趙旭升 張永占 方竟先 雷勇 潘璀林

摘要：深圳市水土保持管理信息系統(tǒng)是在智慧城市和智慧水務總體框架下，以深圳市水土保持業(yè)務特點為依據(jù)，做到水務數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲與管理。系統(tǒng)由五大子系統(tǒng)組成，其中包含方案管理、監(jiān)督檢查、歷史趨勢可視化、實時預警等重點模塊。通過搭建業(yè)務監(jiān)管平臺，實現(xiàn)了全流程監(jiān)督管理。同時加入智能模型輔助管理人員決策和評價體系優(yōu)化，讓管理人員和業(yè)務人員的工作效率大幅提升。做到數(shù)據(jù)管理、業(yè)務支持、模型決策、數(shù)據(jù)可視化和實時預警等多項功能一體化。解決了深圳市水土保持信息化建設中信息處理能力不足，應用智慧化程度不高，業(yè)務來源和數(shù)據(jù)格式標準不統(tǒng)一，信息難以共享和調(diào)用，信息化系統(tǒng)無法支撐業(yè)務需求等問題。

關鍵詞：管理信息系統(tǒng);智能模型;智慧水務;水土保持;多功能一體化

中圖分類號：S157文獻標識碼：A文章編號：1001-9235（2024）02-0116-11

Design and Application of Soil and Water Conservation Management Information System in Shenzhen

ZHAO Xusheng，ZHANG Yongzhan，F(xiàn)ANG Jingxian^*，LEI Yong，PAN Cuilin

（Pearl River Water Resources Research Institute，Pearl River Water Resources Commission of the Ministry of Water Resources，Guangzhou 510611，China）

Abstract：The Shenzhen Soil and Water Conservation Management Information System was developed within the framework of smart cities and smart water management，taking into consideration the characteristics of soil and water conservation business in Shenzhen.The system ensures unified storage and management of water-related data，consisting of five major subsystems，including scheme management，supervision and inspection，historical trend visualization，real-time warnings，and other key modules.By establishing a business supervision platform，it enables comprehensive supervision and management throughout the entire process.Additionally，the integration of intelligent models has greatly enhanced the decision-making and evaluation system for management personnel，thereby significantly improving the efficiency of both management and operational staff.The system integrates multiple functions， including data management，business support，model-based decision-making， data visualization，and real-time alerting.It effectively addresses various challenges encountered in the information construction of soil and water conservation in Shenzhen，such as insufficient information processing capacity，low levels of smart application，lack of unified business sources and data format standards，and difficulties in information sharing and access，ensuring that the information system effectively supports business requirements.

Keywords：management information system;intelligent models;smart water management;soil and water conservation;multi-functional integration

隨著中國新基建計劃的提出，數(shù)字化和智能化的需求不斷增加，各省市對水土保持的應用范圍和質(zhì)量要求也越來越高，智慧水務也用于水土保持。因此，如何構建不同子系統(tǒng)模型、實現(xiàn)數(shù)據(jù)映射、模型驅(qū)動和數(shù)據(jù)管理等問題成為科技人員亟需解決的挑戰(zhàn)。近幾年，許多學者提出了新的理論和方法來應對這些挑戰(zhàn)。

沈雪建等^［1］于2017年提出了基于信息化技術的水土保持管理模式，利用現(xiàn)代空間技術、測繪技術和信息技術對生產(chǎn)建設項目水土保持監(jiān)督和管理，實現(xiàn)了即時分析和動態(tài)管理；姜德文等^［2］于2021年介紹了一種基于深度學習的水土保持遙感影像識別方法，可以自動提取影像中的水土保持信息；顧祝軍等^［3］于2022年分析了城市水土保持工作存在的問題和未來研究方向，指出目前城市水土保持監(jiān)管仍以人力巡查為主，對城市生產(chǎn)建設項目缺少量化判別和評價的技術手段，難以全面掌握區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)建設項目水土流失的整體情況和動態(tài)變化。

