王保東,唐志堅,劉翊竣,王軍力
(中水北方勘測設計研究有限責任公司,天津 300222)
在水利水電工程建設過程中,水庫移民具有明確的政策導向,嚴格的規劃依據,由自然科學、社會科學、經濟科學和環境科學等構成,是一項涉及內容多、信息量巨大的系統工程[1]。由于移民經濟社會系統的重建、生產生活的恢復、區域產業結構的調整,需要用到的資料非常多,如何采集、整合、管理、評估這些資料,直接關系到移民工作的效率。傳統的工作方式是人工進行數據搜集并對移民數據進行手工處理,不僅效率極低且錯誤率高[2,3]。移民信息化建設可以讓移民工作更加準確高效,使移民的土地、房屋等基礎資料具有完整性、系統性、可追溯性,同時為移民安置規劃設計工作提供綜合管理平臺[4,5],可大大提升工作效率。
當今,數字化、智慧化已是當前全球信息技術發展和變革的必然趨勢,黨中央國務院高度重視智慧社會建設和發展,強調要建設數字中國、智慧社會,要求各個行業結合自身需求,加強與互聯網、大數據、人工智能的深度融合。
水庫移民工程信息化是集成物聯網、云計算、大數據、空間地理信息等技術的一種智慧移民理念和模式。在規劃設計階段采用無人機傾斜攝影技術、3S技術等進行不同方案的比選時,不僅改變了傳統水庫移民實物調查的方法,而且為移民安置實施工作人員和管理人員提供一個可靠、科學、高效的工具,能夠實現移民實物數據的快速采集、整理、輸出等功能,為移民實物調查工作提供了高效的輔助平臺,提高了移民工作效率。在實施管理階段,打造全生命周期數字移民管理系統可縱深推進移民工作從繁到簡的分流,圍繞系統的管理、過程的智能監管實現信息數據化、流程便捷化、過程透明化,從而達到移民管理工作的高效性科學性和規范性。
基于水庫移民的諸多特點,移民工作信息化得到了廣泛應用,目前主要發展方向可以概括為移民信息采集、信息庫建立、信息管理、移民后扶及監督評估4部分[13]。
RS技術處理主要應用Erdas、PCI、Ecognition等遙感數據處理軟件對所獲取的衛星影像或者航空影像進行格式轉換、拼接、融合、正攝糾正、調色配準技術處理,最終達到應用要求。GIS(地理信息系統)中數據處理主要應用geoway、arcgis軟件對傳統cad數據、遙感數據進行格式轉換,數據入庫及基本應用(包括數據統計分析、數據管理、查詢、打印出圖等)。GPS(全球衛星定位系統)數據處理主要是將外業踏勘、測量的數據通過坐標換算,數據格式轉換等技術實時在信息管理系統中存儲、定位,從而達到應用要求。
通過應用多種信息化技術,采用移動智能終端產品來輔助征地移民實物調查復核工作,大大提升了調查的效率與準確性[13]。
庫區實物指標的調查在規劃和可研階段均可在采用遙感衛星影像和航空攝影測量手段,主要采用GIS數據處理技術對所獲得的遙感影像進行正射糾正和配準,然后根據水庫淹沒范圍在同一個坐標系統下進行淹沒區實物指標統計分析。實施階段庫區實物指標調查主要通過利用衛星遙感影像在建設征地范圍內實地復核調查形成電子表格,建立移民信息數據庫,結合庫區及工程建設區行政邊界范圍,在同一個坐標系統下利用GIS數據處理技術對村、鎮(鄉)、縣等剩余土地資源進行統計分析,數據準確、可靠、客觀[14]。
移民信息數據庫主要包括空間數據庫、關系數據庫、遙感影像庫和土地調查數據庫。
空間數據庫的建立:數據采集使用工程涉及范圍的地形圖,用圖形矢量化軟件GeoWay對所有地形圖矢量化,按要求編輯圖形的所有屬性,采用標準化統一的分層命名,標準分層后轉化為圖形文件,最后建立空間數據庫。
關系數據庫的建立:應用Microsoft Execl填寫移民淹沒涉及村組范圍的實物指標調查數據,經過編輯、轉入后倒入MySQL數據庫中。關系數據源有水庫淹沒涉及的村組范圍實物指標調查數據;淹沒區和移民區土地分類數據;水庫淹沒涉及村范圍國民經濟資料數據。
遙感影像庫的建立:利用庫區衛星影像航空影像通過專業的遙感影像處理軟件對影像進行專業糾正、拼接、融合、鑲嵌、勻光勻色、地理配準等處理后在ArcGIS里建立GDB影像數據庫。
土地調查數據庫內容主要包括:基礎地理信息數據、土地利用數據、土地權屬數據、基本農田數據、柵格數據、表格、文本等其他數據。具體內容如下:
(1)基礎地理信息數據:測量控制點、行政區、行政區界線、等高線等。
(2)柵格數據:DEM、DRG和其他柵格數據。
(3)土地利用數據:地類圖斑、線狀地物、地類界線等。
(4)土地權屬數據:宗地、界址線等。
