信息化技术在水库移民信息采集中的应用

王国强 郭亮亮 罗天文

摘 要：水库移民实物指标调查复核是水利工程建设中的一项非常重要的基础工作，而传统模式的实物指标调查复核工作存在耗时长、质量低、人力劳动强度高等问题。通过分析应用空间定位技术、云服务技术、GIS技术等相关信息化技术手段，开发水库移民实物指标调查复核移动端产品。该产品按照实物指标类别分别设置专门的数据存储库，以卫星遥感影像为底图，形象完整地显示整个水库的空间数据信息，同时满足各类实物指标的便捷入库、查询、汇总、统计和输出等。一套新型完善的移民实物指标调查复核工作解决方案能够大大提高工作的效率和质量，也能为移民工作管理的现代化、信息化、精细化水平提供新的技术参考。

关键词：水库移民;实物指标;调查复核;信息化

中图分类号：D632.4;P208;TP274+.2   文献标志码：A

doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2020.11.035

Abstract：The reservoir resettlement physical index investigation and review is a very important basic work in the construction of water conservancy projects. However， the traditional model of physical index investigation and review has problems such as long time-consuming， low quality， and high labor intensity. This paper analyzed the application of spatial positioning technology， cloud service technology， GIS technology and other related information technology to construct and develop a mobile terminal product for reservoir resettlement physical index survey and review. The product had dedicated data storages according to the categories of physical indicators， and uses satellite remote sensing images as the base map to display the spatial data information of the entire reservoir in an image. At the same time， it met the convenient storage， query， summary， statistics and output and other functions. A set of new and complete resettlement physical index survey review work solutions can greatly improve the efficiency and quality of resettlement designers and related personnel's physical survey review work， and can also provide new levels of modernization， informationization and refinement of resettlement management technical reference.

Key words： reservoir migration; object index; investigation and recheck; informatization

1 引 言

水利水電工程征地移民是一个复杂而持久的经济社会问题，它涉及面广、任务繁重、关系复杂，一直是水利工程建设的重点和难点，关系着水利工程移民的切身利益。随着时代的不断发展，空间定位技术、云服务技术、无线网络技术和智能终端等新型技术手段蓬勃兴起，传统水利工作模式面临着严峻的挑战，各种移民信息化产品应运而生。移动智能应用以其便捷灵巧优势成为行业内热门的研究领域，它将无线通信、地理信息系统（GIS）、全球导航卫星系统定位（GNSS）等技术结合在一起，实现了基于移动终端的数据采集、处理、分析等多种功能，广泛应用于国土、水利、环保、住建等各个行业领域。传统征地移民实物调查工作的模式大多停留在纸质记录、人工填写等方式上，这样会造成调查工作的工期长、质量低、强度高。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，降低了实物调查复核工作的强度。与传统实物调查复核工作模式相比，信息化手段具有极大的优势，充分发挥了移动终端产品的实用性和优越性。

2 移民实物指标调查复核的传统工作模式

现有的征地移民实物调查复核主要分为传统纸质调查和调查信息系统两种工作模式。其中，传统纸质调查需要依赖大量人工，主要是基于征地范围红线的地形图、调查表、测量工具等纸质资料和设备来实现调查复核位置的定位、范围测量以及信息的记录，然后内业人员手动录入采集的数据，最终获取调查复核成果。传统纸质调查工作模式存在工作繁琐、耗时长等问题，而且在定位、记录、汇总、实施进度、利用率等方面存在严重不足，尤其是在大范围区域进行实物调查数据采集时，弊端更为明显。

调查信息系统主要是基于专业的便携式设备（如笔记本电脑等）在现场直接进行信息录入，该方式可待机使用时间长、携带方便、操作简单。基于移动终端（如iPad、手机等）开发的征地移民实物调查软件（APP）是利用无线网络服务、空间定位、云服务、GIS等技术而兴起的工作模式，随着人工智能、大数据及新基建的发展，信息化手段已在各行各业得到了广泛应用。水利工程是一项复杂的系统性工程，征地移民实物调查涉及移民户类别多样，范围广，个性差异化明显，信息化的应用非常有限，而且多数应用仍处于概念模型的构建阶段，存在的问题较多，比如采集的内容往往比较单一，或者是简单的属性信息，存在采集效率较低、数据库的存储关系较为复杂、空间信息获取比较困难、用户体验欠佳等弊端。