當前的研究不乏專業(yè)技術的突破和應用，但都沒有解決數(shù)據(jù)質(zhì)量低，數(shù)據(jù)不互通，智慧化程度低，管理體系不完善等問題。深圳市水土保持方面尚存在如下問題：水土保持的理論體系欠缺，對城市生產(chǎn)建設項目缺少量化判別和評價的技術手段，導致預防監(jiān)督工作缺乏深度和廣度。目前城市水土保持監(jiān)管仍以人力巡查為主，難以應對生產(chǎn)建設項目多、分布廣及雨季長、暴雨頻發(fā)的巨大挑戰(zhàn)。由于水土流失具有時效性強的特點，現(xiàn)有手段難以實現(xiàn)及時取證，城市水土流失監(jiān)管多處于被動狀態(tài)^［3］。本文通過深圳市水土保持管理信息系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)整編為基礎，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準并提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，同時解決深圳市城區(qū)數(shù)據(jù)不互通的問題。進而搭建統(tǒng)一的業(yè)務監(jiān)管平臺，戶外作業(yè)可結合手機端，實現(xiàn)業(yè)務智慧化、監(jiān)督管理智慧化。利用大數(shù)據(jù)結合水土保持智能模型和遙感識別等技術，實現(xiàn)監(jiān)測智慧化、決策支持和評價體系智慧化，為未來智慧水務建設提供了經(jīng)驗參考。

1 系統(tǒng)架構

水土保持管理信息系統(tǒng)將按照水利部《全國水土保持信息化工作2017—2018年實施計劃》、《深圳市水土保持規(guī)劃（2016—2030年）》的任務要求，結合深圳市城市水土保持工作的特點，以生產(chǎn)建設項目的水土保持業(yè)務為核心，采用SOA架構，集生產(chǎn)建設項目監(jiān)督管理、水土流失監(jiān)測、水土保持生態(tài)治理、決策支持等功能為一體的管理信息系統(tǒng)，最終作可視化綜合展示，為市、區(qū)、街道三級水土保持監(jiān)督管理部門及監(jiān)督管理人員利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源、開展綜合分析、科學決策提供支持，能夠一張圖展示水土保持所有業(yè)務流程及數(shù)據(jù)。水土保持管理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)來源分為水土保持數(shù)據(jù)資源整合共享和外部數(shù)據(jù)資源匯集關聯(lián)，系統(tǒng)建成后與國家、省、市相關系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接，見圖1。

2 數(shù)據(jù)整編

圖2所示的數(shù)據(jù)資源目錄及數(shù)據(jù)資源整編建設路線包括以下內(nèi)容。

a）數(shù)據(jù)收集。主要包括水土保持相關數(shù)據(jù)的基礎數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、治理數(shù)據(jù)和監(jiān)督數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)來源于水利部門、自然資源部門、規(guī)劃部門、住建部門、氣象部門和林業(yè)部門等。

b）數(shù)據(jù)資源目錄建設。對收集的相關數(shù)據(jù)進行分析，并按照統(tǒng)一的標準規(guī)范進行梳理，建設基礎數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、治理數(shù)據(jù)、監(jiān)督數(shù)據(jù)和綜合數(shù)據(jù)目錄。同時，對資源目錄進行元數(shù)據(jù)標準化和元目錄標準化處理。

c）數(shù)據(jù)資源整合入庫。整合入庫的內(nèi)容包括基礎數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、治理數(shù)據(jù)、監(jiān)督數(shù)據(jù)和綜合數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)標準化處理包括矢量數(shù)據(jù)標準化處理和柵格數(shù)據(jù)標準化處理，數(shù)據(jù)清洗與質(zhì)量審核包括數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)規(guī)范、數(shù)據(jù)清洗和質(zhì)量審核，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與加載包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)加載。

d）數(shù)據(jù)存儲與管理。數(shù)據(jù)的存儲與管理將統(tǒng)一利用智慧水務資源。邏輯結構設計包括基礎數(shù)據(jù)庫設計和業(yè)務數(shù)據(jù)庫設計。物理結構設計包括固定數(shù)據(jù)庫、實時數(shù)據(jù)庫、對外服務數(shù)據(jù)庫和備份數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫表設計包括監(jiān)測業(yè)務數(shù)據(jù)庫、綜合治理業(yè)務數(shù)據(jù)庫和綜合業(yè)務數(shù)據(jù)庫。

