張 琳,卞炳乾
(中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司,浙江杭州310014)
信息技術在移民安置規劃設計工作中的應用研究
張 琳,卞炳乾
(中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司,浙江杭州310014)
基于如何準確反映建設征地影響實際并合理確定移民安置規模,如何準確把握移民工程建設投資規模,如何實時準確把握各種信息,實現移民安置參與各方的有效銜接等水電工程移民安置工作的重點和難點問題,從水電工程移民安置規劃設計中實物指標調查、移民安置環境容量分析、移民工程規劃設計、移民實施過程中的數據管理等方面,分析了以3S技術為代表的信息化技術應用的可行性和前景。
3S技術;信息技術;建設征地;移民安置;水電工程
水電工程多地處高山峽谷、老少邊窮地區,建設征地量大且集中,其移民安置一般較其他行業復雜,是一項涉及政治、經濟、社會、人口、民族、宗教、資源、環境、工程技術等諸多領域的系統工程。移民安置的成敗既關乎到對當地社會的長治久安、各民族的和諧共處,還關乎到地方經濟的可持續發展和區域自然資源的合理開發利用,是水電工程開發建設成敗的關鍵之一。進入21世紀以來,隨著國民經濟和社會的高速發展、人口的持續增長和城市化進程地不斷加快,一方面人地矛盾、社會矛盾日益突出,另一方面各級政府、移民、項目法人以及社會各界對水電工程建設征地移民安置工作的關注與日俱增,移民安置愈發成為水電工程建設的制約因素。如何創新建設征地影響實物指標調查手段和移民安置環境容量分析方法,準確反映建設征地影響實際并合理確定移民安置規模;如何采用先進的工程設計技術方法,準確把握移民工程建設投資規模;如何創新移民工作的管理手段,實時準確把握各種信息,實現移民安置參與各方的有效銜接,已日益成為水電工程移民安置工作的重點和難點問題。對于以上這些問題,各級政府移民主管部門和廣大移民工作者依托當前政策環境和科學技術發展,開展了諸多研究和嘗試,隨著這些研究和嘗試的推進,水電工程建設征地移民安置工作的科學技術含量、工作手段和管理水平將會逐步提高。
3S技術是遙感技術(Remote Sensing,RS)、地理信息系統(Geography Information Systems,GIS)和全球定位系統(Global Positioning Systems,GPS)的統稱,是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合,多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術。近幾十年來,“3S”技術在國民經濟各行業中的利用已無處不在、且呈不斷擴展和滲透的態勢?!?S”技術在水利水電行業的應用始于20世紀70年代,目前,其已在防洪減災、生態環境監測、水土流失評測、水利設施泥沙淤積調查以及水電工程建設與管理等諸多方面得到廣泛應用,并取得了顯著的成效。但 “3S”技術在水電工程建設征地移民安置工作中的應用還處于起步和嘗試階段。
1.1 3S技術在建設征地實物指標調查中的應用
水電工程建設周期一般相對較長,建設征地影響范圍又相對較廣,其實物指標調查數據具有多源、多類、多維、多量、多時態等特征,資料收集、整理和更新過程不僅費時費力,而且還極易造成數據管理與利用混亂:
(1)按水電工程建設程序,預可行性研究階段需進行水庫正常蓄水位的比選,而水庫淹沒影響程度、庫區有無重要淹沒對象是正常蓄水位比選的重要內容之一,現階段這項工作只能由技術人員在地方政府配合下,持1/10 000(甚至更大比例尺)的地形圖深入實地進行初步調查和抽樣復核,不僅費時費力,基于地形圖的誤差和人力調查統計的繁雜性,其調查結果亦往往不夠準確,且隨著方案比選地不斷深入,重復工作量亦不斷增加。
