基于遥感业务规则模型的水土保持监督管理系统建设

李文龙　杨乐　李瑞平　马鸿财　康芮　戴守政

［关键词］遥感；业务规则；水土保持；监督管理

［摘要］ 遥感具有覆盖面广、成本低、效率高、客观准确等特点，可以有效缓解大区域范围问题难发现及单体精细化问题难定位等难题，实现违法违规问题主动发现。目前，我国部分省市已实现基于遥感技术的生产建设项目水土保持全覆盖、常态化遥感监管，但生产建设项目水土保持监督管理的信息化建设仍存在一些问题。为此，建立了基于遥感的业务规则模型，将通用型市场主体监督管理规则与违法违规遥感监测、监管流程规则相结合，并关联业务活动与角色、数据、资源关系，一方面实现遥感在生产建设项目水土保持监督管理工作中的全覆盖，另一方面可根据不同需求、不同流程进行灵活定制开发，实现无代码快速配置工作流、表单、报表、业务规则等，及时响应监督管理部门需求，提高软件开发效率。

［中图分类号］ S157；P237［文献标识码］ A［文章编号］ 1000－0941（2023）08－0054－04

“十四五”期间，我国水土保持工作重点之一是持续深化水土保持“放管服”改革，进一步完善水土保持监管机制，将实施事前、事中和事后全周期常态化监管作为各级水行政主管部门监督生产建设项目落实水土保持工作的重要手段。传统的监督管理主要依托飞检暗访、巡查详查、督查稽查、考核评估等方式，监管频次低、投入大、信息化程度低，监管过程中需要被监管单位配合，且未能实现全覆盖监管，甚至在媒体曝光、舆情爆发后才发现问题，监管较为被动。遥感作为一种新型常用技术支撑手段，具有覆盖面广、成本低、效率高、客观准确等特点，可以有效缓解大区域范围问题难发现及单体精细化问题难定位等难题，实现违法违规问题主动发现。

目前，我国部分省市已实现基于遥感技术的生产建设项目水土保持全覆盖、常态化遥感监管。依托于遥感技术的高效、多层次、宏观、动态等综合优势[1]，生产建设项目水土保持监督管理工作得以高效开展。例如，基于遥感可实现远程对生产建设项目选址（线），取土场、弃渣场布设等问题进行审查；基于卫星或无人机影像客观判断选址等的合理性、合规性，对取土场、弃土场、陡坡等重点部位的土石方量、坡度等进行估算。

但是，生产建设项目水土保持监督管理的信息化建设仍存在一些问题。首先，虽然我国大部分省市已实现基于遥感的常态化监管，但部分地区仍以线下现场勘查的事后记录为主，未能实现遥感解译、现场复核、监管成果分析等监督管理全流程的信息化运转，尤其影响跨部门协同效率；其次，根据相关政策及区域特点，各地生产建设项目水土保持监督管理工作流程不尽相同，且不同时期、不同部门、不同层级之间业务流程存在差异，这对监管信息化工具的灵活性、可扩展性提出了挑战；最后，监管信息化工具与日常监督管理系统数据共享困难，给行政主管部门对日常工作及专项工作的一体化管理造成困扰。

1基于遥感的业务规则模型

本研究基于工作实践，建立基于遥感的业务规则模型，将通用型市场主体监督管理规则与违法违规遥感监测、监管流程规则相结合，一方面实现遥感在生产建设项目水土保持监督管理工作中的全覆盖，另一方面可根据不同需求、不同流程进行灵活定制开发，实现无代码快速配置工作流、表单、报表、业务规则等，及时响应监督管理部门需求，提高软件开发效率。

业务规则模型以业务过程为描述核心，在业务过程中反映业务活动内容及业务活动间的转换关系，并在业务过程运行时，建立业务活动与角色、资源等信息的关联，从而实现对业务需求、业务流程变化的快速适应能力[2]，提高定制开发效率。基于遥感的业务规则模型主要包括行政审批流程、备案审查流程、补偿费征收流程、监督检查流程、验收核查流程、遥感监测/监管流程、专家审查流程、监督-监管数据同步共享模型等业务流程，见图1。

2系统架构

水土保持监督管理系统基于遥感监管业务规则模型，结合AI、时空大数据管理、知识图谱、电子签章、行业指标算法模型等技术，实现“图斑解译—现场核查—违法认定—查处整改—成果审核—报表生成”遥感监测与监管全流程业务处理与可视化管理、内外业高效协同、工作进度实时监控、目标圖斑智能解译、空间指标自动计算、查处通知线上下达、重要报表自动生成等，达到基于遥感技术的监管协同工作目标，支撑行业主管部门科学管理与决策，可极大地提升工作效率。其具体架构见图2。

