精准扶贫Data-Visualization系统

摘  要：今年是脱贫攻坚战最后一年，收官之年又遭遇疫情影响，各项工作任务更重、要求更高。扶贫易，精准难。精准扶贫是习近平总书记心中沉甸甸的牵挂，也是各地政府放不下的责任，更是贫困人口翘首以盼的希冀！自改革开放以来，广东的经济迅速增长，但粤东西北地区（韶关地区为例）的基本公共服务与社会保障水平上难以协调、均衡，与珠三角地区的迅速发展形成了鲜明的对比，出现了连片的贫困区，数据可视化清晰有效地传达扶贫数据，使扶贫更加精准有效，让粤东西北地区人民在振兴发展的过程中有更多的获得感。

关键词：精准扶贫;数据可视化;CMS;数据分析;asp.net技术

文章正文

一、作品简介

作品选题背景：

（1）今年是打赢脱贫攻坚战的关键之年，脱贫攻坚越是到决胜阶段。

（2）随着大数据时代的来临，传统的excel，spss数据可视化正在被一种新的数据可视化所替代--交互式数据可视化。进行数据的实时更新和数据的交互，方便了各级政府官员进行扶贫信息的及时掌握和及时决策，实现真正的数据智能化。

系统目标：

（1）前端界面：交互式仪表盘[e-charts]，页面动态渲染[svg动画]。

（2）系统后端：asp动态网页技术进行业务逻辑的实现（基于C#脚本）。

（3）后台数据库：设计并开发与界面前端相连的数据表，例如贫困人数表，贫困进展表，贫困等级表等。

（4）CMS管理后台：连接数据库的系统管理后台，方便工作人员对扶贫的各项信息进行统一管理

（5）数据分析与处理：下载和安装在Python中机器学习的各个方面的类库，列如matplotlib、numpy、pandas，通过描述性分析，可视化等对数据进行分析。

二、可行性研究

（1）技术可行性

（2）经济可行性

需要专业人员进行系统的运行阶段的维护与管理，但系统开发只需要少量的投入。

（3）操作可行性

本系统直观易懂，使用非常方便，只要经过简单的培训，便可掌握。

本系统开发未侵犯他人、集体或国家利益，不存在侵权和违反国家法律等问题。

三、系统分析

概要设计：

详细设计：

（1）精准数据概述：查看数据的维度：对数据有一个大概的了解，例如精准扶贫数据集中有多少行数据、数据有几个属性;统计描述数据：数据特征的描述信息包括数据的行数、中位数、最大值、最小值、均值、四分位值等统计数据信息;数据分布类型：观察数据在不同分类的分布情况，执行程序后得到的将是每个分类数据量的绝对的数值，看一下各个分类的数据分布是否均衡。

（2）数据可视化：通过对数据集的审查，对数据有一定的基本了解，接下来将通过图表来进一步查看数据特征的分布情况和数据不同特征之间的相互关系，可视化的方式大致分为单一图表和多重图表。例如单一图表中的直方图可以非常清晰的展示扶贫区贫困家庭成员数量，年龄，基本收入来源，基本支出状况等属性的分布状况，单一表中的密度图可以用来呈现产业扶贫区域经济水平的连续变化;多重图表中的相关矩阵图则可以用来显示贫困区域交通水平和 贫困人口收入的相互影响程度。多重图表中的散点矩阵图则可以用来表示贫困人口收入随贫困区域交通水平变化的大致趋势从而选择合适的函数来对数据进行拟合。

（3）通过不同的算法来创建模型，并估计他们的准确度，以便于找到适合精准扶贫数挖掘的最合适算法，并按照分离出评估数据集，采用10折交叉验证来评估算法模型，生成6个不同的模型来预测新数据，选择最优模型这几个步骤来进行评估算法。

（4）系统的搭建：前端界面+中间数据库+后端逻辑实现（基于C#脚本）+管理后台[asp.net技术]。

（5）风格设计：页面的图片元素大体上以矢量图为主，以 Ps 进行主要设计，Ai 为辅助 设计，页面字体格式采用隶书。

（6）开发用到的工具：visual studio 2017+sql server数据库+visio+spss+anaconda+Ps/Ai。

系统迭代：

（1）版本一：完成韶关地区精准扶贫系统的搭建，主要分为韶关贫困区域热力图，韶关贫困区域温饱待解决人数直方图，韶关贫困区产业可视化系统。

采用技术：

（2）版本二：确定中国风风格，加入动态效果，丰富界面的图表，着重从韶关地区产业扶贫、电商扶贫、旅游扶贫进度进行数据可视化大屏展示。

采用技术：

（3）版本三：在版本二的基础上加入了python数据分析技术，并且统一了界面的颜色与风格，加入了数据分析处理与分析的相关技术。

采用技术：

（4）版本四：在版本三的基础上加入了cms后台管理界面和后台数据库。

采用技术：

四、技术分工：

刘逆凡：数据可视化+后台管理系统+数据的处理与分析。

王志远：风格设计+数据库设计。

吴娇玲：风格设计+周邊设计。

沈金宝：策划书的撰写+项目辅助。

五、系统测试

软件：windows系统、主流浏览器、anaconda;硬件：pc机;网络：与客户端相匹配的网络环境。

测试方法：主要采用黑盒测试对系统进行相关测试。

测试环节：功能测试：连接测试，表单测试，Cookies测试，设计语言测试，数据库测试;性能测试：连接速度测试，负载测试，压力测试;接口测试：服务器接口，外部链接，错误处理;兼容性测试。

六、项目总结

精准扶贫数据可视化系统实际是大数据技术和精准扶贫的高度融合，是怎样扶，谁来扶，如何扶，如何长期有效稳定扶贫的系统。为解决粤东西北地区（韶关地区为例）精准扶贫提供可视化保障，同时也对政府官员扶贫效果进行有效的监督和评测。

参考文献

[1]  李佩 邱天 吕志慧，《面向WebGL地理场景的海量点云组织和可视化研究》.江苏省测绘研究所;分类号：P208

[2]  刘志飞，《我国数据致治理研究的可视化分析》郑州商学院;分类号D630;G353.1;DOI：10.16144/j.cnki.issn1002-8072.2020.19.004

[3]  刘璇，《西湖庭管理区产业扶贫见实效》 西湖庭管理区;分类号：F323.8;DOI：10.16342/j.cnki.11-1157/s.2020.10.021成员：王志远 吴娇玲 沈金宝