(2)水電工程可研階段的建設征地實物指標調查往往在封庫令下達后某個特定的時間段內進行。為滿足本階段調查精度要求,土地調查時,技術人員常常需要帶著厚重的CAD圖紙(實測的地類地形圖)進行地塊定位,核實地類及權屬,不僅在一定程度上增加了工作人員的負擔,而且嚴重制約了調查工作的進度。此外,人房調查不僅需要逐幢丈量、記錄各移民戶的房屋及附屬設施面積,還要在CAD圖上標注出各戶人家的空間位置,以便實現后期圖屬查詢和核對,這使得不僅外業調查工作量大,而且實物指標內業整理匯總亦非常麻煩,極易造成計算和匯總統計錯誤,資源查詢和復核亦非常煩瑣。
基于以上原因,近十多年來,部分設計單位已先后利用計算機軟件技術建立了水電工程建設征地實物指標調查系統,但這些嘗試目前僅止于數據錄入、匯總、統計和檢索幾個方面,尚沒有發揮出地理信息系統(GIS)、遙感技術(RS)、網絡技術和數據庫技術融合的優勢。水電工程建設征地實物指標涉及大量的空間信息和相關屬性信息,只有建立基于GIS的庫區實物指標信息系統,通過計算機快速精確的計算能力以及GIS強大的空間數據管理和處理能力,才能明顯提高外業調查、內業整理和后期維護工作的效率,充分發揮GIS技術優勢,使規劃、管理和決策更加科學化。由華東勘測設計研究院近期建設,并在沙坪二級、白鶴灘等水電工程得到驗證和利用的水電工程電建設征地實物指標管理信息系統,通過航片解譯,將遙感數據與DEM融合,采用外業單機作業,內業入庫匯總的方法,實現調查成果現場打印確認、內業匯總計算機自動完成、數據合理性校驗當場進行、數據矛盾校核計算機自動完成、數據查詢檢索結果圖表化等功能,不僅能節約大量人力投入,縮短外業調查工作周期,還能及時、準確提供方案比選各類數據,縮短整個外業調查工作周期。在對這一系統不斷完善和豐富后,將有廣闊和應用前景。
可以預見,隨著“3S”技術地不斷進步和水電工程建設征地實物指標管理信息系統地不斷完善,在今后水電工程建設征地影響實物指標調查工作中,庫區地類地形圖測量將會從傳統的現場測繪方式轉變為以遙感技術為主,輔以現場布點修正的先進工作方式,工作周期將會大大縮短,圖形表達亦會更加精確。實物指標外業調查工作不僅能利用移動GIS技術,在同一個工作空間和數據庫連接的情況下,基于相同的數據集,實現采集調查數據實時上傳,對海量數據進行統一管理;而且利用相關軟件建立二三維聯動顯示系統后,調查結果不僅能實現二維及三維顯示,還可能在可視化界面上完成調查成果的檢索、查詢及匯總,這將進一步提高外業調查的工作效率和調查成果的可信度。
1.2 3S技術在移民安置規劃設計中的應用
移民安置規劃設計工作實質上就是在建設征地后,針對一定區域內各種資源在特定的地理空間上重新進行配置,所以地理信息系統在移民安置規劃設計工作中具有廣闊的發展空間,具體表現在移民安置環境容量調查分析、移民工程建設項目選址或選線等方面。
實物指標調查完成后,首先需進行線外土地資源調查工作,以便開展生產安置人口的計算和庫周移民安置環境容量的分析工作?,F階段,線外土地資源調查主要依托當地村組的統計年報資料。由于統計年報資料往往存在虛報現象,加之部分村組統計沒有使用標準畝,所以統計成果一般不夠準確,加之線下實物指標調查時,耕地面積一般相對偏大,這就容易造成各村組線外土地資源計算結果小于實際數量,依此計算的生產安置人口成果往往偏大(甚至高于全組人口總數),庫周移民安置環境容量計算結果又往往偏小,根據這些計算結果制定的移民安置規劃往往不切實際,真正到移民搬遷時,因庫周尚有耕地資源,部分移民戶由原來的外遷安置改為后靠自行安置,造成外遷安置區基礎設施投入的浪費和移民安置工作的反復。同樣原因,在外遷安置區土地調劑調查統計時,亦存在上報耕地面積與實際不符的現象,容易造成環境容量計算成果的偏差。而利用遙感技術(RS)輔以現場劃界,各村組庫周剩余土地資源或安置區調劑土地資源一目了然,不但可以極大地提高庫周剩余土地資源和安置區調劑土地資源調查成果、生產安置人口計算成果和環境容量分析成果的準確性,而且可以極大地提高移民工作的效率和規劃成果的可信度。
