李貴博

(廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣州 510635)

1 概述

實(shí)物指標(biāo)調(diào)查是水利水電工程建設(shè)征地與移民安置規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)鍵工作之一。傳統(tǒng)的實(shí)物指標(biāo)調(diào)查工作流程是基于Autocad、Excel等平臺(tái)開展的，隨著設(shè)計(jì)規(guī)范和審查要求的改進(jìn)，調(diào)查內(nèi)容增加、精度提高，需劃分的權(quán)屬單位和實(shí)物種類增多，現(xiàn)有的工作流程和方案主要依靠設(shè)計(jì)人員逐項(xiàng)輸入或根據(jù)后續(xù)設(shè)計(jì)方案逐項(xiàng)修改調(diào)查數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)輸入的準(zhǔn)確度、工作效率已不能滿足設(shè)計(jì)要求；且水利水電工程選址多位于偏遠(yuǎn)山區(qū)，交通不便，許多指標(biāo)的調(diào)查只能基于當(dāng)?shù)卮迕竦目陬^描述，導(dǎo)致最終調(diào)查數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性不高。

目前，水利水電設(shè)計(jì)行業(yè)正在經(jīng)歷信息化技術(shù)洗禮[1-5]。有實(shí)力的設(shè)計(jì)公司和單位都爭(zhēng)相開發(fā)征地移民信息化系統(tǒng)[6-9]，但系統(tǒng)大多應(yīng)用于工程實(shí)施階段，主要是為業(yè)主及政府對(duì)項(xiàng)目工程進(jìn)度、資金使用、質(zhì)量控制、合同管理等方面服務(wù)，而對(duì)項(xiàng)目前期實(shí)物指標(biāo)調(diào)查工作的關(guān)注欠缺。作為水利水電工程建設(shè)征地與移民安置規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，實(shí)物指標(biāo)調(diào)查信息化系統(tǒng)的開發(fā)與研究是十分必要的。

2 實(shí)物指標(biāo)調(diào)查信息化系統(tǒng)需求分析

2.1 實(shí)物指標(biāo)調(diào)查主要任務(wù)

按照大中型水利水電工程建設(shè)征地補(bǔ)償和移民安置條例，征地移民實(shí)物指標(biāo)調(diào)查工作是水利水電工程前期規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)[10]。

征地移民實(shí)物指標(biāo)調(diào)查主要是查明征地范圍內(nèi)各種影響對(duì)象的數(shù)量和影響程度[11]，工作內(nèi)容為合理確定征地移民調(diào)查范圍，收集工程建設(shè)征(占)地區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料，調(diào)查各項(xiàng)實(shí)物數(shù)量和質(zhì)量，提出調(diào)查成果，對(duì)調(diào)查成果進(jìn)行分析，編寫調(diào)查報(bào)告。

需調(diào)查的實(shí)物指標(biāo)具體包括工程建設(shè)征地影響的各類人口、土地、房屋及附屬建筑物、零星果木及成片青苗、農(nóng)村小型專項(xiàng)及農(nóng)副業(yè)設(shè)施、個(gè)體工商戶及企事業(yè)單位、公路、輸電線路、通信線路等專業(yè)項(xiàng)目。

2.2 系統(tǒng)功能需求分析

1) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確輸入是設(shè)計(jì)工作和信息化系統(tǒng)的重要目標(biāo)，也是實(shí)物指標(biāo)調(diào)查信息化系統(tǒng)應(yīng)用的重要內(nèi)容。征地移民的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要分為“上游專業(yè)資料”、“范圍線”、“調(diào)查數(shù)據(jù)”、“外來資料”4大類。

① 范圍線劃定

隨著自然資源部推行空間規(guī)劃數(shù)據(jù)，范圍線的劃定需要改進(jìn)為在三維實(shí)景地圖疊加空間規(guī)劃數(shù)據(jù)的模式。而且，隨著設(shè)計(jì)規(guī)范要求的提高并考慮到數(shù)據(jù)修改的需求，還需利用衛(wèi)星定位現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)識(shí)、內(nèi)業(yè)修正的方式，按地塊和房屋逐一劃定邊界范圍線。

