大中型水利水电工程移民安置全过程信息平台设计与应用

2024-02-28 18:23江进辉王鄂豫李鹏
水利水电快报 2024年1期
关键词:移民信息管理

江进辉 王鄂豫 李鹏

收稿日期:

2023-02-23

作者简介:

江进辉,男,正高级工程师,硕士,主要从事移民安置规划设计、移民单项工程设计和总承包、移民信息化等工作。E-mail:jiangjinhui@cjwsjy.com.cn

引用格式:

江进辉,王鄂豫,李鹏.大中型水利水电工程移民安置全过程信息平台设计与应用

[J].水利水电快报,2024,45(1):116-122.

摘要:

为适应新形势下移民安置管理工作需要,发挥信息技术优势,按照“平台+应用”的设计思想,面向移民安置工作全过程,以GIS为主要技术平台,融合BIM、CAD数据,支持协同工作,聚焦应用支撑,构建移民安置信息平台。平台能为监理、评估、设计、业主、政府、移民六方提供服务,满足在工程规划论证、实物调查、移民工程规划设计、移民安置实施、移民后期扶持等全过程阶段对信息化技术的要求。该平台已在多个项目中进行了实践与优化,能有效地规范移民工作、提高工作效率、促进科学决策、实现高效管理。

关键词:

移民安置信息平台; 征地移民; 全过程; 信息化; 水利水电工程

中图法分类号:D632.4;TP391

文献标志码:A

DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2024.01.020

文章編号:1006-0081(2024)01-0116-07

0  引  言

水利水电工程移民安置工作关系工程建设成败,涉及区域经济发展、社会稳定和生态环境保护,是一项复杂的系统工程。移民安置工作直接关系多方利益、协调工作量大,面临时间紧、任务重的压力。随着以人为本的理念深入贯彻落实,移民安置工作日益受到广泛关注,程序性和规范性要求高,不仅要细致深入到户、到人、到项目,还要及时应对各种调整和变化,对各级移民管理部门提出较高的要求。与水利水电工程建设的其他专业领域相比,移民安置管理的信息化水平总体偏低,特别是基层管理工作的技术手段落后,影响了管理工作成效。

2019年水利部组织编制《智慧水利总体方案》(水信息〔2019〕220号),制定了“优化移民智能监管”的任务,提出“补充完善移民征地补偿、搬迁安置、移民一张图监控、历史过程追溯、工程进度跟踪等移民精准管控和移民公众服务能力”等具体要求。2021年水利部组织编制《“十四五”智慧水利建设规划》(水信息〔2021〕323号),也进一步提出了“完善移民工作智能监管应用”“对水库移民工作进行全过程监管”的要求。为适应新形势下移民安置管理工作需要,发挥信息技术优势,整合信息资源,建设标准统一、互联共享、实用先进的移民安置管理信息系统,对规范移民安置工作、提高工作效率、促进科学决策、实现高效管理十分必要[1-2]。

针对移民工作特点,结合上述移民管理及信息化建设需求,采用全过程信息化管理理念,以GIS作为主要技术平台,融合BIM、CAD,按照“平台+应用”的技术架构,自主研发了RIMP136移民安置信息平台,建立了统一的系统开发、业务流程、数据标准、信息交换等标准体系,并面向具体业务需求形成了一系列产品和服务,可满足不同形式、不同要求的移民管理工作。

1  平台设计与实现

1.1  平台架构设计

平台面向水利水电工程建设全生命周期、多层级的移民安置业务,以数据流代替工作流的思路,实现业务与数据松耦合,并通过组件化、模块化的功能设计,将各个业务应用抽象化、原子化,按需进行定制和组装,使平台能广泛适用于各类型、各阶段工程建设项目。平台总体架构分为基础设施层、数据中心层、应用支撑层、业务应用层、接入层、用户层(图1)。

1.2  功能设计

(1) 移民信息采集。此模块能够规范移民调查工作,革新传统调查工作模式,提高调查工作效率和精度,提升移民信息的管理和利用水平,并为移民安置全过程信息化创造条件。主要功能模块包括:农村实物指标采集、城市集镇实物指标采集、企事业单位实物指标采集、专业项目实物指标采集,以及房屋采集专用模块、土地采集专用模块、数据校验、查询汇总、报表设计等。