3 信息化关键技术

3.1 空间定位技术

GNSS全球定位技术可以为用户提供精准的速度、时间、三维坐标等信息，具有实时性、全球性、连续性等监测优点，被广泛应用于各种大型工程项目中。卫星导航定位技术是一种空间定位技术，移动终端设备利用该技术可精准地确定土地图斑顶点、房屋位置和专项位置等，进而实现对基础实物量数据信息的采集。在征地移民工作中，该技术具有以下优势：①自动化程度高，设备自动接收数据，跟踪卫星信号结合计算机技术可以在无人值守的情况下实现采集、分析、处理、传输长期连续的定位结果;②高精度三维定位能够同时精确测定大地高和平面位置，一次性获取高精度的三维坐标;③抗干扰性能好，隐蔽性强，能够适应野外复杂的地理环境。

3.2 云服务技术

云服务技术是依托互联网将硬件、软件等资源统一管理来实现数据的共享和计算能力的动态分配。在云服务中云服务商统一建设机房，分别提供基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）等3种服务模式，客户只需租赁云平台进行远程操作即可。此外，云存储的方式对于不同类型、不同容量的储存设备进行动态资源分配，对不同产品间产生的不同类别数据能够进行备份管理，具有高效、便捷、安全等优势。

3.3 无线网络服务

无线网络能够实现信息快速准确地传输，它已经成为移动终端设备的基础性功能。水库移民实物调查内容多而杂，长时间的现场调查将会产生大量的数据，为内业带来巨大的工作难度，而基于移动终端的无线传输功能可以实现调查数据的一键上传，大大减轻了内业的工作量。在一些偏远地区接收不到无线信号，无法实现实时上传，这种情况可以先保存在移动终端本地数据库中，当有无线信号时将保存在移动终端的数据同步上传至后台服务器。

3.4 GIS技术

GIS技术是围绕地理信息来进行分析、处理和显示的一整套系统。移动GIS向用户展现整个工程建设区域的地图空间信息，基于用户的活动位置来交互信息，并根据应用的数据量和复杂度等实际需求提供不同量级的移动端开发服务。移动GIS将移动通信、GIS与GNSS等空间定位技术结合在一起，實现了在移动终端进行信息收集、处理与分析等功能，用户可借助移动GIS技术实现对硬件设备的控制、监视或管理。

3.5 移动端开发技术

移动端产品的实现多采用Android开发平台，开发环境为Android Studio，利用Java进行开发，同时连接云存储数据库，构建信息通信交互机制，最终搭建起整个软件产品。

在征地移民实物指标调查复核软件中会涉及不同操作对应不同操作界面的相应响应，这样就需要将子线程信息关联到主线程中，使得主界面可以根据子界面的操作将信息即时更新到用户界面。软件中的蓝牙连接、指令发送和接收、信息的显示都用到了Android系统的用户界面异步更新技术。异步更新操作借助事件处理机制进行信息的传递和处理，进而完成子界面与主界面之间的消息更新。如在软件的绘制图斑模块中绘制地块图形时，立杆于图形的待测量点，点击确定点位，软件会开启写线程发送指令到定位设备，同时根据读线程获取点位的坐标点，进而存入到数据库中。当移动至其他图斑图形点时，位置信息会由指令的不断重拾取更新，获取点位坐标，从而很好地提高用户体验和数据采集效率。

4 移动端产品的设计与技术研发路线

水库移民实物指标调查复核软件以云服务为基础设施来搭建，整体采用包含模型层、视图层、控制器层的MVC三层经典架构，外业实物调查数据通过互联网或移动网络传输至云存储数据库，数据服务与服务端接口分别部署在对应的云服务器上，动态分配计算所需资源，提供给用户优质流畅的操作体验。整个软件的设计架构如图1所示。

