云南省东川区WebGIS扶贫信息系统的搭建

刘心怡，高凌宇，陈雅琼

（西南林业大学大数据与智能工程学院，昆明 650224）

0 引言

中国的扶贫工作始于上世纪80年代中期，到目前为止已有30余年，这30余年里，扶贫工作的进展已经收获了大众的认可。然而与此同时，一些连片贫困区域贫困人口身份不明、帮扶措施缺乏针对性、扶贫资金与项目落实不到位等问题却日渐突出。造成这一现象的一个重要原因是，根据全国7万4000户农户调查样本数据推算得出，我国农村贫困人口有8249万，但实际上，贫困人数却不止8000万。这一数据对于研究目前贫困人口的规模和未来贫困的发展趋势并不十分准确。在目前的实际工作中，存在着“谁是贫困户”、“致贫原因是什么”、“对于贫困户的帮扶措施有哪些”、“帮扶效果如何”等不确定的问题。由于目前全国尚未建立统一的扶贫信息系统，对于贫困问题的帮扶工作仍然存在许多盲点，所以一些真正的贫困户仍然没有得到帮助。

区域性贫困是区域经济可持续发展的主要“瓶颈”。东川区是国家重点扶持的集中连片特困区域，东川区地形复杂，贫困人口众多，贫困程度深，是昆明经济社会发展的短板，也是全市精准扶贫工作的主战场。根据东川区的地形特点，可以看出东川区具有十分复杂的地理环境，所以分析该区域贫困因素与空间环境的关系，已经成为研究东川区贫困问题的一项必不可少的工作。而从政府扶贫工作来看，由于政府的宏观决策中约有85%的信息与空间信息密切相关，所以作为分析处理空间信息的GIS技术已然成为政府宏观决策中不可缺少的工具。精准扶贫项目中涉及到大量的空间数据，地理信息系统则可以将来源于不同地方、不同类型的数据进行综合处理，GIS软件对于空间和属性信息的综合管理以及强大的空间分析能力，为扶贫部门办公自动化信息处理提供了新的方式和手段，从而使数据分析的结果更加科学，政务决策的依据更加可靠。在精准扶贫项目中，政府通过地理空间信息及GIS技术，能够轻松获得很多有用的信息，而这些信息，大部分都属于空间环境的数据信息。例如，贫穷村庄在山区中是如何分布的？从地理位置来看，有哪两个或者哪几个贫困村处于相似甚至相同的地理环境？环境对当地住户的贫困状态有哪些影响？在两次人口普查的结果中，贫困人口在空间分布上有何变化？哪些地方适合发展农产业？在增加农民收入的同时也改善了生态环境？对于这些问题，不管是普通用户还是政府决策人员，都可以通过GIS系统直观方便地获得答案，这对政府在扶贫工作采取具体的帮扶措施十分有效。

本文以云南省东川区为例，以乌龙镇为基本单元，收集东川区贫困户的各项属性数据，实地采集贫困户位置坐标，并结合东川区地形数据，在系统中进行了数据的可视化、贫困户属性的渲染以及多年贫困数据的对比，最后从就业机制、发展具有地方特色的旅游业两个方面为贫困户寻找改善其经济状况，从而脱贫的最有效方法。

过去的扶贫工作中，更多的注重于经济与政策上的“粗放”扶贫，虽目前市场上存在一些精准扶贫系统，但是对比来看，基本都是对贫困户信息的一些的收集和展示，没有贫困户空间地理位置的展示，与当下热门的新技术并没有有效的结合。本文所做系统是从生态环境方面着手，注重地理环境对贫困的影响，利用GIS的空间分析功能，并结合前端开发技术。相比起过去的扶贫工作有较大的优势。

1 系统功能设计

与基于Internet的通用信息系统相比，WebGIS最重要的特点是在空间框架中实现图形、图像数据和属性数据之间的动态连接，并在网络上提供可视化查询和空间分析的功能。与传统的GIS相比，它将基于单机或LAN的原有GIS扩展到整个Internet，使地学数据和地学模型和空间信息能够在全球范围内共享。通过合理的组织，WebGIS可以实现数据的透明性和模型的运行，为地球系统科学的研究提供了一种有力、方便、有效的途径。

本系统以网络地理信息系统（WebGIS）信息技术为核心，依托Internet服务，即Web端开发技术，开发而成的一套精准扶贫信息系统，分别结合了Web端信息展示的优势和GIS端位置信息显示以及GIS强大的分析功能等优势，使得精准扶贫信息系统突破传统扶贫信息系统的瓶颈，主要分为几个功能模块，如图1所示。