(2) 移民规划设计。以移民安置规划设计、移民工程设计、咨询服务、决策支持为主要应用,服务设计院移民专业和相关单位的移民业务信息技术体系。主要包括移民安置规划设计和移民工程规划设计两大功能模块。其中,移民安置规划设计模块包括安置方式及标准确定、移民安置人口计算、安置区管理、移民环境容量分析、生产安置规划、搬迁安置规划、安置对接规划、意愿调查以及其他规划等业务模块;移民工程规划设计包括集中居民点、城集镇迁建、专业项目复建等业务模块。

(3) 移民补偿概算。此模块旨在提高概算编制的生产效率和准确度,提高概算成果的表达形式,从而辅助规划设计单位在完成移民补偿费用概算工作时更加规范、准确、高效且易于查询统计,主要功能模块包括概算基础数据采集、补偿单价和费用计算

规则的设置、概算数据统计汇总以及概算成果表达输出。

(4) 规划成果展示。此模块实现对规划成果的统一管理,利用二三维场景,建立各类移民规划专题图,直观展示现状、规划意图、规划方案和仿真效果,为规划方案的征求意见、项目咨询审查和科学决策提供技术支撑。主要功能模块包括指标管理、成果查询与统计、地图与大屏配置等。

(5) 移民安置管理。此模块旨在面向移民工作各方,开发协同联动、高效实用、贯穿移民实施工作全过程的移民安置管理业务应用,改进管理手段、提高管理水平,推进“互联网+移民”。主要功能模块包括浏览器端的实施指标管理、协议管理、资金管理、设计变更管理、综合验收管理、资料管理、数据大屏;移动端的实施动态、分户信息查询、照片视频上传;触屏端的面向移民户信息查询功能。

(6) 移民监督评估。此模块聚焦监督评估工作中移民生活水平恢复情况,重点对移民样本户搬迁前后的生产、生活现状及收支数据进行收集、复核、统计和分析。主要模块由数据管理与分析(桌面端)、外业调查App(平板端)、样本户App(手机端)三大部分组成。

(7) 移民档案管理。此模块参照《水利水电工程移民档案管理办法》设置档案管理目录,主要包括前期工作文件材料、实施工作文件材料、管理监督工作文件、资金财务管理文件、音像及电子档案等。主要功能包括基本信息设置、档案采集、档案检查、档案检索以及统计汇总。

(8) 后期扶持管理。此模块围绕移民人口监管工作,辅助移民线上资格年度认证、辅助各级移民管理部门管理移民人口、监管直补资金等业务应用,改进移民认证手段,确保核查工作有据可依、有章可循、稳步推进,确保移民人口应减不漏、核减及时。后期扶持管理由浏览器端和微信小程序端两部分组成,其中浏览器端包括移民人口管理、人口年度审核、资金管理、通告短信管理;微信小程序端包括年度认证、补充认证以及历史信息查询。

(9) 项目管理。此模块面向工程建设项目或移民单项工程项目,进行动态监控、监督检查、实施评价。能够实现数据规范采集、统一管理和高效利用;通过高效的项目动态监控网络,实现项目精准监控和精细化管理;提供科学智能的分析评价工具,显著提高项目实施管理效能。主要功能模块包括项目检查、项目动态、项目查询、项目统计、综合分析、业务管理、资料库管理、数据管理、地图应用等。

(10) 水库管理。此模块利用高清影像图、数字高程模型等基础地理数据,构建可动态更新的二三维场景;开发数据管理、成果发布、水生态空间监管、档案管理等业务应用系统,辅助开展相关管理和业务。主要功能模块包括地图浏览、规划成果管理、水生态空间监管、文档管理、成果服务等。

1.3  关键技术研究

(1) 参数化可配置性设计和模板化应用。针对不同类型、不同区域水利水电工程移民工作要求,平台创新性地建立了一套可兼容多种规程规范要求的移民数据标准体系,为征地移民工作提供了可量化、可复用的数据标准,满足了移民工作全过程信息化的需求。实现了移民指标参数化、动态化配置,能够灵活适应不同区域、不同类型和不同阶段工程项目的信息采集和管理的需求。开发以工程项目为单元的模板管理功能,并建立适用于不同类型工程的模板,以模板化应用的方式,提高了平台的适用性和易用性。

(2) 制定数字孪生技术与移民管理业务的整合方法。平台借鉴了数字孪生建设的相关技术要求,通过模拟仿真引擎和知识引擎的支持,构建了模型库和知识库,将移民专业模型、智能识别模型、可视化模型和移民业务规则知识库、规程规范库统一管理。这种融合使得移民信息平台能够更好地应用于数字孪生水利工程建设期业务,实现了技术、业务和数据要素的有机结合,助力数字孪生在移民管理中的应用和发展(图2)。