e）數(shù)據(jù)共享交換。數(shù)據(jù)的共享與交換也將統(tǒng)一利用智慧水務資源。建立以市政大數(shù)據(jù)中心和區(qū)大數(shù)據(jù)中心為核心的數(shù)據(jù)共享交換機制。共享交換功能由數(shù)據(jù)源適配、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務、數(shù)據(jù)傳輸管理、數(shù)據(jù)交換服務、交換管理服務和監(jiān)控管理服務組成。數(shù)據(jù)共享交換內(nèi)容包括上級主管單位及市政府相關職能部門信息、區(qū)（新區(qū)）水務局信息、技術服務單位及生產(chǎn)建設單位信息。

3 系統(tǒng)建設內(nèi)容

3.1 水土保持管理信息系統(tǒng)

水土保持管理信息系統(tǒng)由4大子系統(tǒng)，18個功能模塊，1個可視化展示子系統(tǒng)組成，其中4大子系統(tǒng)包括生產(chǎn)建設項目監(jiān)督管理子系統(tǒng)、水土保持決策支持子系統(tǒng)、水土保持生態(tài)建設子系統(tǒng)、信息服務子系統(tǒng)組成（圖3）。

3.2 水土保持可視化綜合展示子系統(tǒng)

可視化綜合展示是水土保持管理信息系統(tǒng)的展示窗口，包括水保信息一張圖、專業(yè)地圖工具集、項目數(shù)據(jù)可視化、歷史趨勢可視化、關鍵指標統(tǒng)計、泥沙監(jiān)控實時預警、視頻監(jiān)控等內(nèi)容（圖4）。

a）水保信息一張圖。基于GIS地圖實現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)各類信息的圖形化綜合展示，主要包括項目監(jiān)督、SS監(jiān)測、視頻監(jiān)控等業(yè)務場景綜合信息。項目監(jiān)督主要對在建生產(chǎn)建設項目監(jiān)督檢查及風險分級的情況進行展現(xiàn)；SS監(jiān)測對接入的SS監(jiān)測站點及觀測信息進行信息展示，對超標站點直觀展現(xiàn)，支持溯源工作；視頻監(jiān)控對接各視頻站點的信息，可隨時查看視頻監(jiān)控信息。該功能可以輔助不同管理部門及管理人員快速了解、處置區(qū)域內(nèi)水土流失問題，提升水土保持監(jiān)督管理效能。另外，界面上不僅顯示重要的分類數(shù)據(jù)和關鍵指標，同時還提供關鍵詞搜索功能，用戶可按權限快速查詢各類水土保持業(yè)務信息和相關生產(chǎn)建設項目信息。

b）專業(yè)地圖工具集。提供圖層的顯示，底圖的切換和地圖輔助功能的使用。圖層顯示除了基礎的分區(qū)圖層、業(yè)務圖層、監(jiān)測層和保護區(qū)，還集成了歷史的遙感影像及傾斜攝影模型可供選擇；底圖的切換包含了不同主題的水務底圖、天地圖、ArcGIS和高程圖；地圖輔助功能則集成了圖上量算、坐標分析、飛行漫游、圖上標繪、卷簾對比和分屏對比等地圖操作常用的功能。專業(yè)的地圖工具集在實現(xiàn)二三維一體化展示的同時，可以輔助用戶更高效地獲取不同指標的空間信息。

c）建設項目數(shù)據(jù)可視化。根據(jù)深圳的業(yè)務指標將生產(chǎn)建設項目按風險等級分類可視化，并提供按監(jiān)管、按區(qū)域和按流域3個維度的分區(qū)數(shù)據(jù)統(tǒng)計。同時提供項目列表的入口，可以按條件篩選建設項目，展示建設項目的詳細信息。

d）歷史趨勢可視化。根據(jù)深圳的水保相關建設項目關注指標，包括批復項目、責任范圍、水保投資、填挖方量等，結合時間區(qū)間篩選，可以展示近10 a關注指標的變化趨勢，使用戶對深圳市水保業(yè)務一定時間維度上總體的業(yè)務量和預算投入有宏觀的了解。

