城市轨道交通不动产产籍信息数据库设计

王晓静，刘　兵，马全明，张　可

(北京城建勘测设计研究院有限责任公司，北京 100101)

WANG Xiaojing，LIU Bing，MA Quanming，ZHANG Ke

城市轨道交通不动产产籍信息数据库设计

王晓静，刘兵，马全明，张可

(北京城建勘测设计研究院有限责任公司，北京 100101)

Database Design for Information of Rail Transit Immovable Property

WANG Xiaojing，LIU Bing，MA Quanming，ZHANG Ke

摘要：近些年来，城市轨道交通的快速发展形成了大量的不动产产籍信息，这些信息涉及城市轨道交通全生命周期，时间跨度大、专业种类多、信息涵盖内容广、管理难度大。本文介绍了城市轨道交通不动产产籍信息涉及的种类，并根据信息特征设计了城市轨道交通不动产产籍信息数据库。

引文格式： 王晓静，刘兵，马全明，等. 城市轨道交通不动产产籍信息数据库设计[J].测绘通报，2015(9)：95-98.DOI:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0289

关键词：城市轨道交通；数据库；信息分类；GIS

中图分类号：P258

文献标识码：B

文章编号：0494-0911(2015)09-0095-04

收稿日期：2014-07-28

作者简介：王晓静(1985—)，女，硕士，助理工程师，主要研究方向为地理信息软件开发技术与应用。E-mail：wxj0224@126.com

一、引言

城市轨道交通的快速发展产生了大量不动产产籍信息，这些信息涉及城市轨道交通建设全生命周期，从立项到运营，时间跨度大、专业种类多、信息涵盖内容广、管理难度大，并且大部分都具有空间分布特征等。这些信息特性给管理工作带来了挑战，如何有效地管理这些信息显得越来越重要。

随着地理信息技术的发展，具有空间关系的资料相继采用空间分布的方式来存储、管理和应用。在管理系统中，档案资料是核心数据，空间分布数据辅助档案资料进行存取、空间分析、综合管理等，这些数据的布局和存取能力对管理功能的实现和工作效率影响很大，因此设计并建立数据库系统非常重要。

二、不动产产籍信息数据分类

1. 产籍信息的地理属性

几乎所有产籍信息都具有空间属性，如征地资料、房产登记资料详细记录了沿轨道线路所征地块和房产的地理分布情况，地籍调查档案详细记录了地籍调查中产生的与地籍相关的所有成果资料，以及各种地形图等。这些地理信息属性是档案资料的重要组成部分，是轨道交通不动产产籍信息数据库管理系统进行空间分析和查询的基础数据。

2. 产籍信息分类

不动产产籍信息涉及从立项、批复到设计、建设、运营的轨道交通全生命周期，包含大量的文档及电子地图数据，根据它们的特征可分为14大类，90小类，见表1。

表1　不动产产籍档案资料分类表

由表1可以看出，每一大类下包含若干个小类，它们的关系可用简单实体联系图(E-R图)表示，如图1所示。

将轨道交通不动产产籍档案资料进行区分和归类，使整个归类自成一体，资料之间息息相关，便于数据的管理、使用，以及挖掘数据的潜在信息。同时还可以更清楚地知道每类资料的用途，以及各类资料之间的内在联系；可以更好地理清各类资料的重要程度，发现资料缺失情况及急需补办的材料等问题；可以使轨道交通不动产产籍档案信息管理化繁为简，极大地提高管理效率。

图1　大小类E-R图

三、轨道交通不动产产籍信息数据库管理系统

本系统基于B/S架构进行设计与开发，优势在于可以通过浏览器在任何环境下进行操作，不用安装插件，系统容易扩展。同时采用AJAX技术，使客户端能够进行部分功能处理，进行页面局部实时刷新，很大程度上减轻了服务器的负担，增加了交互性。

地理信息模块是基于ArcGIS Server 10.0，采用ArcGIS API for JavaScript技术实现的。首先通过ArcSDE数据库引擎将设计好的地理信息数据导入到Oracle数据库中，实现档案资料与空间数据相关联；然后利用ArcGIS Server 10.0对这些空间数据进行发布，从而保障系统的顺利开发与使用。系统设计流程如图2所示。

为了满足系统的功能需求和性能需求，对系统按照功能模块的方式进行了设计，将系统分为资产档案管理子系统、二维地理信息子系统及系统管理3部分，基于B/S模式开发的系统的架构设计如图3所示。

四、数据库结构设计

档案资料是该系统的核心数据，空间分布数据能够辅助档案资料进行存取、空间分析和综合管理，用户、日志等数据可以确保系统使用过程中的安全，这些数据的逻辑关系和存取能力对管理功能的实现和工作效率影响极大。

图2　系统设计流程

图3　系统架构设计

1. 数据库设计

档案数据库主要包括不动产产籍档案资料数据和地理信息数据两大部分，其中，地理信息数据包括基础地理信息数据和轨道交通资产专题数据两部分。

轨道交通不动产产籍信息的每个小类都包含丰富的属性信息，对这些属性信息加以分析，根据属性多级分类体系中的从属关系、聚类关系和相关关系对数据库进行设计，可将这些字段经2层提炼，形成3层不同等级的数据字段。第1层为所有资料共同含有的字段，如主题词、摘要、地理要素、文件编号、上传人等；第2层为14个大类属于每个大类共同含有的字段；第3层为90个小类每个小类自己独有的字段。

