．案件管理應(yīng)用

案件管理應(yīng)用主要用于協(xié)助室內(nèi)辦公人員參與違法用地的監(jiān)察與執(zhí)法工作，包括案件舉報(bào)接收、立案管理、調(diào)查取證管理、案件處理、結(jié)案歸檔和案件查詢統(tǒng)計(jì)等功能。案件的來源有多種形式，既包括例行監(jiān)察工作時(shí)發(fā)現(xiàn)的違法案件，也包括通過歷年遙感影像庫疊加分析自動(dòng)識(shí)別的疑似案件，還包括群眾舉報(bào)的案件等。案件管理應(yīng)用方便用戶對(duì)某個(gè)土地站的所有案件進(jìn)行管理。案件舉報(bào)接收功能展示該土地站所有案件舉報(bào)記錄明細(xì)，管理人員對(duì)每條信息進(jìn)行審核、審批等；立案管理是對(duì)舉報(bào)案件審批時(shí)發(fā)現(xiàn)有疑點(diǎn)的案件，記錄并根據(jù)規(guī)定進(jìn)行立案處理；調(diào)查取證管理是對(duì)立案的案件進(jìn)行技術(shù)取證及現(xiàn)場(chǎng)取證核實(shí)并記錄；案件處理是對(duì)已經(jīng)確定違建違規(guī)的案件依規(guī)進(jìn)行處理；案件查詢統(tǒng)計(jì)是對(duì)已經(jīng)處理的案件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并記錄歸檔，方便后續(xù)調(diào)閱查詢等。

3．統(tǒng)計(jì)報(bào)表應(yīng)用

統(tǒng)計(jì)報(bào)表應(yīng)用主要包括動(dòng)態(tài)巡查發(fā)現(xiàn)土地日?qǐng)?bào)表、動(dòng)態(tài)巡查登記每月臺(tái)賬表、每月發(fā)現(xiàn)違法用地清單。根據(jù)不同需求，可以查詢對(duì)應(yīng)所屬機(jī)構(gòu)每個(gè)站點(diǎn)征用的面積、征用時(shí)間、征用類型、用地經(jīng)度、用地緯度等信息，判斷用地是否合法。

1）收費(fèi)臺(tái)賬管理：收費(fèi)臺(tái)賬應(yīng)用方便用戶對(duì)某個(gè)土地站的收費(fèi)情況進(jìn)行管理，包括收費(fèi)臺(tái)賬管理、收費(fèi)查詢篩選、收費(fèi)項(xiàng)目定位及收費(fèi)項(xiàng)目信息查看等。收費(fèi)臺(tái)賬功能展示該土地站所有收費(fèi)明細(xì)臺(tái)賬，每一個(gè)租用單位就是一條數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)中統(tǒng)計(jì)進(jìn)行管理。臺(tái)賬中通過不同顏色表示收費(fèi)項(xiàng)目的不同狀態(tài)。

2）臺(tái)賬定位及信息查看：收費(fèi)臺(tái)賬列表的功能列表，包括查看和定位。用戶可以對(duì)這些問題進(jìn)行查看、定位等操作。信息詳情面板中顯示該項(xiàng)目的用戶名、所在線別、里程位置、起始日期、終止日期、協(xié)議金額、收費(fèi)金額、收費(fèi)依據(jù)、收費(fèi)狀態(tài)，同時(shí)顯示每一次處理的詳情，包括處理時(shí)間、收費(fèi)方式、收費(fèi)編號(hào)。收費(fèi)臺(tái)賬列表中點(diǎn)擊定位按鈕后在地圖中自動(dòng)定位項(xiàng)目，并顯示基本信息，包括單位名稱、收費(fèi)狀態(tài)、收費(fèi)金額、協(xié)議金額等。

4．系統(tǒng)管理應(yīng)用

系統(tǒng)管理主要包括用戶管理、用戶角色、權(quán)限管理、修改密碼。用戶管理模塊，土地站負(fù)責(zé)人可以使用系統(tǒng)管理模塊新建登錄用戶名、使用者姓名、所屬機(jī)構(gòu)、負(fù)責(zé)人、電子郵件、電話等信息，也可為用戶設(shè)定不同角色登錄，可以劃分不同的權(quán)限，可以為不同的用戶劃分相應(yīng)的權(quán)限及修改用戶的登錄密碼，保證系統(tǒng)的安全性。

四、結(jié)束語

基于衛(wèi)星遙感的鐵路土地監(jiān)察管理系統(tǒng)采用衛(wèi)星遙感技術(shù)，定期更新衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)察鐵路土地變化并及時(shí)報(bào)警，鐵路土地巡查人員依據(jù)報(bào)警信息中的位置去現(xiàn)場(chǎng)巡查和核實(shí)，并記錄土地監(jiān)察的信息，快速解決鐵路土地非法侵占問題。融合北斗高精度定位技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控巡查人員位置和自動(dòng)記錄巡查里程等信息，依據(jù)巡查人員的巡查情況，對(duì)鐵路土地使用進(jìn)行收費(fèi)及管理，從而極大提高鐵路土地用地、房產(chǎn)等方面管理工作的信息化和可視化能力，實(shí)現(xiàn)鐵路土地資產(chǎn)保值增值。