② 調(diào)查數(shù)據(jù)準(zhǔn)確

由于實(shí)物調(diào)查數(shù)據(jù)量大，無可避免地產(chǎn)生數(shù)據(jù)錯(cuò)漏，名稱、規(guī)格、單位不統(tǒng)一等問題。為保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)確，開發(fā)基于GIS+GPS的無紙化輸入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)定位、統(tǒng)一調(diào)查數(shù)據(jù)規(guī)格、現(xiàn)場(chǎng)1次錄入，達(dá)到取消人工轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)工作流程、調(diào)查數(shù)據(jù)形式統(tǒng)一、消除數(shù)據(jù)錄入錯(cuò)誤的目標(biāo)。

2) 數(shù)據(jù)修改

征地移民專業(yè)的各類數(shù)據(jù)往往帶有多種屬性，修改任一數(shù)據(jù)時(shí)，由于涉及關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)多、歸類不正確、統(tǒng)計(jì)公式錯(cuò)誤等原因造成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。因此應(yīng)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，達(dá)到各類數(shù)據(jù)修改由每個(gè)單獨(dú)數(shù)據(jù)單位發(fā)起，數(shù)據(jù)修改人及修改后的數(shù)據(jù)可查、可控，修改任一數(shù)據(jù)后的關(guān)聯(lián)情況可查、可控的目標(biāo)。

3) 校審程序

由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)繁多且具多屬性、廣鏈接的特點(diǎn)，校審工作難度很大。以每一地塊為單位對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行前端校核、審查的程序，達(dá)到校審人員可以通過遠(yuǎn)程實(shí)景地形和照片對(duì)實(shí)物逐一進(jìn)行校審，以及在設(shè)計(jì)人員修改數(shù)據(jù)后可以調(diào)閱原數(shù)據(jù)比對(duì)校審的目標(biāo)。

4) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及匯總

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)按設(shè)定條件統(tǒng)計(jì)匯總，從而改變現(xiàn)有使用Excel人工編制統(tǒng)計(jì)公式匯總的工作流程。數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計(jì)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行匯總，包括生成土地調(diào)查表、房屋及附屬建筑物調(diào)查表、人口調(diào)查表、工業(yè)企業(yè)調(diào)查表、各類專業(yè)項(xiàng)目調(diào)查、庫(kù)底清理實(shí)物匯總表及各類實(shí)物調(diào)查成果匯總表。

3 系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建

3.1 總體目標(biāo)

實(shí)物指標(biāo)調(diào)查信息化系統(tǒng)在建設(shè)征地和移民安置規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，需要保證設(shè)計(jì)過程中各類調(diào)查數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(包括修改的數(shù)據(jù))的輸入、校驗(yàn)及輸出同一性的總體工作目標(biāo)(分解示意見圖1)。

圖1 系統(tǒng)目標(biāo)分解示意

目標(biāo)結(jié)構(gòu)采用逐層分解的方法，總目標(biāo)為“保證數(shù)據(jù)同一性”，通過目標(biāo)分解，明確系統(tǒng)各級(jí)目標(biāo)，主要包括“基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確”、“履行校審程序”、“數(shù)據(jù)修改可控”、“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確”、“數(shù)據(jù)計(jì)算準(zhǔn)確”?；緦?shí)現(xiàn)各類實(shí)物調(diào)查和安置規(guī)劃數(shù)據(jù)前端輸入、動(dòng)態(tài)可視、遠(yuǎn)程校審、數(shù)據(jù)統(tǒng)一、修改可控，從而達(dá)到每個(gè)數(shù)據(jù)都可視、可查、可控的目標(biāo)[12]。

