基于遙感業務規則模型的水土保持監督管理系統建設

李文龍　楊樂　李瑞平　馬鴻財　康芮　戴守政

［關鍵詞］遙感；業務規則；水土保持；監督管理

［摘要］ 遙感具有覆蓋面廣、成本低、效率高、客觀準確等特點，可以有效緩解大區域范圍問題難發現及單體精細化問題難定位等難題，實現違法違規問題主動發現。目前，我國部分省市已實現基于遙感技術的生產建設項目水土保持全覆蓋、常態化遙感監管，但生產建設項目水土保持監督管理的信息化建設仍存在一些問題。為此，建立了基于遙感的業務規則模型，將通用型市場主體監督管理規則與違法違規遙感監測、監管流程規則相結合，并關聯業務活動與角色、數據、資源關系，一方面實現遙感在生產建設項目水土保持監督管理工作中的全覆蓋，另一方面可根據不同需求、不同流程進行靈活定制開發，實現無代碼快速配置工作流、表單、報表、業務規則等，及時響應監督管理部門需求，提高軟件開發效率。

［中圖分類號］ S157；P237［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1000－0941（2023）08－0054－04

“十四五”期間，我國水土保持工作重點之一是持續深化水土保持“放管服”改革，進一步完善水土保持監管機制，將實施事前、事中和事后全周期常態化監管作為各級水行政主管部門監督生產建設項目落實水土保持工作的重要手段。傳統的監督管理主要依托飛檢暗訪、巡查詳查、督查稽查、考核評估等方式，監管頻次低、投入大、信息化程度低，監管過程中需要被監管單位配合，且未能實現全覆蓋監管，甚至在媒體曝光、輿情爆發后才發現問題，監管較為被動。遙感作為一種新型常用技術支撐手段，具有覆蓋面廣、成本低、效率高、客觀準確等特點，可以有效緩解大區域范圍問題難發現及單體精細化問題難定位等難題，實現違法違規問題主動發現。

目前，我國部分省市已實現基于遙感技術的生產建設項目水土保持全覆蓋、常態化遙感監管。依托于遙感技術的高效、多層次、宏觀、動態等綜合優勢[1]，生產建設項目水土保持監督管理工作得以高效開展。例如，基于遙感可實現遠程對生產建設項目選址（線），取土場、棄渣場布設等問題進行審查；基于衛星或無人機影像客觀判斷選址等的合理性、合規性，對取土場、棄土場、陡坡等重點部位的土石方量、坡度等進行估算。

但是，生產建設項目水土保持監督管理的信息化建設仍存在一些問題。首先，雖然我國大部分省市已實現基于遙感的常態化監管，但部分地區仍以線下現場勘查的事后記錄為主，未能實現遙感解譯、現場復核、監管成果分析等監督管理全流程的信息化運轉，尤其影響跨部門協同效率；其次，根據相關政策及區域特點，各地生產建設項目水土保持監督管理工作流程不盡相同，且不同時期、不同部門、不同層級之間業務流程存在差異，這對監管信息化工具的靈活性、可擴展性提出了挑戰；最后，監管信息化工具與日常監督管理系統數據共享困難，給行政主管部門對日常工作及專項工作的一體化管理造成困擾。

1基于遙感的業務規則模型

本研究基于工作實踐，建立基于遙感的業務規則模型，將通用型市場主體監督管理規則與違法違規遙感監測、監管流程規則相結合，一方面實現遙感在生產建設項目水土保持監督管理工作中的全覆蓋，另一方面可根據不同需求、不同流程進行靈活定制開發，實現無代碼快速配置工作流、表單、報表、業務規則等，及時響應監督管理部門需求，提高軟件開發效率。

業務規則模型以業務過程為描述核心，在業務過程中反映業務活動內容及業務活動間的轉換關系，并在業務過程運行時，建立業務活動與角色、資源等信息的關聯，從而實現對業務需求、業務流程變化的快速適應能力[2]，提高定制開發效率。基于遙感的業務規則模型主要包括行政審批流程、備案審查流程、補償費征收流程、監督檢查流程、驗收核查流程、遙感監測/監管流程、專家審查流程、監督-監管數據同步共享模型等業務流程，見圖1。

2系統架構

水土保持監督管理系統基于遙感監管業務規則模型，結合AI、時空大數據管理、知識圖譜、電子簽章、行業指標算法模型等技術，實現“圖斑解譯—現場核查—違法認定—查處整改—成果審核—報表生成”遙感監測與監管全流程業務處理與可視化管理、內外業高效協同、工作進度實時監控、目標圖斑智能解譯、空間指標自動計算、查處通知線上下達、重要報表自動生成等，達到基于遙感技術的監管協同工作目標，支撐行業主管部門科學管理與決策，可極大地提升工作效率。其具體架構見圖2。

