湖北省精准扶贫贫困户信息系统设计与应用

李永丰

（1.湖北省地图院，湖北 武汉 430074）

精准扶贫主要包括精准识别、精准帮扶和精准管理。精准识别主要是对贫困村、贫困户的识别，是实现精准扶贫最为重要的一步[1]。互联网应用和大数据时代的来临为精准扶贫提供了契机，扶贫工作可依据互联网和大数据实施有效监管，实现扶贫信息的全程信息化管理。

1 功能设计

大数据的出现为高效利用具有时空标识的地理信息数据提供了新的方向[2]。在充分分析湖北省精准扶贫特点的基础上，对数据资源进行全面梳理，建立了统一标准化的数据库体系，设计开发了精准扶贫贫困户信息系统，实现了对湖北省精准扶贫数据的统一组织和管理。精准扶贫贫困户信息系统能直接与地理信息采集库和贫困户基本信息库进行双向交换，可为应用层的无缝衔接提供所需数据，辅助管理人员进行贫困户贫困状态、扶贫工作状态的监测，能实时绘制贫困信息综合多元化的可视化专题图，以达到辅助决策的目的。

精准扶贫贫困户信息系统需要实现的功能和业务可概括为“1+4”体系，即1套数据库体系和4个专业软件子系统：贫困户时空信息数据库管理系统（C/S）、贫困户信息数据交换平台（C/S）、贫困户信息发布与监测平台（B/S）和工作指挥辅助决策系统（B/S）。

1）贫困户时空信息数据库管理系统。根据现有的贫困户基本信息库、贫困户地理数据采集库内容，按照精准扶贫工作要求，构建时空数据模型和时空数据库，将满足空间和属性搜索条件的数据缓冲存放在服务器端，并发回客户端[3]，实现了时空信息与贫困户（扶贫配套设施等）属性信息的有效结合。该系统负责时空信息数据库的运行、管理、检索、更新与维护，主要包括数据规范化、数据入库、数据抽取、数据查询检索、数据事务管理、数据输出等功能。

2）贫困户信息数据交换平台。该平台实现了贫困户地理信息采集库、贫困户基本信息库与贫困户时空信息数据库的双向交换，并支持地理底图数据交换共享以及各专题数据库与应用平台间的无缝对接。

3）贫困户信息发布与监测平台。该平台基于楚天云协作式平台，以贫困户时空信息数据库和“天地图·湖北”地理数据库为基础，将扶贫专题数据与地图数据相结合，实现了贫困户信息的网络化管理、发布、更新和监测。

4）工作指挥辅助决策系统。该系统利用扶贫专题数据和地理信息空间数据，基于动态地理空间统计分析算法，通过专题地图、统计图表、动态分析等对贫困户状态、精准扶贫帮扶工作进行统计分析，挖掘贫困户贫困状况与地理位置的关系，为精准扶贫工作提供了辅助决策，更好地做到精准识别贫困户、科学制定扶贫政策、精准投入扶贫资金、精准发展扶贫产业。

2 技术路线

系统开发过程中，本文采用用例法进行软件的单元测试、模块测试、集中测试等，以保障软件运行的并发性、高效性和稳定性。湖北省精准扶贫贫困户信息系统的总体技术路线如图1所示，总体架构如图2所示，逻辑结构如图3所示。

3 功能应用

1）贫困户时空信息数据库管理系统。该系统采用C/S架构，通过对现有数据的抽象形成时空数据模型，有效结合各种空间数据以及属性数据，以实现数据的增、删、改、查、备份、还原以及时空数据的显示输出等功能。其用户主要包括系统研发人员和湖北省扶贫开发办公室的数据管理人员[4]。

2）贫困户信息数据交换平台。该平台采用C/S架构，不仅支持地理空间数据交换共享规则、数据处理以及数据管理工具集，还充分考虑了数据库间数据交换的多种途径，如同步与异步、发布与订阅、消息路由、服务代理、服务组合等。其用户包括系统管理人员、湖北省扶贫开发办公室的数据管理人员和系统研发人员等。

3）贫困户信息发布与监测平台。该平台采用B/ S架构，基于楚天云协作式平台设计，在线生成贫困户时空信息普通地图以及基于贫困户信息统计分析、贫困户分布的各种专题地图，如饼状图、柱状图、折线图、分层设色图、热力图等；还能对时空信息、属性信息、多媒体信息以及相关图表进行信息发布。其用户包括湖北省各级扶贫办的扶贫管理人员和系统管理人员，为各级扶贫办管理人员设置相应的权限，只能查看、编辑属于本区域的贫困户信息。该平台通过ArcGIS Server发布包括OGC的WMS、WFS、WMTS服务，还能通过B/S端对地图服务的状态进行管理，提供已有数据的查询、下载、显示和输出功能[5]；并通过ArcGIS的网络分析功能将复杂的扶贫专题数据细节和模型属性展现出来，包括路径分析、区域分析和最近目标点位的分析等。

4）工作指挥辅助决策系统。该系统采用B/S架构，实现了多源地图数据的融合显示和常用地图测量功能；并结合用户权限，为用户提供行政区划定位查询、贫困户定位查询、人口查询、贫困信息查询等功能；同时对贫困户贫困状态和精准扶贫工作等进行动态实时监测；通过专题图表和WebGL技术将致贫原因、贫困户年龄、学历等统计分析制作成多种专题图式，以便工作指挥与辅助决策。其用户包括各级扶贫办的扶贫管理人员和领导，不同行政级别的扶贫办领导能够查看的数据不同，各级领导只能查看对应行政区域的数据以及相应的统计分析结果。

图1 总体技术路线图

图2 系统总体架构

图3 系统逻辑设计结构图

4 结 语

湖北省精准扶贫贫困户信息系统构建了全省精准扶贫贫困户地理信息时空数据库，建立了数据管理、数据展示、数据监测的精准扶贫地理信息系统，可实现从全省到市州、再到县市区、乡镇、村的贫困户信息的动态化、常态化精准管理。将精准扶贫数据与地理信息数据进行融合，充分发挥了地理信息数据的优势，实现了扶贫信息的精确空间定位和功能拓展，可提升精准扶贫工作效率。后期需将精准扶贫数据与地理信息数据、国土资源数据、农业数据等大数据进行深度融合，利用大数据分析技术辅助搬迁选址、扶贫产业规划、致贫原因分析等工作。

[1] 邓维杰.精准扶贫的难点、对策与路径选择[J].农村经济,2014(6):78-81

[2] 吴芬芳,熊卿.大数据时代地理信息获取与服务方式的嬗变[J].测绘工程,2015(10):15-18

[3] 杨东远,韩德忠.天津港GIS数据库的建设与应用[J].港工技术,2009(增刊1):102-104

[4] 马振刚,李黎黎,许学工.自然地理学的大数据研究[J].地理与地理信息科学,2015(3):54-58

[5] ESRI中国(北京)培训中心.ArcSDE应用与示例:ArcSDE多种连接方式[Z].北京:ESRI中国(北京)有限公司,2008

[6] 崔铁军.地理空间数据库原理[M].北京:科学出版社,2007

[7] 牟乃夏,刘文宝,王海银,等.地理信息系统教程[M].北京:测绘出版社,2012