精准扶贫可视化管理系统的设计与实现

李明霞 马艳磊 魏晓冰

摘要：进一步推动精准扶贫工作是让农村贫困人口尽快脱离贫困，实现全面建成小康社会的切实有效的路径，但如何快速有效识别贫困对象，全面掌握扶贫信息是急需解决的问题。基于此，我们设计了本系统，结合地图实现对扶贫信息的可视化管理、运用GIS实现对贫困人口的识别及致贫原因的分析，以期望能够丰富、完善现有的扶贫体系。

关键字：精准扶贫，可视化，GIS

郑州大学大学生创新创业训练 项目编号：201710459048

1.项目背景

精准扶贫是一个系统的概念，核心是指集中社会各方力量，正视贫困问题，聚焦贫困村/户，对其开展精准识别、精准帮扶、精准管理和精准考核，引导各类扶贫资源优化配置，实现扶贫到村到户，逐步构建精准扶贫工作长效机制，同时在整个扶贫过程中始终坚持扶贫对象精准、项目安排精准、资金使用精准、措施到户精准、因村派人精准和脱贫成效精准。但是贫困对象识别偏离，项目扶贫靶心偏离，贫困户未能真正受益、扶贫资金分配不科学，投放效率低、帮扶措施简单等问题的存在使得精准扶贫工作的进展不够快速有效，因此需要一个平台来辅助进行贫困信息的存储、查询、分析和可视化。

2.系统关键技术

SuperMap iServer （以下简称iServer）采用 REST 架构，提供了基于标准 HTTP 协议的应用编程接口——iServer REST API，这些接口封装了大部分的 GIS 功能，包括地图功能、数据功能、分析功能、三维功能等。SuperMap iServer 将这些 GIS 功能以资源的形式提供给客户端，客户端使用 iServer REST API 对资源进行操作，能够获取到相应的 GIS 能力。

使用 iServer REST API 大致要分为以下三个步骤：

1）查询 SuperMap iServer REST API 帮助，确定应用所需的 REST 资源，确定每个所需传递的参数和资源的响应结构。

2）按照资源的 URI 和所需传递的参数构建 HTTP 请求访问资源。

3）参照资源的响应结构，解析服务器响应，提取所需的信息。

3.系统设计与实现

3.1 总体设计与框架

当前，精准扶贫工作正在全国各地如火如荼地開展，这是一个周期长，容易出现脱贫返贫反复的艰巨任务，要实现到2020年农村贫困人口脱贫、贫困县全部摘帽，解决区域性整体贫困的宏伟目标，在开展精准扶贫的工作时必须借助计算机技术，进行信息化管理。为增强系统的实用性，本系统的总体设计主要采用下列步骤：

1）需求分析。本系统主要是面向政府扶贫人员，致力于帮助他们了解贫困县、贫困户、脱贫县的地理位置分布；县级、户级贫困信息的查询、分析等，为此构建了贫困县、贫困户、脱贫户三个空间数据库。

2）把GIS与扶贫工作结合起来，利用SuperMap软件支持，在地图上直观显示贫困县的地理位置、道路状况、坡度状况等；查询某一区域贫困户的分布；筛选出一定范围内符合条件的贫困户等，为贫困县掌握本县脱贫现状、制定脱贫政策提供决策支持。

3）引用数学模型。把数学模型（如A-F模型）与贫困户的各项生活指标（如收入、疾病、教育等）联系在一起，能够做到贫困户的精准识别，并能有效分析贫困户的贫困原因。

在技术层面上，本系统采用B/S三层体系架构，分别为数据层、应用逻辑服务层和表现层。它基于WEB平台构建，地图前台框架采用SuperMap iClient 9D for JavaScript，地图服务器为SuperMap iServer 9D，地图编辑和数据分析采用SuperMap iDesktop 9D。