征地移民信息管理系統以征地移民規劃設計工作為背景,應用CAD技術、3S(GIS/GPS/RS)、數據庫技術、WEB前端技術,對淹沒區進行3D建模,輸入比選水位后利用該系統可自動生成淹沒范圍和淹沒面積。按國家標準對項目區地類圖進行繪制后,導入數據庫,利用系統可達到按工程項目、行政區劃等分類匯總的目的;利用該系統可在現場對人口、房屋、附屬物等情況通過紙質、pad、筆記本電腦、移動終端等電子設備錄入上傳系統來建立數據庫,由系統進行分類匯總計算。在征地移民規劃設計、實施管理期間可通過互聯網隨時隨地調取數據庫內容,可達到按工程項目、按各級行政區劃、按戶主姓名等顯示匯總成果;將企(事)業單位地理位置、現狀影像資料、房屋設施設備等調查成果表、營業執照、納稅證明等掃描入庫。移民檔案數字化,達到可通過互聯網隨時隨地檢索檢查的效果[17]。
征地移民信息管理系統分為五大功能模塊。主要包括土地模塊、人口房屋模塊、企(事)業單位及專業項目模塊和移民檔案管理模塊。主要功能主要包括以下4項:
(1)地圖服務功能包括征地移民區CAD、GIS的基本操作、幾何度量地圖三維操作以及標準GIS服務。
(2)數據統計功能是對移民數據的統計分析,實現項目基礎數據和征地范圍方案數據的導入。導入的數據以收集到的二調數據(shp格式)為主,對于其他數據,需要進行簡單的人工處理后,也可以滿足數據導入的需求。
(3)信息展示功能主要包括移民基本信息的展示、房屋、土地調查成果等,實現人口房屋調查信息的錄入、更新、刪除及報表輸出等功能。以上信息錄入功能為征地移民實物調查過程中所涉及的戶主家庭成員及財產信息,是管理系統的核心數據所在。
(4)數據可視化查詢功能是指用戶通過執行查詢操作獲取相應的移民數據并通過大屏幕可視化方式進行展現,為用戶提供提供更直觀更具有價值的數據。
2.4.1 后扶管理系統
為了客觀反映移民生產生活水平提升及庫區和移民安置區廣大群眾的生存環境的改善,建立后期扶持信息管理系統,對納入后扶的移民生產生活水平及項目實施情況進行逐年匯總統計管理,為后期扶持效果提供最真實可靠的數據支持[14]。
與傳統后扶信息管理相比,建立移民后扶信息管理系統,實現對移民涉及相關不同類型數據進行系統化、可視化管理。
(1)在GIS技術及移民web技術的基礎上,從數據庫中將網絡調查獲取相關問卷數據調出,得到調查樣本屬性信息。
(2)從GPS等定位設備中導出位置數據,并利用GIS相關軟件繪制調查樣本地理位置圖。
(3)將樣本地理位置圖形與屬性信息相關聯。
(4)利用查詢功能通過單擊房屋圖形位置,即可調出任意一戶戶主基本信息、房屋土地資源、收入支出等信息,單擊建設項目圖形位置,即可調出任意項目建設地點、年限、資金等相關信息。
(5)通過屬性查看,可以實時查詢所有調查樣本相關信息,并可查看任意一戶或任意一項目對應照片。
(6)至此便實現了圖形、屬性、照片等不同格式數據之間的可視化及關聯管。
2.4.2 監督評估系統
移民監督評估是一項涉及面廣、持續時間長、變化因素多且政策性強的工作,是集社會、經濟、環境等專業于一體的系統工程。為提高移民監督評估管理水平和管理工作效率,需要借助現代信息技術手段和方法來輔助決策和管理,結合大中型水利水電工程移民信息化建設研究的實踐,從移民監督評估管理需求出發,探討提出移民監理信息系統的建設框架和構想,利用網絡編程技術和數據庫技術對移民監理信息進行管理,為移民信息匯總管理提供強有力的信息化管理工具。
目前,結合建設征地移民安置綜合監理工作程序及方法構建的管理系統,集移民搬遷安置進度、專項工程進度、資金使用情況、現場近況展示、全景照片展示與航拍成果展示于一體,加強了移民綜合監理項目的技術管理、知識管理、信息溝通管理,具有較大的實用性,能產生較高的經濟效益。
隨著水庫移民工作力度的不斷加大及流程改革不斷推進,對于移民信息化的需求也日益強烈。本文首先介紹了新形勢下水庫移民工作的特點,說明了無論從國家層面還是移民層面,對移民的質量要求越來越高,面對繁雜的、多維度的移民工程,建立信息化系統和平臺將有助于移民工作高效完成,在規劃設計階段,移民信息采集系統借助于數據庫技術、3S技術、信息網絡技術和云服務技術,可以快速完成實物指標的統計和復核,基于管理系統平臺可以實現不同區域、不同政策下對移民的補償計算,并構建立體式的移民信息庫;在水庫移民實施階段,后扶管理系統和監督評估系統的應用,將大大提高工作效率、保障工作質量,并為管理人員提供科學決策的依據。由于移民工程的復雜性,移民信息化還有很長的路要走,還有很多的地方需要去完善和創新。