3.2 技術(shù)路線

系統(tǒng)采用B/S和APP/S架構(gòu)，通過常用瀏覽器訪問服務(wù)器或者通過手機(jī)APP訪問服務(wù)器的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、修改、審核及統(tǒng)計(jì)分析。通過WEB端將繪制的基本數(shù)據(jù)導(dǎo)出為KML、DXF或者JSON文件，再導(dǎo)入常規(guī)的CAD工具軟件中進(jìn)行后期的設(shè)計(jì)及處理，形成成果文件。

系統(tǒng)后臺(tái)基于北京華創(chuàng)匯翔科技有限公司的AGLOS平臺(tái),華創(chuàng)匯翔AGLOS系統(tǒng)是開放的平臺(tái)，有豐富的開發(fā)接口，可以根據(jù)需求進(jìn)行相應(yīng)的定制開發(fā)和應(yīng)用的擴(kuò)展。開發(fā)接口有底層數(shù)據(jù)的WEBAPI接口、業(yè)務(wù)接口、WEBGL接口、GIS控件接口。

華創(chuàng)AGLOS平臺(tái)包含多個(gè)產(chǎn)品模塊，具有靈活擴(kuò)展的體系架構(gòu)，提供了良好的可伸縮性，實(shí)現(xiàn)快速的實(shí)施、定制，滿足系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)需求。華創(chuàng)AGLOS平臺(tái)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 AGLOS平臺(tái)架構(gòu)示意

3.3 系統(tǒng)開發(fā)內(nèi)容

3.3.1多數(shù)據(jù)融合

將“上游專業(yè)資料”、“范圍線”、“調(diào)查數(shù)據(jù)”、“外來資料”4大類以及三維傾斜攝影模型、高清正射地圖、高程DEM模型融合在1張圖中，后期可以將BIM模型也融合到1張圖中，設(shè)計(jì)人員可以了解后期建立工程的情況及具體的位置等內(nèi)容。

通過多數(shù)據(jù)的融合，方便設(shè)計(jì)人員、校審人員及業(yè)主各方人員在虛擬的數(shù)據(jù)模型中直接查看現(xiàn)場(chǎng)情況，可以繼續(xù)后續(xù)的工作，同時(shí)也為后期解決財(cái)產(chǎn)糾紛提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.3.2協(xié)同平臺(tái)

系統(tǒng)采用B/S的架構(gòu)，系統(tǒng)先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的配置，配置項(xiàng)目的補(bǔ)償安置定額標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的單位及規(guī)則?，F(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入及位置定位，采集720°實(shí)景照片模型，上傳到系統(tǒng)中，發(fā)起校審流程。校審人員會(huì)收到相應(yīng)的任務(wù)及提醒，進(jìn)行數(shù)據(jù)的校審，同查看實(shí)景模型、720°影像數(shù)據(jù)還原真實(shí)的場(chǎng)景及現(xiàn)場(chǎng)的照片進(jìn)行數(shù)據(jù)的校審，確定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及規(guī)范性。

3.3.3協(xié)同系統(tǒng)搭建

系統(tǒng)總體功能分為“數(shù)據(jù)庫(kù)”、“地圖功能”、“文檔功能”和“數(shù)據(jù)功能”4個(gè)模塊,主要功能包括：項(xiàng)目管理、組織人員管理、角色及權(quán)限管理、系統(tǒng)設(shè)置、項(xiàng)目設(shè)置、圖層管理、數(shù)據(jù)管理、圖形繪制及導(dǎo)入導(dǎo)出、文檔資料管理、統(tǒng)計(jì)分析，系統(tǒng)界面如圖3所示。

圖3 實(shí)物指標(biāo)調(diào)查信息化系統(tǒng)界面示意

1) 項(xiàng)目管理：系統(tǒng)為多項(xiàng)目系統(tǒng)，將項(xiàng)目的基本信息及項(xiàng)目人員管理。

2) 組織人員管理：系統(tǒng)使用人員的管理，根據(jù)組織機(jī)構(gòu)進(jìn)行角色及權(quán)限管理。

3) 數(shù)據(jù)管理：包括土地地類、青苗種類、房屋結(jié)構(gòu)和用途、附屬建筑物類型、移民個(gè)人信息、專業(yè)項(xiàng)目、工業(yè)企業(yè)以及這些地物的數(shù)量和權(quán)屬。

