基于GIS的精准扶贫动态管理平台

杨长金

(贵州省有色金属和核工业地质局地质勘测设计院 贵州贵阳 550005)

随着经济的高速发展，不同地域(尤其是山区)贫富差距越来越大，贫困现象愈发突出。21世纪以来，我国逐步开展扶贫工作，根据贫困人口分布特点和扶贫工作经验，提出“通过精准扶贫实现精准脱贫”的政策方针，做到扶贫工作“六个精准”[1]。

贵州省作为我国贫困面积广、贫困人口多、贫困程度深的省份，截至2020年5月，仍有50个国家级贫困县[2]。通过实际调研发现，扶贫工作依然严峻，主要存在以下问题：一是国家级贫困县深处西南腹地，贫困人口多且分布散；二是基础设施薄弱，交通不便；三是基础地理信息数据现势性差，没有对贫困户进行精准识别；四是信息化程度不高，存在一些精准扶贫平台没有与当下热门的新技术相结合，导致无法精准管理和精准帮扶。近几年来，随着GIS、定位导航、移动互联网和云计算等技术的不断完善，将先进技术引入扶贫工作，实现精准扶贫成为新的研究方向[3]。

本文通过引入先进技术，构建精准扶贫大数据库，搭建精准扶贫信息管理平台，实现了贫困户信息的整理入库、空间可视化和查询统计，以及帮扶项目的精准管理等，有效提高扶贫工作的效率。

1 精准扶贫信息管理平台框架设计

精准扶贫信息管理平台基于SOA架构，采用MVC(模型-视图-控制点)模式进行设计。精准扶贫信息管理平台框架包括基础平台层、数据资源层、服务层、应用层和用户层，以及保障平台运行的政策法规和标准规范，如图1所示。

基础平台层是平台运行的基石，主要包括平台运行需要的软件、硬件及网络环境，如操作系统、GIS服务器、信息安全系统、安全设备、网络设备、政务网和互联网等。数据资源层负责对精准扶贫大数据库的各类数据进行收集、整理、处理、存储及更新等，确保数据的准确性和现势性。服务层基于GIS平台，将功能封装成服务，以服务的方式提供给应用层调用，主要有地图服务、数据查询统计服务、空间分析服务和Web服务等。应用层以精准扶贫工作的贫困户精准识别、扶贫精准管理及精准帮扶为目标，开发相应的功能模块。用户层包括省、市、县的各级领导，扶贫人员，专业部门人员及社会公众。

2 精准扶贫大数据库设计

2.1 数据库建设内容

通过构建精准扶贫大数据库，从扶贫数据采集、处理、存储和入库着手，统一管理扶贫的相关数据，确保扶贫数据的真实性和可靠性[4]。精准扶贫大数据库主要包括3方面的数据，一是空间数据，包括地理国情数据、地形图数据、遥感影像数据、城市三维数据、扶贫对象空间位置数据和帮扶项目位置数据等，数据库将Oracle11g关系数据库和ArcSED空间数据库引擎相结合，实现空间数据入库；二是属性数据，包括扶贫对象属性信息、帮扶项目属性信息和考核评价数据信息等，数据库选择Oracle11g关系数据库进行存储；三是多媒体数据，包括文本数据、照片数据和视频数据，这些数据直接存储在文件夹，通过与空间数据挂接，实现浏览。精准扶贫大数据库建设内容如图2所示。

图2 精准扶贫大数据库建设内容

2.2 数据库设计

为确保数据的结构能够满足平台功能需求，数据库设计应满足以下几点要求：

1)数据库布局需合理且层次分明；

2)数据结构要符合国家标准和行业标准的要求，确保数据库高度结构化；

3)数据库设计要尽可能减少冗余，降低数据重复性；

4)按照相应的安全保密机制[5]对数据进行脱密处理。

根据精准扶贫的功能需求，设计贫困户信息表、帮扶项目信息表、帮扶干部信息表和用户信息表等。以贫困户信息表为例，其结构设计如表1所示。

表1 贫困户信息表结构设计Tab.1 Structural Design for Information Table of Poor Households序号字段名称描 述数据类型是否为空1OBJECTID序号长整型否2SHAPE几何类型点类型否3XZQDM行政区划代码字符型(50)否4BFR帮扶人字符型(50)是5LXIFS联系方式字符型(50)是6NAME户主名称字符型(50)否7IDCARD身份证长整型否8NSCSR年人均纯收入双精度(7,2)是9ZYZPYY主要致贫原因字符型(200)是……………

3 精准扶贫信息管理平台功能模块设计与实现

3.1 功能模块设计

精准扶贫信息管理平台建设的核心目的，一是精准识别，快速确定贫困对象是扶贫工作的基础；二是精准管理，是扶贫工作的手段，可以利用GIS技术将贫困户相关信息录入空间数据库中并以地图的形式直观展示，还可以查询贫困户的详细信息，统计贫困县和贫困村的数量等；三是精准帮扶，是在精准识别的基础上，分析致贫原因，提出专业化的帮扶手段，如基础设施建设、重点产业项目扶持和教育项目帮扶等。精准扶贫信息管理平台根据这三大核心目标，设计相应的功能模块，如图3所示。