e）關鍵指標統(tǒng)計。根據(jù)深圳的水保監(jiān)督檢查重點指標，包括在建項目數(shù)、檢查項目數(shù)、檢查項目次、不同等級項目檢查比例，結合時間和行政區(qū)篩選，可以展示不同區(qū)域特定年份的重點指標，使用戶對深圳市各區(qū)水保項目的監(jiān)督檢查在一定時間維度上有所了解。

f）泥沙監(jiān)控實時預警。支持列表和地圖顯示泥沙監(jiān)測站點的數(shù)據(jù)和分布，對監(jiān)測數(shù)值超標的站點進行預警展示，支持通過地圖點查詢，顯示測站的泥沙監(jiān)測值過程線信息，并統(tǒng)計匯總測站總數(shù)、預警測站數(shù)、當年黃泥水溯源次數(shù)等信息。

g）視頻監(jiān)控。地圖顯示監(jiān)控站點的分布，接入和展現(xiàn)視頻監(jiān)控，橫向滾動加載顯示視頻監(jiān)控點信息，支持關鍵字搜索，支持監(jiān)控照片和視頻的詳情查看。提供視頻監(jiān)控的數(shù)量統(tǒng)計和其中涉及項目數(shù)量的統(tǒng)計。提供視頻監(jiān)控列表和項目列表，可展開某項目的多個視頻攝像頭。

3.3 生產(chǎn)建設項目監(jiān)督管理子系統(tǒng)

生產(chǎn)建設項目監(jiān)督管理子系統(tǒng)（圖5）以生產(chǎn)建設項目的水土保持監(jiān)督業(yè)務的管理為核心，集水土保持方案管理、方案變更、監(jiān)督檢查、項目監(jiān)理、執(zhí)法處罰等各項功能為一體，通過制定全面、合理和科學的系統(tǒng)數(shù)據(jù)標準，實現(xiàn)水土保持監(jiān)督管理業(yè)務流程、審批程序的環(huán)環(huán)相扣以及過程各環(huán)節(jié)中業(yè)務數(shù)據(jù)的實時記錄，并形成水土保持方案信息、生產(chǎn)建設項目監(jiān)控信息、行政執(zhí)法管理信息等的水土保持專題數(shù)據(jù)庫，有效的規(guī)范水土保持監(jiān)督管理部門及其工作人員的工作行為，提高各級人員工作效率、規(guī)范工作方式，從而為各級水土保持監(jiān)督管理部門利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，開展綜合分析、科學決策提高信息便利條件。

生產(chǎn)建設項目監(jiān)管子系統(tǒng)一方面對現(xiàn)有的生產(chǎn)建設項目進行監(jiān)管，另一方面將“天地一體化”監(jiān)管成果融合到系統(tǒng)，統(tǒng)一安排監(jiān)督檢查及水政執(zhí)法各項工作。系統(tǒng)主要實現(xiàn)對列入監(jiān)管項目水土保持方案以及動態(tài)監(jiān)督檢查信息的持續(xù)更新和維護，與“投資項目在線審批監(jiān)管平臺”“國家水土保持監(jiān)督管理信息平臺”等實現(xiàn)互聯(lián)互通，實現(xiàn)生產(chǎn)建設項目跨部門、跨區(qū)域的受理、審批、監(jiān)管一體化過程，提供業(yè)務人員對相關信息的查詢和瀏覽功能，便于業(yè)務人員全面、及時掌握生產(chǎn)建設項目水土保持工作的落實情況，主要包含方案管理模塊、后續(xù)設計模塊、監(jiān)督檢查模塊、執(zhí)法處罰模塊、水保監(jiān)測模塊、水保監(jiān)理模塊、水土流失源模塊和設施驗收模塊。

3.4 水土保持決策支持子系統(tǒng)

水土保持決策支持子系統(tǒng)是智能化決策的支撐模塊，對水保決策具有關鍵作用，是水土保持信息化成果的重要體現(xiàn)，用于輔助用戶進行管理決策。根據(jù)深圳市水土保持工作決策需求，本子系統(tǒng)分水土流失風險評價模塊、水土流失預警模塊、決策會商模塊、大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊等4部分內(nèi)容（圖6）。

3.5 水土保持生態(tài)建設子系統(tǒng)

