王保东,唐志坚,刘翊竣,王军力
(中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津 300222)
在水利水电工程建设过程中,水库移民具有明确的政策导向,严格的规划依据,由自然科学、社会科学、经济科学和环境科学等构成,是一项涉及内容多、信息量巨大的系统工程[1]。由于移民经济社会系统的重建、生产生活的恢复、区域产业结构的调整,需要用到的资料非常多,如何采集、整合、管理、评估这些资料,直接关系到移民工作的效率。传统的工作方式是人工进行数据搜集并对移民数据进行手工处理,不仅效率极低且错误率高[2,3]。移民信息化建设可以让移民工作更加准确高效,使移民的土地、房屋等基础资料具有完整性、系统性、可追溯性,同时为移民安置规划设计工作提供综合管理平台[4,5],可大大提升工作效率。
当今,数字化、智慧化已是当前全球信息技术发展和变革的必然趋势,党中央国务院高度重视智慧社会建设和发展,强调要建设数字中国、智慧社会,要求各个行业结合自身需求,加强与互联网、大数据、人工智能的深度融合。
水库移民工程信息化是集成物联网、云计算、大数据、空间地理信息等技术的一种智慧移民理念和模式。在规划设计阶段采用无人机倾斜摄影技术、3S技术等进行不同方案的比选时,不仅改变了传统水库移民实物调查的方法,而且为移民安置实施工作人员和管理人员提供一个可靠、科学、高效的工具,能够实现移民实物数据的快速采集、整理、输出等功能,为移民实物调查工作提供了高效的辅助平台,提高了移民工作效率。在实施管理阶段,打造全生命周期数字移民管理系统可纵深推进移民工作从繁到简的分流,围绕系统的管理、过程的智能监管实现信息数据化、流程便捷化、过程透明化,从而达到移民管理工作的高效性科学性和规范性。
基于水库移民的诸多特点,移民工作信息化得到了广泛应用,目前主要发展方向可以概括为移民信息采集、信息库建立、信息管理、移民后扶及监督评估4部分[13]。
RS技术处理主要应用Erdas、PCI、Ecognition等遥感数据处理软件对所获取的卫星影像或者航空影像进行格式转换、拼接、融合、正摄纠正、调色配准技术处理,最终达到应用要求。GIS(地理信息系统)中数据处理主要应用geoway、arcgis软件对传统cad数据、遥感数据进行格式转换,数据入库及基本应用(包括数据统计分析、数据管理、查询、打印出图等)。GPS(全球卫星定位系统)数据处理主要是将外业踏勘、测量的数据通过坐标换算,数据格式转换等技术实时在信息管理系统中存储、定位,从而达到应用要求。
通过应用多种信息化技术,采用移动智能终端产品来辅助征地移民实物调查复核工作,大大提升了调查的效率与准确性[13]。
库区实物指标的调查在规划和可研阶段均可在采用遥感卫星影像和航空摄影测量手段,主要采用GIS数据处理技术对所获得的遥感影像进行正射纠正和配准,然后根据水库淹没范围在同一个坐标系统下进行淹没区实物指标统计分析。实施阶段库区实物指标调查主要通过利用卫星遥感影像在建设征地范围内实地复核调查形成电子表格,建立移民信息数据库,结合库区及工程建设区行政边界范围,在同一个坐标系统下利用GIS数据处理技术对村、镇(乡)、县等剩余土地资源进行统计分析,数据准确、可靠、客观[14]。
移民信息数据库主要包括空间数据库、关系数据库、遥感影像库和土地调查数据库。
空间数据库的建立:数据采集使用工程涉及范围的地形图,用图形矢量化软件GeoWay对所有地形图矢量化,按要求编辑图形的所有属性,采用标准化统一的分层命名,标准分层后转化为图形文件,最后建立空间数据库。
关系数据库的建立:应用Microsoft Execl填写移民淹没涉及村组范围的实物指标调查数据,经过编辑、转入后倒入MySQL数据库中。关系数据源有水库淹没涉及的村组范围实物指标调查数据;淹没区和移民区土地分类数据;水库淹没涉及村范围国民经济资料数据。
遥感影像库的建立:利用库区卫星影像航空影像通过专业的遥感影像处理软件对影像进行专业纠正、拼接、融合、镶嵌、匀光匀色、地理配准等处理后在ArcGIS里建立GDB影像数据库。
土地调查数据库内容主要包括:基础地理信息数据、土地利用数据、土地权属数据、基本农田数据、栅格数据、表格、文本等其他数据。具体内容如下:
(1)基础地理信息数据:测量控制点、行政区、行政区界线、等高线等。
(2)栅格数据:DEM、DRG和其他栅格数据。
(3)土地利用数据:地类图斑、线状地物、地类界线等。
(4)土地权属数据:宗地、界址线等。