3建设内容

基于水土保持遥感监管现场复核需求和经验，充分运用物联网、大数据、卫星遥感等先进技术设计并开发水土保持监督管理系统，包括PC端与APP端。PC端与APP端以协同、互为补充的工作模式，适用多种外业现场条件，支撑生产建设项目水土保持疑似违法违规及风险图斑的现场核查、违法违规认定、查处整改、佐证资料的采集工作。

3.1遥感监管协同工作系统（PC端）

遥感监管协同工作系统（PC端）（见图3）主要用于审批、处理、统计分析等内业工作，具体功能包括任务看板、任务管理、任务复核等模块，满足对遥感监管下发的数据处理、任务组织派发、APP端回传的数据修正、进度监控、成果统计和报表导出等需求。

1）任务看板。任务看板以统计图表的形式直观展示任务整体复核进度、违规查处项目分布情况，具备图表互查功能，可辅助快速发现和定位问题图斑或项目。

2）任务管理。任务管理模块支撑用户完成监管范围划定、准备数据和发布数据工作，主要实现生产建设项目遥感监管任务创建、任务分类与下发，监管数据预览功能，展示监管任务下各个任务区监管任务计划起止时间、数据状态、任务阶段等。

3）任务复核。任务复核可实现图斑或项目复核信息采集、查看、修正、提交及质量审核等全流程现场信息管理，主要分为图斑、项目、认定查处、成果提交、成果审核五个模块。其中，图斑模块提供外业复核过程中需要进行复杂图斑操作场景下的成果数据的辅助修正；认定查处和项目模块可实时查看现场复核的项目信息，包括基本信息、认定查处信息；成果提交与成果审核模块用于支撑图斑和项目复核成果提交及审核，为保障复核成果数据质量提供支撑。

3.2现场核查系统（APP端）

现场核查系统（APP端）（见图4）主要用于水土保持遥感监管的外业核查，具体功能包括数据同步、图斑和项目认定查处、成果上传、统计分析等模块，满足对疑似违法违规图斑的现场信息采集、存储、统计和回传。

1）地图工具。提供多种地图工具满足外业复核过程需要的底图、量测、定位、导航、分类展示等需求，包括基础地图操作、量测、定位、路线规划与导航、图表互查等功能。

2）数据管理。数据管理配合PC端任务管理模块，实现外业复核过程的任务数据管理和维护，主要包括核查任务切换、数据下载、数据更新、成果数据上传、数据备份、数据恢复等操作。

3）新增图斑/项目。支撑外业复核人员对现场发现的项目或图斑进行快速新建和信息采集。

4）图斑核查。支撑外业复核人员查看图斑位置和属性信息、导航、复核信息录入、编辑图形、复核解译标志、添加协同标记等工作。

5）项目核查。支撑水行政主管部门进行现场调查取证工作，可实现项目位置信息和属性信息查看、修改，辅助完成项目的合规性认定、问题查处及整改过程信息采集，主要包括项目新增、项目编辑、项目认定查处等功能。

6）工作日志。详细记录设备和复核人员在APP中的操作事件，复核人员签名提交后，管理员可随时查看日志详情等。

7）统计分析。支撑核查人员对核查图斑和项目成果进行实时统计，包括图斑统计和项目统计功能。

4结束语

本研究基于工作实践，建立了基于遥感的业务规则模型，将通用型市场主體监督管理规则与违法违规遥感监测、监管流程规则相结合，服务于各级水土保持监督管理系统建设。这一方面实现了遥感在生产建设项目水土保持监督管理工作中的全覆盖，支持遥感解译、现场复核、监管成果分析等监督管理全流程的信息化运转，同时PC端和APP端一体化协同，实现了内外业信息同步，提高了跨部门、多环节协同效率；另一方面，业务模型可根据不同需求、不同流程进行灵活定制开发，可实现无代码快速配置工作流、表单、报表、业务规则等，及时响应监督管理部门需求，提高软件开发效率。基于遥感业务规则模型的水土保持监督管理系统已应用于全国多个省市，并取得了良好效果。

[参考文献]

[1] 朱燕飞，徐学东，钱洲，等.基于遥感技术的生产建设项目水土保持信息化监管[J].中国科技投资，2021（7）：60，64.

[2] 李春芳，谭庆平.基于业务规则的工作流模型[J].计算机工程与应用，2006，42（26）：65-67.

收稿日期： 2023-01-28

第一作者： 李文龙（1987—），男，山西大同人，高级工程师，学士，主要从事数字孪生流域、智慧水利、水土保持信息化、水利遥感等方面的研究。

通信作者： 杨乐（1988—），男，辽宁朝阳人，工程师，学士，主要从事数字孪生流域、智慧水利、水土保持信息化、水利遥感等方面的研究。

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（责任编辑徐素霞）