陳戰(zhàn)武，趙量

(黃河勘測規(guī)劃設計研究院有限公司，河南 鄭州 450003)

0 引言

傳統(tǒng)的水利水電工程征地移民實物調(diào)查工作采用預先設計的紙質(zhì)調(diào)查表格作為記錄和存儲的媒介，工作人員在外業(yè)現(xiàn)場人工填寫各種原始調(diào)查數(shù)據(jù)或繪制示意圖。外業(yè)工作完成后，調(diào)查數(shù)據(jù)借助計算器等工具進行計算，內(nèi)業(yè)工作還需投入較多人力、時間將原始調(diào)查數(shù)據(jù)錄入計算機進行匯總和整理。調(diào)查手段使同一調(diào)查對象的質(zhì)量、數(shù)量等屬性信息、地理空間信息以及多媒體影像信息互相分離，需要大量的人工作業(yè)使上述不同類型的數(shù)據(jù)建立相互聯(lián)系，不僅效率低下、容易出錯，而且質(zhì)量難以控制，成果難以查詢、管理，使用效率較低。

針對存在的問題，亟需對傳統(tǒng)的調(diào)查及管理手段、方法進行改善和提高，以適應信息化發(fā)展對征地移民工作提出的新要求。隨著遙感、計算機、數(shù)字圖形圖像、數(shù)據(jù)庫等相關技術的不斷進步，地理信息系統(tǒng)在水利行業(yè)得到了廣泛應用，但從整體上看，發(fā)展極不平衡，很多領域仍處于起步階段。信息采集系統(tǒng)不健全、不配套，直接通過數(shù)字化手段進行采集的信息要素類型較少，時間、空間、采集頻度和速度與水利各項工作的整體需求不相適應，數(shù)字化信息量占水利信息總量的比例仍然偏低。

征地移民實物指標數(shù)據(jù)是工程建設工作的基礎數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)量大、種類繁雜，前期需對數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總分析，后期各級移民行政管理部門也有應用需求。推動移民工作信息化建設，從工作的源頭——實物指標的數(shù)字化采集方面開展相關研究，十分迫切和必要。

1 研究內(nèi)容

分析目前實物指標調(diào)查數(shù)據(jù)采集工作存在的問題，結(jié)合征地移民指標數(shù)據(jù)特點，以及傳統(tǒng)調(diào)查方式與信息化調(diào)查方式工作流程的差異性，嚴格按照《水利水電工程建設征地移民實物調(diào)查規(guī)范》(SL442-2009)的技術要求，對居民實物數(shù)字化信息采集的可行性進行研究，同時應用信息化技術對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集手段難以集成的地理信息數(shù)據(jù)和多媒體影像數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)整合集成，實現(xiàn)實物指標數(shù)據(jù)采集的數(shù)字化、數(shù)據(jù)采集與入庫同步化、內(nèi)業(yè)外業(yè)工作一體化、地理信息數(shù)據(jù)及多媒體影像數(shù)據(jù)集成化。

2 數(shù)據(jù)采集流程設計

在對工作流程及指標數(shù)據(jù)特征進行分析后，設計了數(shù)字化采集流程(詳見圖1)，將整個實物指標數(shù)據(jù)采集過程分為數(shù)據(jù)獲取、處理、傳輸和存儲4個互相承接的環(huán)節(jié)，明確了GPS技術、多媒體采集技術與存儲技術之間相互融合的關系。將開發(fā)好的系統(tǒng)安裝到平板電腦或智能手機等便攜式移動終端設備中，現(xiàn)場采集調(diào)查文本數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)等，并保存在移動終端中，在外業(yè)工作完成后，將數(shù)據(jù)導入計算機，交由內(nèi)業(yè)工作人員進行統(tǒng)一管理，用于統(tǒng)計匯總分析、成果可視化展示等。

圖1 實物指標數(shù)字化采集流程圖

3 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)開發(fā)與運行環(huán)境

目前，移動電子設備的操作系統(tǒng)百花齊放，各有優(yōu)勢，從用戶體驗及系統(tǒng)成熟度考慮，Android操作系統(tǒng)具有開源的特點，市場占有率很高，使用主流的Java語言作為程序開發(fā)語言，開發(fā)成本較低，用戶體驗良好，滿足系統(tǒng)平臺開發(fā)的各項技術要求，因此選擇Android操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺。