征地移民信息管理系统以征地移民规划设计工作为背景,应用CAD技术、3S(GIS/GPS/RS)、数据库技术、WEB前端技术,对淹没区进行3D建模,输入比选水位后利用该系统可自动生成淹没范围和淹没面积。按国家标准对项目区地类图进行绘制后,导入数据库,利用系统可达到按工程项目、行政区划等分类汇总的目的;利用该系统可在现场对人口、房屋、附属物等情况通过纸质、pad、笔记本电脑、移动终端等电子设备录入上传系统来建立数据库,由系统进行分类汇总计算。在征地移民规划设计、实施管理期间可通过互联网随时随地调取数据库内容,可达到按工程项目、按各级行政区划、按户主姓名等显示汇总成果;将企(事)业单位地理位置、现状影像资料、房屋设施设备等调查成果表、营业执照、纳税证明等扫描入库。移民档案数字化,达到可通过互联网随时随地检索检查的效果[17]。
征地移民信息管理系统分为五大功能模块。主要包括土地模块、人口房屋模块、企(事)业单位及专业项目模块和移民档案管理模块。主要功能主要包括以下4项:
(1)地图服务功能包括征地移民区CAD、GIS的基本操作、几何度量地图三维操作以及标准GIS服务。
(2)数据统计功能是对移民数据的统计分析,实现项目基础数据和征地范围方案数据的导入。导入的数据以收集到的二调数据(shp格式)为主,对于其他数据,需要进行简单的人工处理后,也可以满足数据导入的需求。
(3)信息展示功能主要包括移民基本信息的展示、房屋、土地调查成果等,实现人口房屋调查信息的录入、更新、删除及报表输出等功能。以上信息录入功能为征地移民实物调查过程中所涉及的户主家庭成员及财产信息,是管理系统的核心数据所在。
(4)数据可视化查询功能是指用户通过执行查询操作获取相应的移民数据并通过大屏幕可视化方式进行展现,为用户提供提供更直观更具有价值的数据。
2.4.1 后扶管理系统
为了客观反映移民生产生活水平提升及库区和移民安置区广大群众的生存环境的改善,建立后期扶持信息管理系统,对纳入后扶的移民生产生活水平及项目实施情况进行逐年汇总统计管理,为后期扶持效果提供最真实可靠的数据支持[14]。
与传统后扶信息管理相比,建立移民后扶信息管理系统,实现对移民涉及相关不同类型数据进行系统化、可视化管理。
(1)在GIS技术及移民web技术的基础上,从数据库中将网络调查获取相关问卷数据调出,得到调查样本属性信息。
(2)从GPS等定位设备中导出位置数据,并利用GIS相关软件绘制调查样本地理位置图。
(3)将样本地理位置图形与属性信息相关联。
(4)利用查询功能通过单击房屋图形位置,即可调出任意一户户主基本信息、房屋土地资源、收入支出等信息,单击建设项目图形位置,即可调出任意项目建设地点、年限、资金等相关信息。
(5)通过属性查看,可以实时查询所有调查样本相关信息,并可查看任意一户或任意一项目对应照片。
(6)至此便实现了图形、属性、照片等不同格式数据之间的可视化及关联管。
2.4.2 监督评估系统
移民监督评估是一项涉及面广、持续时间长、变化因素多且政策性强的工作,是集社会、经济、环境等专业于一体的系统工程。为提高移民监督评估管理水平和管理工作效率,需要借助现代信息技术手段和方法来辅助决策和管理,结合大中型水利水电工程移民信息化建设研究的实践,从移民监督评估管理需求出发,探讨提出移民监理信息系统的建设框架和构想,利用网络编程技术和数据库技术对移民监理信息进行管理,为移民信息汇总管理提供强有力的信息化管理工具。
目前,结合建设征地移民安置综合监理工作程序及方法构建的管理系统,集移民搬迁安置进度、专项工程进度、资金使用情况、现场近况展示、全景照片展示与航拍成果展示于一体,加强了移民综合监理项目的技术管理、知识管理、信息沟通管理,具有较大的实用性,能产生较高的经济效益。
随着水库移民工作力度的不断加大及流程改革不断推进,对于移民信息化的需求也日益强烈。本文首先介绍了新形势下水库移民工作的特点,说明了无论从国家层面还是移民层面,对移民的质量要求越来越高,面对繁杂的、多维度的移民工程,建立信息化系统和平台将有助于移民工作高效完成,在规划设计阶段,移民信息采集系统借助于数据库技术、3S技术、信息网络技术和云服务技术,可以快速完成实物指标的统计和复核,基于管理系统平台可以实现不同区域、不同政策下对移民的补偿计算,并构建立体式的移民信息库;在水库移民实施阶段,后扶管理系统和监督评估系统的应用,将大大提高工作效率、保障工作质量,并为管理人员提供科学决策的依据。由于移民工程的复杂性,移民信息化还有很长的路要走,还有很多的地方需要去完善和创新。