信息化手段是以信息为中心，对其进一步利用的过程，使其具体的业务活动更加自动化、智能化，提供给用户最大的效益价值。大中型水库移民工作中涉及的实物指标类别多样，除了农村各类土地地类外，还包括涉征人口、房屋及附属物和各类专项设施等，因此实物指标调查复核的关键切入点就是要先对各类基础数据类别进行数据库表的详细设计，理清数据之间的业务逻辑关系，让用户操作时一目了然。

对于移动端软件产品的研发，首先应对各类实物指标数据进行分类，设计各类数据的表结构，利用云存储技术建立基础数据的服务管理平台，让异构数据共享互通，实现其对数据的最大化利用挖掘。数据的采集、记录、上传主要由设计单位的测绘部门与移民部门合作完成，地方政府、移民局及移民监督评估单位共同辅助完成基础数据的调查与复核工作;数据的统计分析主要利用云计算技术，程序自动完成异构数据的关联交换，从不同类别的数据中获取有价值的信息;基于无线互联网服务，将生成的空间位置与属性信息成果服务于广大的用户群体，使实物调查复核成果得到应用。

其次，空间数据的绘制编辑保存、属性数据的编辑录入关联都是该软件的重要业务功能，在数据资源库框架构建完成后，梳理用户的实际需求，根据其具体的业务内容建立不同权限用户的功能模块及界面，满足调查复核的应用要求。

最后是对数据和业务资源进行运行维护操作，不断优化移动端软件产品，增强软件的健壮性和兼容性，使其在水库移民实物指标调查复核的信息化工作中可持续发展下去。

5 开展移民实物指标调查复核

移动端的软件产品主要是服务于移民实物指标调查复核工作的一套信息化方案及业务流，包括调查阶段的外业采集移动终端和征地移民全生命周期过程中实物指标再调查再复核的移民补偿APP，以及全过程综合管理的移民外调云助手。下面介绍几个关键的功能模块。

5.1 实物调查及数据采集

基于移动数据采集终端实地调查采集土地、人房、专项等数据，通过无线网络实时将采集的数据传输至后台服务器，如果接收不到信号，支持保存移动终端本地数据库，当获取到信号后同步上传到后台，实现征地移民从调查到录入再到存储以及查询的一体化采集。实物调查复核中图斑数据与属性数据现场采集录入：打开移动端软件后，加载影像底图，进入主界面开始设置，选择蓝牙方式连接GNSS设备（RTK定位模式），使接收机和移动端调查复核APP通信机制相通，这样就可以读取RTK坐标数据。

在土地数据调查复核中，选择土地数据采集功能，开始绘制面图层，根据设备定位确定面的各个点位坐标;当绘制好整个图斑后，存放至当前的调查任务中，同时填报该图斑对应的属性字段，最后点击保存。

5.2 土地复核查询

在土地查询功能模块中，可以对系统中的所有土地数据按户主名或图斑号等查找检索其所属的所有图斑土地數据，单击一块土地数据，可在地图上关联其土地图斑，通过属性数据可以关联地图图斑数据;此外，点击地图图斑数据也同样可以查看该图斑的所有属性信息，见图2。

5.3 人房复核查询

选择人房查询功能模块，同样可以查找所有的人房数据，包括该户主的人口信息、房屋信息和附属物信息等。与土地查询功能模块类似，也可以通过属性表数据和地图图斑数据进行关联查询，见图3。

5.4 专项信息复核查询

在专项查询功能模块中，软件按照桥梁面、变压器、道路用地等不同专项类别显示其不同的专项信息，用户可以分别查询所有类别的专项属性信息，并在地图上直观地看到其对应的空间位置信息，见图4。

6 结 语

利用空间定位、云服务、无线网络服务、GIS、移动端开发等相关技术，实现了征地移民实物指标调查复核工作中的数据采集、数据管理、校核等功能，为征地移民工作参建各方提供了统一、准确、即时的基础数据，满足了水库征地移民实物信息采集规范化工作的迫切需求，为征地移民工作的信息化、标准化、模块化发展提供技术参考。

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【责任编辑 张 帅】