图1 主要功能设计

2 系统功能的实现

系统功能主要包括空间查询、属性查询、多年贫困数据的图层对比，以及依据GIS空间分析提出的第三产业发展建议。

2.1 系统主界面

左侧和右侧为系统功能区、左侧主要功能有系统介绍、分级渲染、热度图、图层对比、扶贫动态、时间轴、空间分析。右侧为贫困户信息搜索查询、空间查询、信息添加、定位到当前位置（系统中不止存在东川区一个区域的数据，还有昆明市另一个贫困县大关县的部分贫困数据）。

图2 系统主界面

2.2 信息查询

本系统提供两种属性查询方式：属性查询和空间查询。前者通过位于常用工具栏右侧的搜索查询工具，对要需要查询的属性信息进行选择，并进行关键字搜索（如图3所示），检索数据库，返回符合条件的信息并在下方空白处显示该要素的所有属性，同时在图中高亮显示搜索结果，点击其中一个结果，可在图上查看相应属性（如图4所示）。后者空间查询将通过右侧工具栏的第二个按钮进行画多边形内的空间查询，结果同样显示在右侧空白区域。

图3 根据下拉菜单栏进行关键字搜索

图4 显示属性查询结果

2.3 在线编辑

（1）信息添加

右侧工具栏的第三项为添加功能，可以添加点或者线要素，对于工作人员而言，可以起到实时更新贫困户数据及其他地物要素数据的作用。

图5 添加道路要素

（2）定位数据

右侧工具栏的最后一项为定位按钮，可以在外出实地调查贫困户位置时，直接在目标地点实时录入贫困户的各项数据。

2.4 主要功能

（1）系统介绍

系统左侧工具栏第一项为系统介绍，主要用于对贫困户一些信息以及系统基本信息进行动态展示。

（2）分级渲染

左侧第二项工具栏为分级渲染按钮，可以根据贫困状态、村庄名称、贫困原因、人口数、劳动力数进行渲染。不同颜色代表不同原因，此处以贫困原因为例（如图6所示）。

（3）热度图

左侧第三个工具栏为展示热度图功能，可以通过以贫困原因人口展示以及解决贫困的难易程度两种方式进行展示，图中以解决贫困的难易程度为例。

图6 属性渲染

图7 热度图展示

（4）图层对比

左侧工具栏第四项为图层对比，通过年份选择对比近几年贫困户的变化。也可以选择详细对比，通过贫困属性、致贫原因、贫困状态进行更为细致的对比。下图为贫困属性对比，选择五保贫困户，即可看到2014年和2015年五保贫困户分布以及变化。

图8 图层对比

（5）扶贫动态

点击左侧第五个工具栏可以跳转到系统连接的属性数据库，查看近几年扶贫工作的动态。

（6）时间轴

左侧工具栏第六项为时间轴，可以对贫困户进行年份分布的动态展示，可以选择一年或者两年的进行播放。

图9 时间轴

（7）空间分析

左侧工具栏最后一项为空间分析功能，主要功能是通过旅游区对贫困户的带动作用进行分析。东川区的旅游景点颇多，可为当地贫困户带来潜在的就业机会，利用GIS的缓冲区分析构建GP模型，并通过专家评分法对贫困户的各项属性进行打分，给定相应的权重值，从而得出在一定距离内，适合于某一贫困户发展的工作。系统中设定了两项工作机会，即旅游区自助游联系人以及农家乐。除此之外，还可以根据贫困户属性计算相应的脱贫指数。图9中为旅游点与贫困点的显示，其中绿色点为旅游点，蓝色点为贫苦户点。点击可显示相应信息。

图10 旅游点与贫困点显示

通过对旅游区进行缓冲区参数设置，查询出各旅游点一定范围内的贫困户。图例选取旅游点半径5千米进行缓冲区。右侧中间分别有三个按钮，分别是脱贫指数、自助游联络人、农家乐。根据GP服务，进行相应字段分数计算，从而得到分数排名。

图12为旅游点缓冲区范围内的脱贫指数计算结果展示。同时在地图上进行渲染，颜色深为易脱贫，颜色浅的需要重点关注。表格中的得分是综合评分，满分10分，可以看出方正翠综合评分最高，最有可能脱贫，蒋兴高分数最低，最需要关注，进行帮扶。计算适宜于农家乐和自助游联系，同样采用此方式。除柱状图外，还可以折线图以及数据视图进行展示，以及保存统计图。

图11 构建缓冲区

图12 结果展示图

3 结语

过去的扶贫研究中，系统的设计有些单薄，可能只从管理层面对人员进行管理，或者只从地理空间上对于自然环境对贫困户的影响进行分析。这些研究都没有解决贫困这个根本性问题。本文所做系统不同于以往的扶贫管理系统，本系统可以在Web端对已有信息进行可视化分析，贫困信息的显示固然重要，但是更重要的是要从实际中发掘可改变现状的方法，从而进行实施。系统从就业、第三产业两个方面做出了研究，提出了解决贫困问题的方法。针对性地指明了扶贫的一个方向，为有关部门提出了新思路与可实际操作的系统，具有一定的社会价值。