4) 系統(tǒng)設(shè)置管理：系統(tǒng)環(huán)境的設(shè)置，包括數(shù)據(jù)字典、空間位置碼、定額標(biāo)準(zhǔn)等。

5) 項(xiàng)目設(shè)置管理：項(xiàng)目環(huán)境的設(shè)置，包括定額、圖層及相應(yīng)的遵循的標(biāo)準(zhǔn)

6) 圖層設(shè)置管理：傾斜攝影、范圍線、工程樞紐布置圖、施工布置圖等圖層。

7) 圖形繪制及到導(dǎo)入導(dǎo)出：編制實(shí)物調(diào)查圖和劃定調(diào)查范圍線、實(shí)地繪制各類實(shí)物界線、復(fù)核建設(shè)征地范圍等圖。

8) 文檔資料管理：所有文檔的管理，包括：上游提供資料、調(diào)查中的文件、生成的成果文件及提供下游專業(yè)的文件等

9) 統(tǒng)計(jì)分析及報(bào)表生成：包括人口調(diào)查表、房屋及附屬建筑物調(diào)查表、建設(shè)征地土地調(diào)查表、企事業(yè)單位調(diào)查表等幾十個(gè)報(bào)表。

4 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)分析

4.1 應(yīng)用實(shí)例

本征地移民信息化系統(tǒng)首次應(yīng)用在廣東云浮抽水蓄能電站工程可行性研究階段移民實(shí)物指標(biāo)調(diào)查工作，4名設(shè)計(jì)人員僅用時(shí)10 d時(shí)間，便順利完成了76名搬遷移民、133.33余hm2土地、4 000余m2房屋、各類地上附著物、2家個(gè)體工商戶及2家企業(yè)及3座小型水電站的調(diào)查任務(wù)。該實(shí)物指標(biāo)調(diào)查成果由云浮市新興縣人民政府發(fā)文確認(rèn)。與常規(guī)抽水蓄能電站可研階段1個(gè)月左右的實(shí)物指標(biāo)調(diào)查時(shí)間相比，節(jié)約了調(diào)查時(shí)間，提高了工作效率，工作界面示意如圖4～圖5所示。

圖4 人口、房屋及附屬物調(diào)查界面示意

圖5 土地調(diào)查界面示意

4.2 優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)分析

4.2.1調(diào)查便利性

1) 實(shí)現(xiàn)無紙化調(diào)查

水利水電工程占地面積大，涉及區(qū)域廣，影響實(shí)物復(fù)雜。傳統(tǒng)調(diào)查方式，需要準(zhǔn)備大量的調(diào)查表格，現(xiàn)場(chǎng)圖紙等紙質(zhì)材料，大量的紙質(zhì)材料需要在調(diào)查結(jié)束后進(jìn)行歸檔，占據(jù)空間且不易保存；該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無紙化調(diào)查，所有調(diào)查資料均可即時(shí)保存在系統(tǒng)中，不占空間、不易丟失且便于隨時(shí)查閱。

2) 無人機(jī)、360全景影像技術(shù)的運(yùn)用[13]

蓄能電站地理位置較為偏僻，交通不便，許多地方現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查人員無法到達(dá)。無人機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，較好解決了該問題。為調(diào)查實(shí)物指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)提供了便利條件。同時(shí)，360全景影像技術(shù)的運(yùn)用，使遠(yuǎn)程校審人員即使不在現(xiàn)場(chǎng)的情況下，也能夠清晰了解現(xiàn)場(chǎng)情況。