3建設內容

基于水土保持遙感監管現場復核需求和經驗，充分運用物聯網、大數據、衛星遙感等先進技術設計并開發水土保持監督管理系統，包括PC端與APP端。PC端與APP端以協同、互為補充的工作模式，適用多種外業現場條件，支撐生產建設項目水土保持疑似違法違規及風險圖斑的現場核查、違法違規認定、查處整改、佐證資料的采集工作。

3.1遙感監管協同工作系統（PC端）

遙感監管協同工作系統（PC端）（見圖3）主要用于審批、處理、統計分析等內業工作，具體功能包括任務看板、任務管理、任務復核等模塊，滿足對遙感監管下發的數據處理、任務組織派發、APP端回傳的數據修正、進度監控、成果統計和報表導出等需求。

1）任務看板。任務看板以統計圖表的形式直觀展示任務整體復核進度、違規查處項目分布情況，具備圖表互查功能，可輔助快速發現和定位問題圖斑或項目。

2）任務管理。任務管理模塊支撐用戶完成監管范圍劃定、準備數據和發布數據工作，主要實現生產建設項目遙感監管任務創建、任務分類與下發，監管數據預覽功能，展示監管任務下各個任務區監管任務計劃起止時間、數據狀態、任務階段等。

3）任務復核。任務復核可實現圖斑或項目復核信息采集、查看、修正、提交及質量審核等全流程現場信息管理，主要分為圖斑、項目、認定查處、成果提交、成果審核五個模塊。其中，圖斑模塊提供外業復核過程中需要進行復雜圖斑操作場景下的成果數據的輔助修正；認定查處和項目模塊可實時查看現場復核的項目信息，包括基本信息、認定查處信息；成果提交與成果審核模塊用于支撐圖斑和項目復核成果提交及審核，為保障復核成果數據質量提供支撐。

3.2現場核查系統（APP端）

現場核查系統（APP端）（見圖4）主要用于水土保持遙感監管的外業核查，具體功能包括數據同步、圖斑和項目認定查處、成果上傳、統計分析等模塊，滿足對疑似違法違規圖斑的現場信息采集、存儲、統計和回傳。

1）地圖工具。提供多種地圖工具滿足外業復核過程需要的底圖、量測、定位、導航、分類展示等需求，包括基礎地圖操作、量測、定位、路線規劃與導航、圖表互查等功能。

2）數據管理。數據管理配合PC端任務管理模塊，實現外業復核過程的任務數據管理和維護，主要包括核查任務切換、數據下載、數據更新、成果數據上傳、數據備份、數據恢復等操作。

3）新增圖斑/項目。支撐外業復核人員對現場發現的項目或圖斑進行快速新建和信息采集。

4）圖斑核查。支撐外業復核人員查看圖斑位置和屬性信息、導航、復核信息錄入、編輯圖形、復核解譯標志、添加協同標記等工作。

5）項目核查。支撐水行政主管部門進行現場調查取證工作，可實現項目位置信息和屬性信息查看、修改，輔助完成項目的合規性認定、問題查處及整改過程信息采集，主要包括項目新增、項目編輯、項目認定查處等功能。

6）工作日志。詳細記錄設備和復核人員在APP中的操作事件，復核人員簽名提交后，管理員可隨時查看日志詳情等。

7）統計分析。支撐核查人員對核查圖斑和項目成果進行實時統計，包括圖斑統計和項目統計功能。

4結束語

本研究基于工作實踐，建立了基于遙感的業務規則模型，將通用型市場主體監督管理規則與違法違規遙感監測、監管流程規則相結合，服務于各級水土保持監督管理系統建設。這一方面實現了遙感在生產建設項目水土保持監督管理工作中的全覆蓋，支持遙感解譯、現場復核、監管成果分析等監督管理全流程的信息化運轉，同時PC端和APP端一體化協同，實現了內外業信息同步，提高了跨部門、多環節協同效率；另一方面，業務模型可根據不同需求、不同流程進行靈活定制開發，可實現無代碼快速配置工作流、表單、報表、業務規則等，及時響應監督管理部門需求，提高軟件開發效率。基于遙感業務規則模型的水土保持監督管理系統已應用于全國多個省市，并取得了良好效果。

[參考文獻]

[1] 朱燕飛，徐學東，錢洲，等.基于遙感技術的生產建設項目水土保持信息化監管[J].中國科技投資，2021（7）：60，64.

[2] 李春芳，譚慶平.基于業務規則的工作流模型[J].計算機工程與應用，2006，42（26）：65-67.

收稿日期： 2023-01-28

第一作者： 李文龍（1987—），男，山西大同人，高級工程師，學士，主要從事數字孿生流域、智慧水利、水土保持信息化、水利遙感等方面的研究。

通信作者： 楊樂（1988—），男，遼寧朝陽人，工程師，學士，主要從事數字孿生流域、智慧水利、水土保持信息化、水利遙感等方面的研究。

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（責任編輯徐素霞）