3.2 系統(tǒng)總體設計

征地移民實物指標數(shù)據(jù)是估算水庫淹沒損失、進行移民安置規(guī)劃、編制移民投資概(估)算的數(shù)據(jù)基礎，移民安置的合理性和投資概(估)算的準確性很大程度上取決于實物指標調(diào)查數(shù)據(jù)的時效性、全面性、準確性。因此，數(shù)字化采集系統(tǒng)是安置規(guī)劃設計信息化系統(tǒng)的基礎，它為工程提供了重要的數(shù)據(jù)采集技術支撐。

實物調(diào)查一般分為土地、房屋、人口、企(事)業(yè)單位和專業(yè)項目等類別，每個類別下又有若干調(diào)查項目，其數(shù)據(jù)類型和規(guī)模各有特點，其中房屋和人口數(shù)據(jù)顯著的特點就是類型多，既要采集常規(guī)屬性、數(shù)量數(shù)據(jù)，又要采集影像等多媒體數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)，工作量往往很大。但是房屋和人口數(shù)據(jù)的另一個特點是項目分類有限，數(shù)據(jù)比較規(guī)則，在有限的項目類型中，基本可以涵蓋房屋和人口調(diào)查的方方面面，便于專業(yè)軟件的設計及使用。首先選擇房屋和人口數(shù)據(jù)進行研究，使地理信息數(shù)據(jù)和多媒體影像數(shù)據(jù)同步采集并與調(diào)查對象自動關聯(lián)，以期實現(xiàn)多類型數(shù)據(jù)采集與入庫同步化。系統(tǒng)總體框架及業(yè)務流程如圖2所示。

圖2 實物指標數(shù)字化采集系統(tǒng)總體框架及業(yè)務流程圖

3.3 系統(tǒng)功能模塊設計

根據(jù)數(shù)字化采集系統(tǒng)總體框架及業(yè)務流程，系統(tǒng)從功能上分解為三大模塊，包括實物指標數(shù)據(jù)采集、輔助采集、數(shù)據(jù)存儲與導出等模塊。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設計如表1。

表1 實物指標數(shù)字化采集系統(tǒng)功能模塊表

3.4 系統(tǒng)界面展示

系統(tǒng)的開發(fā)凝結(jié)了開發(fā)者常年從事征地移民工作經(jīng)驗，系統(tǒng)設計特別注重實用性及提高外業(yè)工作效率。對絕大多數(shù)需要填寫的欄目都設計了可選項，以下拉菜單的形式顯示，使“填空”變成了“選擇”，減少了外業(yè)工作現(xiàn)場輸入數(shù)據(jù)的工作量，降低了人為錯誤輸入的概率，提高了工作效率。

在每個調(diào)查對象的數(shù)據(jù)采集界面，都設計了“拍照”按鈕，以便隨時采集影像資料。采集的影像資料自動以調(diào)查對象的名稱和當前調(diào)查日期命名文件并存儲，使調(diào)查對象與影像資料自動關聯(lián)，提高了影像數(shù)據(jù)采集的效率，為數(shù)據(jù)的管理創(chuàng)造了便利條件。

在基本信息采集界面，設計了GPS信息顯示窗口，可以實時顯示手持移動設備當前位置的經(jīng)緯度坐標，坐標信息根據(jù)調(diào)查需要隨時存儲，并與調(diào)查對象自動關聯(lián)。為調(diào)查對象賦予位置屬性，極大的便利了水庫不同蓄水位方案淹沒損失比選，使得根據(jù)位置信息對不同調(diào)查對象進行統(tǒng)計、查詢、處理和分析成為了可能。系統(tǒng)基本信息典型調(diào)查界面見圖3。

4 效益分析

在移動設備上運行的數(shù)字化采集系統(tǒng)是國內(nèi)同行業(yè)中集先進性、實用性于一身的工作系統(tǒng)，對實物指標數(shù)據(jù)準備、現(xiàn)場作業(yè)、數(shù)據(jù)庫建設以及數(shù)據(jù)發(fā)布應用都有完整的解決方案，具有較強的適用性。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)錄入、編輯、統(tǒng)計、查詢、輸出等功能，可在現(xiàn)場完成人口、房屋、附屬物等主要調(diào)查數(shù)據(jù)的處理工作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與入庫同步化。與傳統(tǒng)紙質(zhì)表格現(xiàn)場調(diào)查、手工統(tǒng)計及數(shù)據(jù)錄入相比，省卻了手工計算、錄入的過程，減少了大量的人工操作，在盡可能的避免人為誤差、提高數(shù)據(jù)可靠性的同時，最大程度的避免了重復無效勞動，解放了勞動力，降低了人力成本支出，縮短了整個工作的周期，具有可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。

圖3 實物指標數(shù)字化采集系統(tǒng)基本信息調(diào)查界面圖