3) 高清正射底圖及傾斜攝影的運(yùn)用

高清正射底圖及傾斜攝影的運(yùn)用，使調(diào)查人員在調(diào)查前就可以直觀了解項(xiàng)目所在區(qū)域的基本情況。同時(shí)，運(yùn)用傳統(tǒng)方式進(jìn)行村界劃定時(shí)，當(dāng)?shù)卮迕駥?duì)紙質(zhì)地形圖難以理解；高清正射底圖的使用，使項(xiàng)目區(qū)域更加直觀，增加了村界劃定的便利程度。

4.2.2調(diào)查效率

1) 提高數(shù)據(jù)錄入效率

傳統(tǒng)調(diào)查方式需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)在紙質(zhì)調(diào)查表上進(jìn)行逐項(xiàng)登記，調(diào)查結(jié)束，還需要復(fù)雜繁瑣的內(nèi)業(yè)工作對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行電腦錄入及數(shù)據(jù)處理。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無紙化調(diào)查，調(diào)查數(shù)據(jù)即時(shí)錄入，系統(tǒng)具備語音錄入功能，免去了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查大量的登記數(shù)據(jù)時(shí)間。

2) 提高數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)效率

經(jīng)遠(yuǎn)程校核的數(shù)據(jù)可自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)生成實(shí)物指標(biāo)匯總表及投資概算，與傳統(tǒng)調(diào)查方式相比，節(jié)省了大量的內(nèi)業(yè)工作，從而提高工作效率。

4.2.3調(diào)查精度

1) 遠(yuǎn)程校審的運(yùn)用

校審人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查人員實(shí)時(shí)上傳的現(xiàn)場(chǎng)影像資料，對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程校審，及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，提醒調(diào)查人員進(jìn)行復(fù)核；與傳統(tǒng)調(diào)查方式相比，校審人員不在現(xiàn)場(chǎng)，僅憑調(diào)查人員的描述難以充分掌握現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。因此，遠(yuǎn)程校審的運(yùn)用提高了調(diào)查數(shù)據(jù)的精度。

2) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)精度的提高

蓄能電站涉及實(shí)物指標(biāo)項(xiàng)目復(fù)雜，數(shù)量較大，傳統(tǒng)調(diào)查方式需將調(diào)查表數(shù)據(jù)錄入電腦，并人為進(jìn)行數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計(jì)，往往會(huì)出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤，且很難被發(fā)現(xiàn)，從而影響統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)精度；該系統(tǒng)可自動(dòng)對(duì)完成校審后的實(shí)物指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，即提高了統(tǒng)計(jì)效率，也提高了統(tǒng)計(jì)精度。

3) 土地調(diào)查精度提高

傳統(tǒng)調(diào)查方式進(jìn)行土地調(diào)查時(shí)，調(diào)查人員無法到達(dá)的位置只能通過國(guó)土圖斑、現(xiàn)場(chǎng)商議、奧維地圖等方式進(jìn)行判斷，從而導(dǎo)致土地地類、青苗種類的調(diào)查精度降低。該系統(tǒng)運(yùn)用高清正射底圖及無人機(jī)輔助土地調(diào)查，與傳統(tǒng)調(diào)查方式相比，在土地地類、零星果木及成片青苗的辨別更加精準(zhǔn)。經(jīng)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，相較于水源山預(yù)可研土地統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，運(yùn)用該系統(tǒng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)的土地?cái)?shù)據(jù)，各地類面積與土地利用現(xiàn)狀更加吻合。

5 結(jié)語

自主開發(fā)的實(shí)物指標(biāo)調(diào)查信息化系統(tǒng)革新了傳統(tǒng) “山跑遍”、“紙記滿”、“改就亂”的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)“代跑”、移動(dòng)端“代記”、數(shù)據(jù)庫(kù)“代算”的智能化調(diào)查模式。具有提高調(diào)查精度、提升調(diào)查效率、增加調(diào)查便利等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的工程應(yīng)用前景。但在調(diào)查設(shè)備便攜性、無網(wǎng)絡(luò)調(diào)查、手機(jī)移動(dòng)端應(yīng)用開發(fā)等方面仍有待于進(jìn)一步優(yōu)化和完善。