生態(tài)建設模塊（圖7）以水源保護區(qū)水土流失綜合治理全生命周期管理為設計理念，針對治理不同階段提供相應的管理功能，滿足深圳市水土流失綜合治理業(yè)務的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)業(yè)務全過程的高效化、精準化和智能化管理。

通過每個考核年度的下級上報和市級年度動態(tài)監(jiān)測成果的入庫完成數(shù)據(jù)匯聚，再將匯聚的治理圖斑數(shù)據(jù)與動態(tài)監(jiān)測發(fā)布的水土流失圖斑進行空間疊加分析，評價治理圖斑分布的合理性，以及治理措施布置的合理性，按照業(yè)務可分為以下3個方面。

a）治理工程。匯總每個年度各個行業(yè)部門實施開展的治理工程中的治理圖斑矢量的情況，統(tǒng)計其有效的治理面積，對比與自然水土流失的關系，為目標責任考核中的治理圖斑矢量的治理面積完成情況，提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

b）生態(tài)清潔小流域。匯總每個年度目標責任考核中收集的生態(tài)清潔小流域數(shù)據(jù)信息，包括其中的業(yè)務、邊界、治理措施、過程材料等信息，與治理面積相關的治理圖斑關聯(lián)管理。

c）水土流失圖斑。將水土流失遙感調(diào)查成果中的人為水土流失圖斑進行一張圖的管理，方便與治理圖斑對照。

3.6 信息服務子系統(tǒng)

信息服務子系統(tǒng)（圖8）作為對水土保持管理信息系統(tǒng)里面其他4個子系統(tǒng)未涉及到的業(yè)務的補充，主要目的是實現(xiàn)目標責任考核、宣傳信息推送和管理、信用評價管理，是水土保持管理信息系統(tǒng)的一部分。

4 智能模型

水土保持管理信息系統(tǒng)加入了智能模型，實現(xiàn)水土保持智慧化管理，讓業(yè)務處理人員可以更高效地處理水土保持相關業(yè)務，模型如下。

4.1 水土流失風險評價模型

對于生產(chǎn)建設項目的日常監(jiān)督檢查工作，深圳市現(xiàn)行的評價標準主要是《生產(chǎn)建設項目水土保持責任制落實情況》和《水土流失隱患風險等級劃分》?！渡a(chǎn)建設項目水土保持責任制落實情況》，評判標準具體分為4個方面，分別是現(xiàn)狀水土保持措施體系落實完整性、項目水土保持管理機制完整性、項目水土保持后續(xù)設計、監(jiān)測、驗收等落實情況、項目水土流失隱患分析。根據(jù)標準和需求設計相應的生產(chǎn)建設項目水土流失風險評價模型，基于業(yè)務水土保持方案等特征信息，通過現(xiàn)場監(jiān)督檢查的數(shù)據(jù)采集與獲取，經(jīng)過模型的定量計算，即時反饋該業(yè)務的水土流失風險等級，支持對單個生產(chǎn)建設項目單次監(jiān)督檢查記錄進行風險評價，或是多次監(jiān)督檢查記錄的風險評價動態(tài)變化，標準化日常工作業(yè)務流程，使監(jiān)督檢查結果更加客觀。適用于水土保持工作中涉及到的生產(chǎn)建設項目現(xiàn)場監(jiān)督檢查、水土流失風險評價、水土流失預警決策等方面。通過模型運算，快速預判業(yè)務的風險等級，有助于相關水行政部門了解全市的風險業(yè)務分布情況，篩分監(jiān)督檢查的重點業(yè)務，提高監(jiān)督檢查的效率。

4.2 區(qū)域土壤侵蝕因子修正

深圳市近年來的水土流失遙感調(diào)查工作中，都沿用了全國下發(fā)的降雨侵蝕力因子R、土壤可蝕性因子K、坡長因子L、坡度因子S數(shù)據(jù)，上述4個因子的數(shù)據(jù)精度放到市（縣）區(qū)域的尺度下，所反映的具體情況是有所差異的，不太適用。

通過收集深圳市當?shù)貧庀笳军c記錄的降雨數(shù)據(jù)，土壤類型、屬性等相關土壤數(shù)據(jù)，高精度的地形數(shù)據(jù)，以及基礎地理數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)，經(jīng)過特定的處理和相關公式計算，獲得R、K、L、S共4個土壤侵蝕因子。