(3) 构建了三级联动、六方参与的移民业务协同框架,支撑全过程应用。平台采用面向服务的架构和统一的业务应用框架,通过构建省市县三级联动,项目业主、移民管理机构、设计单位、移民监理单位、评估单位、移民群众六方参与的移民业务协同框架,支持不同级别的管理机构和参建单位基于统一的平台,实现纵向贯通、横向互联的信息共享和工作协同。利用移民指标、资金、进度等数据流,驱动实物调查、规划设计、协议签订、资金兑付、设计变更等业务流的技术,提高移民管理工作的效率和协同性,完善了移民管理工作流程,促进了各方之间的合作与沟通。

(4) 创新工作模式,基于多端应用,破解数据获取难题。充分结合航天航空遥感、无人机航测、GPS、RTK等技术手段优势,开发手机端、平板端的信息采集软件,通过现场的标准化录入、自动化统计,显著提高信息采集工作效率和成果質量。在移

民安置实施阶段,通过辅助基层业务,建立环环相扣的业务流程,实现在工作过程中完成数据建设,保障数据来源;通过桌面端、移动端和查询一体机的应用,提供多样化的采集工具,为参建各方的信息采集和现场工作提供便利,从根本上破解数据获取难题。

(5) 建立移民空间信息分类及表达标准,实现

基于GIS+BIM的移民信息“一张图”。平台基于二、三维仿真场景和可视化模型,通过整合、利用和可视化展示多源异构数据,建立移民空间信息分类及表达标准,制定移民专题地图的要素与图式,创新了移民安置规划和实施阶段数据表达、成果交付方式。基于GIS+BIM,研发移民信息“一张图”的展示方式,提供直观、交互式的数据展示和成果呈现,有效解决了传统报告图表式交付的局限性,提高了数据利用和信息传递的效果。

2  全过程应用

2.1  工程规划论证阶段

2.1.1  乏信息条件下的规划方案论证

大部分水利水电工程的前期论证阶段,一方面,由于项目地处偏远、交通不便,又面临建设征地区域空间跨度大、工作时间紧张和多方案经济技术比较等实际工作困难,一时难以深入现场开展查勘和资料收集工作,导致基础数据匮乏,影响了前期研究论证工作成效;另一方面,国内外的一些公共资源网站上的数据资源十分丰富,相关的卫星影像、地形地质、行政区划、重要设施、社会统计、保护区划等数据,都可免费或者低价获取。同时,利用GIS的强大数据整合、空间分析、制图和展示等功能,可过滤提取相关数据,也可以接入或叠加多源数据,并集成展示在一个三维仿真场景中,为项目的指标估算、方案研究提供便利。此外,还可随着工作深入,及时补充或更新实测或收集的地形地质、正射影像等基础数据,以及最新的规划方案,为进一步的研究论证提供支撑。

2.1.2  基于三维场景的淹没影响分析与动态模拟

在以往工作中,淹没影响分析需利用二维地形地类图,堆积大量人力勾绘淹没线、量算和汇总实物数据,存在工作量大、统计汇总效率低、表达不直观等问题,但是商业化的GIS软件只能提供平水的分析功能,无法真实反映水库回水淹没情况。为解决该问题,平台利用DEM、DOM建立三维场景,提供水库淹没分析工具,结合规划专业提供的沿程回水高程表等基础数据,实现了水库回水淹没线的自动生成和淹没影响范围的三维模拟(图3)。

2.1.3  基于GIS的多方案实物数量分析对比

前期论证阶段,面对比选方案多、占地范围变化频繁,对重点和敏感区域的实物对象测算要求高等实际困难,充分利用GIS的数据整合、空间计算等优势,将不同方案的征地范围与基础数据图层进行空间叠加分析,结合报表工具,自动统计汇总得到不同方案的征地实物数量,缩短了比选工作周期,提高比选工作精度。

2.2  实物调查阶段

2.2.1  开发可灵活配置的移民信息采集系统

为满足实物调查工作的需要,充分利用GIS、RS、GPS、数据库、移动互联网、无人机等技术,辅助现场作业、全面记录成果、留存相关资料,来提高调查工作成效[4-5]。基于RIMP136移民安置信息平台研发了一套定制化的移民信息采集系统[6]。该系统具有功能定制灵活,应用模板化,采编一体化,数据可视化,作业标准化,在线离线并行、部署灵活等特点。系统能够以项目为单元,通过参数化配置,实现对工作报表、专题地图及采集项的模板化定制,为调查工作提供全过程辅助。