根据小类属性信息分析结果设计了一套元数据配置管理表，将所有类及字段科学地组织管理起来，表的数量大大减少，数据冗余量也几乎没有增加，最重要的是对类的字段或数量增删都非常容易操作，提高了数据库的扩展性和稳定性。如图4所示。

图4　逻辑结构

(1) 基础地理信息数据库设计

基础地理信息数据为轨道交通的空间可视化提供了丰富的表达形式，同时也是轨道交通的空间分析所依赖的基础数据。在将地理信息基础数据入库之前，将地形图数据、卫星遥感影像数据、数字高程模型等各类数据统一转换到相同的地理坐标系下，入库后再对各类数据建立金字塔或分级控制，便于地理数据的无缝显示和快速浏览。

(2) 产籍档案信息数据库

产籍档案信息数据库主要由类别说明元数据表、大类数据表、要素共用信息大表、小类别字段元数据表及14大类数据表构成。其中，类别说明元数据表是产籍档案数据库中的一个重要的配置表(见表2)，它的作用有:①查询相对应大类的表命名；②用于在程序目录树中生成目录；③用于查询中等识别文件类型。要素共用信息大表主要存储所有档案的共用字段信息及公共信息内容，是产籍档案信息数据库中另一个重要的表(见表3)。

表2　类别说明元数据表结构

表3　要素共用信息大表

(3)专题数据库

轨道交通不动产专题数据包括宗地、房产、地铁车站等与轨道交通相关地理要素，它们与不动产产籍档案资料共同组成轨道交通基础设施数据，对它们的采集、整理和设计具有重要作用。为了与不动产产籍档案资料相挂接，专题数据层所有图层均设计了相应的属性挂接字段，见表4。

通过专题数据层与不动产产籍档案资料的挂接，实现了档案资料自动检查功能。用户在二维图层查看档案资料的不完整性标示，明确哪些资料是应办未办的，以及时补办。

2. 数据库的性能和安全

数据库设计除满足大容量、快速检索的高效性外，还要保证数据库的安全性和稳定性。

(1) 数据库性能

随着大数据时代的来临，轨道交通不动产产籍资料不论在数量还是种类上都在不断扩大，所设计的数据库必须能够灵活方便地将这些信息融合进来。本数据库的最大优点在于易扩展、灵活配置的存储架构，既能给数据库日后维护带来便利，又使前台应用程序的设计和开发更加便捷。

表4　地理专题信息表

(2) 数据库安全

产籍信息数据库为确保不动产产籍信息的安全性，不仅给用户加密并分配不同角色权限，而且设计了文件存储与数据库存储相结合的方式。将上传的档案文件存储在专门的内部服务器上，数据库只存取“部分路径”，程序将采用“发布路径”和“部分路径”相结合的方式来读取或下载档案资料。若某客户端无权访问这台内部服务器，那么该用户也就无

法读取或下载资料。控制流程如图5所示。

图5　数据安全控制结构

五、系统实现

在档案资料数据库的基础上开发应用系统，主要分为资产档案管理子系统、轨道交通不动产二维地理信息子系统和系统管理功能3个部分，实现了档案资料的上传、下载、编辑、分析等功能，同时实现了轨道交通不动产产籍信息与地理信息的图属互查，并且实现对资料的空间分析，达到以图管资产、以图管档的目的。具体系统实现效果如图6所示。

图6　轨道交通不动产二维地理信息子系统

六、结束语

不动产产籍信息数据库的建立及应用极大地推进了轨道交通沿线海量基础设施资料日常管理和决策的准确性与科学性，弥补了传统存储管理的不足，提升了轨道交通资料的管理水平。对于具有空间分布特征的档案资料，采用地理信息技术，达到了以图管资产、以图管档的目的。本数据库的设计做到了在逻辑结构上条理清晰，自成一体，易于扩展，符合应用开发者的调用习惯。

参考文献：

[1]温康锋.基于数字湘潭的基础空间数据组织方法与应用[J].测绘通报,2014(4):124-128.

[2]王家耀.地图制图学与地理信息工程学科发展趋势[J].测绘学报,2010,39(2):115-119.

[3]颜涯,裴莲莲.空间数据库协同审批平台设计与实现——以北京市为例[J].测绘通报,2014(4):120-123.

[4]任静.我国城市轨道交通标准设计的必要性及可行性[J].都市快轨交通,2009(2):28-31.

[5]单世民,赵明砚,何英昊.数据库程序设计教程[M].北京:清华大学出版社,2010.

[6]周宇林,付忠良.基于Google地图API的空间信息发布[J].计算机应用,2011,31(5):1450-1452.

[7]王沛.征服AJAX[M].北京:人民邮电出版社,2006：3-11.

[8]柯自聪.AJAX 开发精要[M].北京:电子工业出版社,2006:2-13.

[9]成玉栋,夏井新,钱振东.城市道路交通实时状况监测系统数据库设计[J].道路交通与安全,2009,9(6)：28-33.

[10]关尔昱.基于数据库外层加密的数据库加密系统的设计与实现[D].北京:北京邮电大学,2010.

[11]KENAN K.数据库加密-最后的防线[M].李彦智，译.北京:电子工业出版社,2006.