水利移民實物指標數據移動采集系統設計與實現

李 筱

（新疆水利水電勘測設計研究院，烏魯木齊 830000）

水利移民是工程建設過程中的重要組成， 移民工作關系到區域的穩定和經濟的持續發展［1-2］。 移民實物指標調查是移民工作中的關鍵環節， 相關指標數據是移民工作的數據基礎與事實依據［3-4］。 水電移民實物指標數據的獲取主要是依托GIS技術與數據庫技術進行移民數據的采集與管理，這種移民指標數據采集方式的工作效率及數據實時性相對較差［5］，伴隨著移動技術與智能設備的發展與興起， 基于移動設備的數據傳輸與采集的移民實物指標調查系統設計成為熱點。

1 面向移動設備的移民實物指標數據采集流程設計

面向移動設備的移民實物指標數據采集流程設計，其主要是依據移民實物指標的數據特點，在對移民調查工作流程分析的基礎上， 設計出面向移動設備的數據采集流程。

1.1 移民指標調查工作流程

水利工程移民是涉及多階段規劃設計、 移民實施管理、后期扶持管理的復雜系統性工程。由預可研階段、可行性研究階段、項目實施階段、項目管理后期扶持階段組成。 預可研階段的主要工作是對基礎資料的整理。 主要包含對水電站控制流域范圍的地形圖、DEM數據、建設用地專題圖、社會經濟數據等的整理與歸納。 可行性研究階段的主要工作是以土地利用情況和等高線數據為操作對象， 得到正常的蓄水位、五年、二十年一遇等淹沒線；為淹沒影響區與樞紐區的土地征用提供數據支撐。 項目實施階段的主要工作是對實物指標進行調查， 確定移民與征地范圍。 其包含了調查失誤指標、統計調查結果、對結果進行分析匯總、形成報告等內容。從調查的對象上進行分類，主要包含了對人房調查、專項調查、土地調查3個方面。項目管理后期扶持階段的主要工作包含了安置規劃與概算補償兩方面的內容， 安置規劃以調查的實物數據為基礎， 完成建立移民安置區的有關規劃工作； 概算補償主要是以實物指標調查數據與安置規劃數據為基礎進行補償的概算。

1.2 移民實物指標數據分析

1.2.1 移民實物指標數據分類

在水利移民工作過程中， 淹沒線以下的所有實物均為數據調查的對象。 根據相關水利移民標準與有關條例要求， 分析得到水庫移民數據的分類情況如表1。

表1 水庫移民數據的分類

1.2.2 實物指標數據特征分析

從調查內容類型上看， 實物的指標調查可分為農村、城鎮、專項調查。農村調查主要包含了對人口、房屋、附屬設備、土地情況、宗教文化設施等調查；城鎮調查除農村調查的所有內容外， 還包括城鎮基本情況調查；專項調查包含對交通運輸、數據通信、水文地質、氣象數據、電力供應、文物古跡、礦產資源等調查。

從調查的數據類型上來看，可分為空間數據、屬性數據及多媒體數據指標。空間數據：與空間數據有關，如借助圖形圖像來描述的房屋、土地等。 屬性數據： 描述實物指標數據之間的屬性關系； 多媒體數據：調查過程中產生的簽字文件、設施現狀的照片與視頻資料。

1.2.3 面向移動設備的數據釆集流程設計

根據對水利移民工作流程與實物指標數據的分析結果。可建立數據獲取、數據處理、數據傳輸、數據存儲4個階段的水利移民終端實物指標數據采集存儲流程，具體流程如圖1。

圖1 移動設備的實物指標數據釆集流程

由圖1可知，該流程將整個實物指標調查分為移動端數據采集、網絡水利數據傳輸、服務器端數據存儲3部分。

在采集流程圖的基礎上，設計的水利移民實物指標數據的工作流程如圖2。 由圖2可看出，相對于傳統方式（以人工為主要數據采集方式）相比，本文設計的面向移動設備的水利移民實物指標數據釆集工作流程能夠有效減少工作人員負擔與數據導入導出過程，實現內、外業同時工作，有效地提高工作效率。

圖2 工作流程

2 面向移動設備的移民實物指標數據采集系統設計

移民實物指標采集是后續數據統計分析、 移民安置規劃與概算數據的基礎與依據。 在實際水利工程中，實物指標數據調查越詳盡，移民安置與概算工作的全面性與準確性越高。

傳統的實物指標調查系統常以單片機為核心，單片機在功能上的局限性， 難以滿足移民實物指標調查工作的高效性、便捷性及實時性。 對此，在服務終端設計上， 采用了基于Protobuf 交換格式的RESTFul Web Services設計，可有效解決當前以單片機為核心的調查系統存在的問題。 采集系統的總體架構形式如圖3。

圖3 系統總體架構

2.1 服務器端框架設計

移民實物指標終端采集系統的功能實現幾乎全部依賴于服務器終端， 服務器終端在在這個過程中處于基礎地位。 服務器的主要工作包含了接收移動終端與Internet的相關請求、 對后臺數據解析于整理、與網絡模塊進行數據通訊。服務器端的框架設計如圖4。

圖4 服務器端框架設計

2.2 移動端框架設計

移動端是整個移民實物指標終端采集系統的中心。前臺的部分主要負責與用戶之間的信息交互，包含了接收用戶請求與返回請求結果。 移動終端的主要功能為進行數據采集、 人機交互、 數據傳輸等內容。 其移動終端系統框架如圖5。

圖5 移動終端系統總體框架

2.3 系統功能模塊設計

根據數據采集的流程對象及工作深度不同，進行功能上的分解，可分為3大部分，分別為實物指標數據采集、輔助采集工具、數據傳輸與存儲。 其設功能模塊設計如表2。

表2 功能模塊

3 結語

（1）依據移民實物指標的數據特點，設計出面向移動設備的移民實物指標數據采集系統， 實現目前移民實物指標數據釆集過程中效率低、成本高、數據時效性差的問題。

（2）僅涉及到移民實物指標調查的數據釆集系統的設計，而實際的移民實物指標調查工作中，調查數據的統計匯總分析、 數據可視化問題需要解決，這些也是移民實物指標調查工作必須重視和解決的問題。