以2022年野外調(diào)查資料和歷年動態(tài)監(jiān)測成果為依據(jù)，通過對比、實拍照片、遙感影像等手段，對修正后的4個土壤侵蝕因子進行合理性驗證分析。最后，把每個土壤侵蝕因子單獨作為預期修正成果進行輸出。通過采用更高精度、更本地化的數(shù)據(jù)進行土壤侵蝕因子修正，實現(xiàn)中國水土流失方程模型在深圳的本地化應用，為水土流失動態(tài)監(jiān)測工作提供科學支撐。修正后的土壤侵蝕因子成果可通過可視化綜合展示子系統(tǒng)進行展示，并且可與動態(tài)監(jiān)測成果基礎數(shù)據(jù)一并由系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，供年度水土流失遙感調(diào)查工作參考使用，以增強中國水土流失方程CSLE模型在深圳市區(qū)域尺度下，對于土壤侵蝕計算方面的適用性。

4.3 水土流失敏感性等級評價模型

水土流失敏感性等級評價模型基于項目區(qū)紅線與飲用水源保護區(qū)、深圳市基本生態(tài)控制線、河道藍線、地質(zhì)災害邊坡范圍、城市易澇點分布、人口密度分布、土地利用、坡度、降水侵蝕力、植被、地形起伏度、土壤質(zhì)地等數(shù)據(jù)的關系以及現(xiàn)有的水土保持敏感因子和水土流失風險等級劃分表，開展生產(chǎn)建設項目水土流失敏感性因子調(diào)查、評估、篩選和權重制定，優(yōu)化并構建適用于深圳的水土流失敏感性等級評價模型?？梢砸源私⒍吭u價指標體系，判定水土流失風險等級后，可為水行政部門針對生產(chǎn)建設項目監(jiān)管開展監(jiān)督檢查、水土流失定量監(jiān)督檢查、雨前汛期檢查、黃泥水溯源、年度區(qū)域水土流失動態(tài)監(jiān)測、人為水土流失遙感調(diào)查、生產(chǎn)建設項目水土流失防治等提供必要的技術與數(shù)據(jù)支撐。

模型構建采用一元線性方程A=×r+β計算，其中為自變量，a為因變量，β為常參數(shù)。模型初步方案：

A=?×r+β ???（1）

r=g（X₁，X₂，X₃，X₄，…，X_n） ???（2）

各因子指標值計算/獲取完成后采用最大最小值歸一化處理到［0，1］區(qū)間，用X_i代表，其中i=1，2，3...n；歸一化處理后指標值與各指標權重相乘累加得到水土流失綜合影響因子（r）值。

4.4 遙感影像擾動圖斑自動解譯模型

遙感影像擾動圖斑自動解譯模型基于現(xiàn)有擾動圖斑樣本庫和現(xiàn)有擾動圖斑AI識別模型庫，從樣本庫中選擇訓練樣本庫與驗證樣本庫，對訓練樣本進行特征增強后進行模型訓練，從而增加了擾動圖斑AI識別模型庫，通過時序樣本增強策略，增加模型的泛化能力。并利用驗證樣本庫定量測評模型對現(xiàn)有擾動圖斑的識別準確度。根據(jù)迭代訓練過程中樣本的識別精度變化趨勢及模型驗證精度，對新增擾動圖斑AI智能識別模型進行超參數(shù)和損失函數(shù)優(yōu)化調(diào)整。有助于實現(xiàn)對大范圍擾動區(qū)分布進行高頻率精細化監(jiān)管，輔助人為水土流失強度評估與風險預警，便于擾動區(qū)監(jiān)管成果的更新、展示與發(fā)布。