3.2 数据库建设

系统的数据库包括两部分：普通数据库和地理数据库。

1）系统的普通数据库为用户管理数据库。包括用户名、密码、姓名、联系电话等字段信息。

2）该平台为GIS平台，其特点是位置与信息一体化，重点是地理数据库的建设。系统的地理数据以河南省县级行政单位矢量图数据库和贫困户数据库为主。以此为基础建立系统的地名和单位索引。在行政单位矢量图数据库中追加面属性，包括贫困县布尔属性，贫困人口数，GDP总量，面积，耕地面积，气候条件，主要作物，特产等信息。在贫困户数据库中追加点属性和点拓扑关系，包括身份证号，户主姓名，户主年龄，家庭人口，镇，村，致贫原因，有无劳动力，收入，教育，疾病，医疗保险，饮用水，卫生设施，厨房燃料，电器类别，居住条件等信息。

3.3功能设计与实现

1）县级、户级贫困信息查询与分析。为精准识别贫困县、贫困户的主要致贫原因，本系统建立了贫困精度识别模型，即A-F模型。它是由牛津大学贫困与人类发展中心（OPHI）的研究人员 Alkire和Foster从多维视角对贫困进行识别、加总得出的，该模型不仅可以测算多维贫困指数（MPI），还可按照地区、维度等进行分解，是第一个从多维视角对地区或家庭贫困进行定量测度的模型。在县级分析中，本系统主要采用了人口总数、贫困人口数、耕地面积、人均GDP、贫困程度5个重要指标进行分析并以雷达图形式显示，直观地呈现出该贫困县的贫困现状；在对单户进行分析时，该模型主要采用收入、住房、电器、饮用水、医疗、疾病六个指标，能直观显示出最主要的致贫原因。

2）就业匹配功能。“授之以鱼不如授之以渔”，本系统能够及时收集并发布就业信息，然后对用人单位的要求（如距离、年龄、健康状况、技能要求、教育程度）进行分析，并以此作为筛选条件从而获得符合该条件的贫困户，同时把他们以地图和报表的形式显示出来，以此帮助贫困人员实现就业，进而逐步实现稳定脱贫。

3）GIS空间地理可视化。在本系统中，存在较多的查询功能，如县基本情况查询、贫困户个人信息查询，以往的扶贫系统通常只以报表形式显示查询到的信息，而本系统把贫困信息与GIS结合在一起，不仅能以报表的形式显示查询到的详细信息，同时把查询到的县或人标注在地图上，能直观的显示出其所处的地理位置，并把部分数据以图表的形式显示，能够更好的为扶贫决策提供帮助。

4.系统创新点

本系统具有三大创新点：

1）将GIS的空间可视化和空间分析功能运用于精准扶贫平台，实现信息和位置二合一服务。直观通过地图交互界面，展示各种扶贫信息。更精准，更有效。

2）选择现阶段流行的 Web技术实现精准扶贫可视化管理系统，无需安装，操作简洁，符合办公人员使用需求，具有较好的普及性和适应性。

3）从全省到单县再到具体贫困户，层层深入，环环相扣，覆盖范围全面，功能丰富。可以很好地为精准扶贫工作服务。

5.总结

基于WebGIS的精准扶贫可视化管理系统，能够在很大程度上满足精准扶贫工作的需求，主要提供贫困信息的可视化管理与查询，基于大数据的精准分析，贫困户的精准识别，就业信息匹配，以及帮扶成效追踪等五个方面的服务。大大提高政府对精准扶贫信息的管理和分析能力，为河南省精准扶贫工作的开展提供有力的保障。

系统运行的前提是要有一个现状精准扶贫信息采集的设备、高效的服务器、完整的现状扶贫信息数据库，数据的现实性是系统的关键。随着精准扶贫工作的不断进行和成效的取得，贫困人口和相关信息在不断地发生着变化，因此需要对贫困人口现状数据库以及相关的数据库进行实时地更新。

参考文献：

[1]侯祥意，方丹娜.《基于GIS与移动端的上林县精准扶贫综合管理平台设计与实现》.城市勘测，2017（4）：15-20

[2]陈文文.我国农村精准扶贫困境研究--以安徽SC县为例[D].安徽大学，2017.