水利移民實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)移動(dòng)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李 筱

（新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，烏魯木齊 830000）

水利移民是工程建設(shè)過(guò)程中的重要組成， 移民工作關(guān)系到區(qū)域的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展［1-2］。 移民實(shí)物指標(biāo)調(diào)查是移民工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)， 相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)是移民工作的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與事實(shí)依據(jù)［3-4］。 水電移民實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)的獲取主要是依托GIS技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行移民數(shù)據(jù)的采集與管理，這種移民指標(biāo)數(shù)據(jù)采集方式的工作效率及數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性相對(duì)較差［5］，伴隨著移動(dòng)技術(shù)與智能設(shè)備的發(fā)展與興起， 基于移動(dòng)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸與采集的移民實(shí)物指標(biāo)調(diào)查系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為熱點(diǎn)。

1 面向移動(dòng)設(shè)備的移民實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)采集流程設(shè)計(jì)

面向移動(dòng)設(shè)備的移民實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)采集流程設(shè)計(jì)，其主要是依據(jù)移民實(shí)物指標(biāo)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，在對(duì)移民調(diào)查工作流程分析的基礎(chǔ)上， 設(shè)計(jì)出面向移動(dòng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集流程。

1.1 移民指標(biāo)調(diào)查工作流程

水利工程移民是涉及多階段規(guī)劃設(shè)計(jì)、 移民實(shí)施管理、后期扶持管理的復(fù)雜系統(tǒng)性工程。由預(yù)可研階段、可行性研究階段、項(xiàng)目實(shí)施階段、項(xiàng)目管理后期扶持階段組成。 預(yù)可研階段的主要工作是對(duì)基礎(chǔ)資料的整理。 主要包含對(duì)水電站控制流域范圍的地形圖、DEM數(shù)據(jù)、建設(shè)用地專(zhuān)題圖、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等的整理與歸納。 可行性研究階段的主要工作是以土地利用情況和等高線數(shù)據(jù)為操作對(duì)象， 得到正常的蓄水位、五年、二十年一遇等淹沒(méi)線；為淹沒(méi)影響區(qū)與樞紐區(qū)的土地征用提供數(shù)據(jù)支撐。 項(xiàng)目實(shí)施階段的主要工作是對(duì)實(shí)物指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查， 確定移民與征地范圍。 其包含了調(diào)查失誤指標(biāo)、統(tǒng)計(jì)調(diào)查結(jié)果、對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析匯總、形成報(bào)告等內(nèi)容。從調(diào)查的對(duì)象上進(jìn)行分類(lèi)，主要包含了對(duì)人房調(diào)查、專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查、土地調(diào)查3個(gè)方面。項(xiàng)目管理后期扶持階段的主要工作包含了安置規(guī)劃與概算補(bǔ)償兩方面的內(nèi)容， 安置規(guī)劃以調(diào)查的實(shí)物數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)， 完成建立移民安置區(qū)的有關(guān)規(guī)劃工作； 概算補(bǔ)償主要是以實(shí)物指標(biāo)調(diào)查數(shù)據(jù)與安置規(guī)劃數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)母潘恪?/p>

1.2 移民實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)分析

1.2.1 移民實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)分類(lèi)

在水利移民工作過(guò)程中， 淹沒(méi)線以下的所有實(shí)物均為數(shù)據(jù)調(diào)查的對(duì)象。 根據(jù)相關(guān)水利移民標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)條例要求， 分析得到水庫(kù)移民數(shù)據(jù)的分類(lèi)情況如表1。

表1 水庫(kù)移民數(shù)據(jù)的分類(lèi)

1.2.2 實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)特征分析

從調(diào)查內(nèi)容類(lèi)型上看， 實(shí)物的指標(biāo)調(diào)查可分為農(nóng)村、城鎮(zhèn)、專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查。農(nóng)村調(diào)查主要包含了對(duì)人口、房屋、附屬設(shè)備、土地情況、宗教文化設(shè)施等調(diào)查；城鎮(zhèn)調(diào)查除農(nóng)村調(diào)查的所有內(nèi)容外， 還包括城鎮(zhèn)基本情況調(diào)查；專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查包含對(duì)交通運(yùn)輸、數(shù)據(jù)通信、水文地質(zhì)、氣象數(shù)據(jù)、電力供應(yīng)、文物古跡、礦產(chǎn)資源等調(diào)查。