5 系統(tǒng)應用

深圳市區(qū)水土保持監(jiān)管人員數(shù)量少，卻需要對年均2 000多個生產(chǎn)建設項目進行監(jiān)管，人手嚴重不足。且市區(qū)各自制定檢查計劃，出現(xiàn)同一業(yè)務信息重復檢查的情況，信息難以共享。在監(jiān)管人員數(shù)量無法大幅度增加的情況下，利用攝像頭替代部分人眼，并搭建統(tǒng)一管理平臺（圖9），實現(xiàn)檢查信息互享。并輔以數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)可視化為支撐，為業(yè)務的決策和管理提供了豐富的信息服務。目前已接入44個SS在線監(jiān)測、68個生產(chǎn)建設項目在線視頻監(jiān)控，可量化、直觀反映項目水土保持情況。并實現(xiàn)提前預警，SS在線監(jiān)測超過閾值自動報警提醒，定期查看生產(chǎn)建設項目排水口視頻發(fā)現(xiàn)黃泥水外排等均可實現(xiàn)提前預警和精細化溯源。

針對深圳市水土保持不同部門和業(yè)務信息不互通的情況，通過數(shù)據(jù)整編構建了一個全面的水保大數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了對于水土保持數(shù)據(jù)的資源整合與共享，并將其納入智慧水務大數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一管理體系之中。系統(tǒng)上線后實現(xiàn)了全業(yè)務流程無紙化（圖10），通過對各單位的全流程線上監(jiān)控和進度管理（圖11），做到業(yè)務數(shù)據(jù)信息的實時傳遞和精細化管理。通過這一措施，實現(xiàn)了深圳市水土保持數(shù)據(jù)的多方共享和上下級數(shù)據(jù)的聯(lián)動，不僅提高了管理效率，還為業(yè)務的精細化管理和分析提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎。

自系統(tǒng)試運行以來，市區(qū)水土保持監(jiān)督檢查人員已上傳1 644條檢查記錄，大幅提高現(xiàn)場檢查效率。通過手機端小程序聯(lián)動，已實現(xiàn)全部現(xiàn)場檢查無紙化，提高了現(xiàn)場作業(yè)的效率。相對以往紙質(zhì)材料填報，從平均42 min/項目縮短為約19 min/項目，檢查時間縮短50%以上。

系統(tǒng)整體應用情況：系統(tǒng)上線以來，向信息辦、水保處、市批項目技術服務單位、龍華區(qū)、龍崗區(qū)、光明區(qū)、寶安區(qū)、羅湖區(qū)等開放PC端與小程序端試用。截至當前共收集市級及各區(qū)提交的監(jiān)督檢查數(shù)據(jù)1 100余條。同時和技術服務單位保持溝通，根據(jù)反饋意見快速迭代，更新發(fā)布，有力支撐了外業(yè)檢查工作，已共收集反饋意見50余條。

6 結語

未來各地方城市智慧水務系統(tǒng)建設將越來越多，在數(shù)據(jù)日益增加和多元化的今天，如何有效地利用這些數(shù)據(jù)，并結合業(yè)務流程實現(xiàn)智慧化管理將是中國未來水土保持建設管理的趨勢。本系統(tǒng)在智慧城市和智慧水務總體框架下，以不斷提高信息化與業(yè)務工作深度融合為重點，啟動了深圳市智慧水務一期工程-水土保持信息化建設的工作。系統(tǒng)搭建可視化綜合展示、生產(chǎn)建設項目監(jiān)督管理、生態(tài)建設、決策支持、信息服務五大子系統(tǒng)，目前已解決數(shù)據(jù)孤島問題，并根據(jù)業(yè)務指標需求實現(xiàn)項目全流程監(jiān)督管理數(shù)字化。同時基于深圳市現(xiàn)有的評價標準和預警體系，提供數(shù)據(jù)和模型輔助評價、決策和預警，實現(xiàn)便捷的無紙化戶外作業(yè)和全流程可溯源的線上管理相互聯(lián)動。目前監(jiān)督管理、決策支持和生態(tài)建設子系統(tǒng)已投入使用，并根據(jù)深圳市實際業(yè)務需求增設了部分新模塊，如黃泥水溯源和小散亂工程監(jiān)管等。未來將進一步集成數(shù)據(jù)挖掘，智能識別，自然語言處理和大語言模型等技術到系統(tǒng)中，逐步打造具有深圳特色、引領全國的水土保持信息化體系，為全國水土保持信息化建設提供示范，也為中國未來水土保持智慧化管理乃至智慧城市提供發(fā)展方向。

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（責任編輯：高天揚）