2.2.2  开发实物调查信息采集的移动APP系统

实物调查中,既可借用其他行业的移动APP辅助外业工作,如奥维、外业精灵、LocaSpaceViewer等,也可以开发专用的移动APP用于信息采集和查询浏览。由于公用App存在业务数据不全、高级功能收费、数据管理分散等问题,因此基于RIMP136移民安置信息平台研发了专用的外业采集APP(图4),在土地调查工作中,应用于现场辅助定位、实地拍照上传;在人口房屋调查中,用于实时上传房屋、户主照片和相关证明材料,以及签字表等,并直接构建居民户关联和分类存储信息,实现统一管理。

2.3  移民工程规划设计阶段

2.3.1  基于GIS的安置点选址分析

传统的安置点选址分析工作费时费力,尤其是在遇到复杂的地形地质条件,要考虑移民意愿和地方政府意见时,往往是一个不断反复的过程,要耗费大量时间。依托GIS平台,充分发挥GIS的空间分析和集成展示优势,不仅可以量化相关指标,还可以直观感受选址方案与周边环境、现有基础设施之间的关系,从而帮助规划设计人员和决策者快速做出决策[7]。平台提供移民安置点选址分析模块,引入AHP法、德尔菲法的评价模型,提供勾绘量算、对比分析等工具,综合考虑各种因素,通过设置相关参数,进行空间分析和网络分析,辅助生成选址方案进行比选。

2.3.2  基于BIM+GIS的單项工程规划设计

移民单项工程的规划设计具有大场景、多数据、多维度的特点,充分发挥BIM+GIS技术优势,构建数字化的三维场景,能够显著促进专业协同,提高分析能力,增强表达效果,提升规划设计水平和工作效率。同时,基于三维场景的规划设计方案演示,也有助于业主、地方政府和移民群众更好地参与比选和决策。将BIM+GIS技术应用于集镇迁复建、集中安置点和交通复建的规划设计,取得了不错的效果。以藻渡水库的集镇迁建为例,利用平台GIS功能建立了规划区的三维场景,对住宅、道路、景观等进行三维可视化设计,通过加载BIM模型,形象地表达了集镇总体规划效果,让各方直观感受了新家园的优美环境,大大提高了移民搬迁意愿和安置满意度[8](图5)。

2.3.3  移民安置补偿投资概算

在移民安置补偿投资概算工作中,如何利用好调查和规划数据,如何对不同安置方式快速测算投资,如何快速应对政策调整及补偿标准的变化,以及如何快速准确地完成资金分解到户等,一直都是项目决策、安置实施过程中各方关注的重点。为解决这些问题,基于RIMP136移民安置信息平台研发了移民安置补偿投资概算系统[9],系统采用参数化设计,能适用于不同类型、不同阶段的工程项目,并与移民信息采集系统的实物指标数据库进行无缝对接,实现资金自动测算。

2.4  移民安置实施阶段

2.4.1  多方协同联动的数据采集工具

做好数据采集工作是顺利开展信息化建设的基础。针对移民安置实施工作需要各方深入参与且各自分工不同的特点,平台面向移民规划设计单位、移民监督评估单位(或移民综合监理单位、移民独立评估单位)和各级移民管理部门,提供不同的数据采集界面,支持多端应用,适应不同的采集场景。根据移民业务对象进行分类,将调查、规划、实施、后扶等全过程信息进行关联,既方便日常管理工作的查询统计,还能在工作过程中留下完整的移民电子档案。同时,为保障数据质量,平台提供专用检查工具,配置校验规则后自动检查并提示,辅助各方及时对数据进行修正和完善。

2.4.2  数据可视化表达

在移民“一张图”的基础上,采用数据大屏、专题地图、统计图等可视化表达方式,直观反映各级的移民安置工作态势(图6)。针对移民户、居民点、城集镇及单项工程,结合BIM模型,可在三维场景中反映其规划和建设成果。针对省级移民管理机构,在数据大屏模块中,提供枢纽工程和行政区划两个展示视角,反映工程概况、移民规划、实施动态、后期扶持等主要指标,并提供以海拔剖面图形式展现水电站规模与梯级,形象掌握全省水电站分布。

2.4.3  专业化的业务分析

围绕年度计划、实施信息、移民资金、设计变更及安置验收等核心业务,建立统计分析、评价预测、监督检查等业务模型。依托大数据资源,实现将移民人口信息与其他平台提供的人口信息进行多维度比对与关联性分析,鉴别异常数据,联合展示移民户户籍和经济状况等信息。增强数据比对分析功能,如规划与实施数据对比统计、年度实施进展情况统计、信息填报工作统计等。通过进一步辅助分析态势、发现问题、研究对策,为日常管理和决策提供科学的数据支撑。