图3 精准扶贫信息管平台功能模式结构

3.2 平台功能模块实现

3.2.1 地图管理

精准扶贫信息管理平台将电子地图数据和影像数据等基础数据作为底图数据，叠加精准扶贫的贫困对象信息和帮扶项目信息，实现可视化展示。地图管理是精准扶贫信息管理平台展示的核心模块，提供的功能包括地图基本操作、图层管理、属性查询和专题图制作。地图基本操作包括放大、缩小、平移和量算等功能[6]；图层管理是根据用户的需要自助选择展示的数据，可以置顶、置底及设置透明度等；属性查询是通过点选的方式，查看贫困户和帮扶项目的详细信息；专题图制作是将贫困对象或者帮扶项目的分布情况、扶贫实施效果等，通过填充图案和填充不同颜色的方式，制作成挂图，直观展示贫困户的详细分布、帮扶项目的进展和完成情况等，为领导提供辅助决策信息。精准扶贫信息管理平台展示界面如图4所示。

图4 精准扶贫信息管理平台展示界面

3.2.2 扶贫信息管理

扶贫信息管理是精准扶贫信息管理平台的业务核心模块，主要包括贫困户信息管理、扶贫记录管理、扶贫资金管理及扶贫信息查询统计。贫困户信息管理需后台赋予权限，一方面管理人员可以对贫困户信息进行编辑和修改，另一方面用户可以查看贫困户的详细信息，如户名、地址、身份证、帮扶单位和帮扶项目等。扶贫记录管理针对帮扶人员，详细记录帮扶的内容、时间、进度和问题等，形成扶贫日志，便于对扶贫工作的监督。扶贫资金管理是为了确保贫困资金按期到户，精准扶贫信息管理平台对资金的来源、数量、使用及成效进行了详细记录，实现扶贫资金的有效管理。扶贫信息查询统计充分发挥GIS空间查询统计功能，实现图表一体化展示，点击查询和统计列表数据，可以快速对数据进行定位，提供区域查询统计、贫困户查询统计、帮扶单位查询统计及组合查询统计等。此外，精准扶贫信息管理平台还可以采用不同图形(如热力图和散点图)进行空间统计分类，以更为直观的方式辅助精准扶贫工作。贫困户致贫原因统计界面如图5所示。

图5 贫困户致贫原因统计界面

3.2.3 帮扶项目管理

帮扶项目管理是精准扶贫脱贫的重要手段，通过对贫困户信息进行筛选，选择符合条件的贫困户进行帮扶。精准扶贫信息管理平台对帮扶项目采用分类管理，实现帮扶项目的展示、查询，帮扶项目进展跟踪、监管和上传扶证材料等功能。帮扶项目主要包括基础设施(如公路、桥梁等)项目管理、重点项目建设(如危房改造、农村养殖等)、教育帮扶管理和异地搬迁帮扶管理。

3.2.4 运维管理

运维管理是精准扶贫信息管理平台的运行保障，主要包括贫困户管理、帮扶人管理、权限控制和日志管理。贫困户管理实现对贫困户数据的增、删、改、查；帮扶人管理包括帮扶人员数据的增、删、改、查，帮扶人员与贫困户的关联和帮扶人员考核；权限控制是为不同的用户和部门提供不同的权限；日志管理是对精准扶贫信息管理平台的运行操作进行记录。

4 精准扶贫信息管理平台特色

4.1 基于地理位置服务的扶贫数据精准识别

地理位置服务(LBS)[7]是通过GNSS技术获取移动终端用户的位置，在扶贫工作中发挥着重要作用。为了确保数据的安全性和保密性，本平台采用中国测绘科学院研发的专业脱密软件对空间数据进行了位移和精度干扰等处理，避免数据泄密。帮扶人员可以通过地理位置服务对贫困户的位置、周边设施进行采集和更新，确保数据的真实性和准确性；同时还可以对帮扶人员的工作进行监督，记录帮扶人员的工作轨迹，辅助帮扶干部进行考核评价。

4.2 基于精准扶贫大数据的可视化展示

数字技术丰富了地图表达的方式和手段，通过与精准扶贫大数据相结合，将数据的空间特征、分布规律等利用地图符号和图表进行可视化，实现数据的形象化展示，为精准扶贫提供直观的可视化数据。

本平台利用Echarts动态图表可视化[8]、热力图动态渲染[9]等技术实现贫困户人数统计、帮扶项目分类统计和致贫原因统计等，通过各类统计图更好地表达了数据的差异变化特点，方便管理人员快速分析所管理区域的贫困状况。另外，还可以制作成专题图(挂图)进行展示。

4.3 基于多源地理信息数据的帮扶项目可视化监管

在帮扶项目管理方面上，传统的实地走访监管模式反应慢、周期长、范围小，成效对比不直观，无法实现帮扶项目精准管理。本平台利用GIS、GNSS、移动互联和云计算等先进技术，实现帮扶项目室外定点数据采集、大范围影像采集和三维实景模型采集，并以多源、多视角的全新形式展现帮扶成效，实现帮扶项目全过程监管。

5 结 语

依托GIS和GNSS等先进技术，结合精准扶贫战略，开发了精准扶贫信息管理平台，在精准识别、精准管理和精准帮扶方面推进扶贫工作治理。目前，精准扶贫信息管理平台运行良好，能够满足精准扶贫日常工作需求，但也存在一定问题，如数据采集不完善、定位不准确等。今后需进一步完善移动端开发，让精准扶贫信息管理平台更有利于精准扶贫工作的开展，提高扶贫效率，使扶贫工作由传统的粗放型向信息化的集约型转变，持续贯彻落实“真扶贫、扶真贫”理念。