從調(diào)查的數(shù)據(jù)類(lèi)型上來(lái)看，可分為空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)及多媒體數(shù)據(jù)指標(biāo)?？臻g數(shù)據(jù)：與空間數(shù)據(jù)有關(guān)，如借助圖形圖像來(lái)描述的房屋、土地等。 屬性數(shù)據(jù)： 描述實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的屬性關(guān)系； 多媒體數(shù)據(jù)：調(diào)查過(guò)程中產(chǎn)生的簽字文件、設(shè)施現(xiàn)狀的照片與視頻資料。

1.2.3 面向移動(dòng)設(shè)備的數(shù)據(jù)釆集流程設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)水利移民工作流程與實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果?？山?shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)4個(gè)階段的水利移民終端實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)流程，具體流程如圖1。

圖1 移動(dòng)設(shè)備的實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)釆集流程

由圖1可知，該流程將整個(gè)實(shí)物指標(biāo)調(diào)查分為移動(dòng)端數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)水利數(shù)據(jù)傳輸、服務(wù)器端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)3部分。

在采集流程圖的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)的水利移民實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)的工作流程如圖2。 由圖2可看出，相對(duì)于傳統(tǒng)方式（以人工為主要數(shù)據(jù)采集方式）相比，本文設(shè)計(jì)的面向移動(dòng)設(shè)備的水利移民實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)釆集工作流程能夠有效減少工作人員負(fù)擔(dān)與數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出過(guò)程，實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外業(yè)同時(shí)工作，有效地提高工作效率。

圖2 工作流程

2 面向移動(dòng)設(shè)備的移民實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

移民實(shí)物指標(biāo)采集是后續(xù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、 移民安置規(guī)劃與概算數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)與依據(jù)。 在實(shí)際水利工程中，實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)調(diào)查越詳盡，移民安置與概算工作的全面性與準(zhǔn)確性越高。

傳統(tǒng)的實(shí)物指標(biāo)調(diào)查系統(tǒng)常以單片機(jī)為核心，單片機(jī)在功能上的局限性， 難以滿(mǎn)足移民實(shí)物指標(biāo)調(diào)查工作的高效性、便捷性及實(shí)時(shí)性。 對(duì)此，在服務(wù)終端設(shè)計(jì)上， 采用了基于Protobuf 交換格式的RESTFul Web Services設(shè)計(jì)，可有效解決當(dāng)前以單片機(jī)為核心的調(diào)查系統(tǒng)存在的問(wèn)題。 采集系統(tǒng)的總體架構(gòu)形式如圖3。

圖3 系統(tǒng)總體架構(gòu)

2.1 服務(wù)器端框架設(shè)計(jì)

移民實(shí)物指標(biāo)終端采集系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)幾乎全部依賴(lài)于服務(wù)器終端， 服務(wù)器終端在在這個(gè)過(guò)程中處于基礎(chǔ)地位。 服務(wù)器的主要工作包含了接收移動(dòng)終端與Internet的相關(guān)請(qǐng)求、 對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)解析于整理、與網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。服務(wù)器端的框架設(shè)計(jì)如圖4。

圖4 服務(wù)器端框架設(shè)計(jì)

2.2 移動(dòng)端框架設(shè)計(jì)

移動(dòng)端是整個(gè)移民實(shí)物指標(biāo)終端采集系統(tǒng)的中心。前臺(tái)的部分主要負(fù)責(zé)與用戶(hù)之間的信息交互，包含了接收用戶(hù)請(qǐng)求與返回請(qǐng)求結(jié)果。 移動(dòng)終端的主要功能為進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、 人機(jī)交互、 數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?nèi)容。 其移動(dòng)終端系統(tǒng)框架如圖5。

圖5 移動(dòng)終端系統(tǒng)總體框架

2.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)數(shù)據(jù)采集的流程對(duì)象及工作深度不同，進(jìn)行功能上的分解，可分為3大部分，分別為實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)采集、輔助采集工具、數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)。 其設(shè)功能模塊設(shè)計(jì)如表2。

表2 功能模塊

3 結(jié)語(yǔ)

（1）依據(jù)移民實(shí)物指標(biāo)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出面向移動(dòng)設(shè)備的移民實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)目前移民實(shí)物指標(biāo)數(shù)據(jù)釆集過(guò)程中效率低、成本高、數(shù)據(jù)時(shí)效性差的問(wèn)題。

（2）僅涉及到移民實(shí)物指標(biāo)調(diào)查的數(shù)據(jù)釆集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，而實(shí)際的移民實(shí)物指標(biāo)調(diào)查工作中，調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)匯總分析、 數(shù)據(jù)可視化問(wèn)題需要解決，這些也是移民實(shí)物指標(biāo)調(diào)查工作必須重視和解決的問(wèn)題。