2.5  移民后期扶持阶段

在水利部的统一组织下,建设了全国水库移民后期扶持管理信息系统。该系统覆盖全国大中型水库及水库库区和移民安置区,服务省、市、县各级移民管理机构[10]。移民安置信息平台主要通过数据服务接口和数据交换文件与其进行交互,调用系统的后扶人口、项目、资金等数据,提供图表联动的后扶信息总览功能,根据用户权限,可按行政区划、流域等单元对后扶信息进行统计汇总,以专题地图、统计图、统计表、明细列表等多种形式,直观反映后扶管理工作情况。同时,平台丰富的移民信息档案数据,可直接同步至后扶系统中,大大减少了后期数据整理的工作量,节省了工作时间。

3  结  语

为了让信息技术更有效地赋能移民安置工作,除了要解决自上而下的建立健全相关信息技术标准体系,明确信息技术具体应用方式、技术路线等方面的问题,还需要自下而上的积极推进,找准切入点和抓手,在一些重大项目上进行重点突破,才能实现信息技术应用价值的最大化。

近年来,在金沙江乌东德、旭龙、金沙等水电站,重庆藻渡水库、四川龙塘水库,汉江孤山航电枢纽、引江补汉工程等多个项目的移民规划设计中,移民安置信息平台在辅助前期论证、实物调查、移民工程规划设计、资金测算等方面都发挥了重要作用,取得了显著效果。面向省、市、县三级移民管理机构以及工程建设单位,开发建设了多个移民安置管理系统,比如四川省移民信息管理系统、拉洛水利枢纽移民安置管理信息系统、引江济淮工程建设移民安置管理信息系统等,均获得了业主的一致好评。

参考文献:

[1]  王国强.建立水利水电工程移民信息化标准体系的探讨[J].水力发电,2020,46(3):9-12.

[2]  郭亮亮,罗天文,赵朝彬,等.智慧水利背景下水库移民信息化建设[J].水利水电快报,2022,43(4):123-127.

[3]  蔡阳,谢文君,程益联,等.全国水利一张图关键技术研究综述[J].水利学报,2020,51(6):685-694.

[4]  刘芳,周毅,曾艳菲,等.无人机倾斜摄影在水利水电工程移民实物调查中的应用[J].遥感信息,2020,35(6):56-61.

[5]  何仕强,胡君杰,薛舜,等.RTK技术在土地分解细化工作中的应用[J].云南水力发电,2021,37(7):17-20.

[6]  李鹏,何丽琼,王鄂豫.可定制化的工程移民信息采集系统设计与实现[J].人民长江,2015,46(10):91-94,102.

[7]  庞健,余晋,徐扬.基于三维实景模型的移民安置点选址方法[J].广西水利水电,2022(3):92-95.

[8]  胡涛.大中型水库工程移民专业BIM技术应用[J].水利规划与设计,2021(10):140-146.

[9]  王玉著,黄刘芳,陈清锋.建设征地移民安置补偿投资概(估)算系统研究[J].中国水运(下半月),2019,19(8):66-67.

[10]  詹小国,刘莉芳,杨鹏,等.全国水库移民后期扶持管理信息系统设计综述[J].人民长江,2009,40(4):39-42,111.

(编辑:李  晗)

Design and application of information platform for whole process of large and medium-sized water conservancy and hydropower projects resettlement

JIANG JinHui,WANG Eyu,LI Peng

(Changjiang Survey,Planning,Design and Research Co.,Ltd.,Wuhan 430010,China)

Abstract:

The resettlement information platform was designed and implemented in order to meet the needs of resettlement management and to adapt the new situation,as well as give play to the advantages of information technology.The platform was built under "platform + application" design concept,facing the overall-process of resettlement,with application of GIS as the main technology platform,integrating BIM and CAD data,supporting collaborative work,and focusing on application support.The platform could provide services for supervisor,appraisal unit,designer,owner,the government and the settler.It was able to meet the requirements of information technology in the overall-process of project planning demonstration,physical index survey,resettlement planning,design,implementation,and subsequent supports.The platform had been practiced and optimized in a number of projects,and could effectively standardize resettlement work,improve work efficiency,promote scientific decision-making and achieve efficient management.

Key words:

resettlement information platform; land acquisition and resettlement; whole process; informationization; water conservancy and hydropower project

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