此外,“3S”技術還可應用于移民安置工程建設項目的選址或選線工作方面。移民工程建設項目內容繁多,涉及到城市、集鎮、農村、工礦企業的遷建以及為數眾多的公路、橋梁、供電、供水、供氣、廣播電視、通信、港口碼頭、文物等專業項目的復建等?,F階段,這些項目的選址或選線工作主要依托地形圖進行。要選擇合適的場址,往往需要在全域范圍內進行篩選,工作任務繁重;加之地形圖允許誤差、時效性及平面顯示等原因,新址或新線選定后,往往需要多次現場查勘并施測大比例尺的地形圖,移民工程占地影響亦需要根據方案的調整反復調查。如能利用“3S”技術,通過衛星圖片或航片,輔以實地布點修正,利用三維技術建立一定區域的三維模型,通過篩選條件錄入(如高程區間、地形坡度、離某點距離、地物要求、面積要求等),由計算機初選后再由人工比選,不僅省時省力,而且工作成果相對直觀,可信度和時效性較高。
紫蘇包括紫蘇一種和兩個變種,變種皺葉紫蘇又名雞冠紫蘇、回回蘇;另一變種尖葉紫蘇,又名野生紫蘇。紫蘇為一年生草本植物,具有特異芳香,莖直立斷面四棱,株高50~200厘米,多分枝,密生細柔毛,綠色或紫色。葉對生,卵形或闊卵形,邊緣具鋸齒,頂端銳尖,葉兩面全綠或全紫,或葉面綠色,葉背紫色。
1.3 3S技術在移民安置實施管理中的應用
由于水電工程的建設周期較長,水庫淹沒區移民搬遷安置與實物指標調查之間的時間跨度相對較大,實物指標調查后3年、5年甚至10年才進行搬遷安置都有可能,由于隨著時間變化和庫區經濟社會的發展,封庫令時調查的實物指標成果往往在實施時發生了變化(如原來的耕地變成了果園),不能滿足實際賠付的要求,最終實物指標更新與前期調查成果之間的核對工作量非常大。如能基于前文建立的實物指標信息管理系統,定期更新遙感成果,將遙感圖像與原地圖掃描圖像融合,便可以從遙感圖像中快速發現已經發生變化的區域,進而實現GIS數據自動入庫。這樣不僅能提高移民實施的工作效率,減小數據更新的人力投入,而且變更成果的統計和分析能更加及時和直觀。另外,通過“3S”技術,建立水庫淹沒區三維模型,還可以非常直觀地制定分期蓄水和移民搬遷計劃,實時直觀掌握移民搬遷進度實施情況。
為了提高水電工程移民規劃設計的信息化建設水平,更好地為水電工程移民工作提供服務,根據未來工作的發展需要和當前3S技術的發展趨勢,可以推測,隨著水電工程征地移民實物指標管理信息系統的應用和推廣,覆蓋全過程、全周期、全方位的水電工程移民管理信息系統將在不遠的將來呈現在廣大移民工作者面前。這一系統將以基礎地理信息系統為基礎,集建設征地移民實物指標調查系統、移民安置規劃輔助設計子系統、移民實施管理子系統、移民跟蹤監督評估子系統于一體,實現不同階段(可研、實施、后扶)移民相關信息的追溯、對比分析和不同單位(設計、地方各級政府、移民監督評估單位、項目業主)信息的鏈接、交換,以及規劃設計和實施管理、監督評估各項工作的網絡化、可視化、信息化和數字化。這一系統利用的主要技術將包括三維GIS技術、WEGIS技術、基于角色的訪問權限控制技術以及移動GIS技術等。
2.1 三維GIS技術
利用ArcGlobe和原有的二維地理信息技術,水電工程建設征地移民信息系統能在同一個工作空間和數據庫連接的情況下,基于相同的數據集,對地形數據進行二維以及三維顯示,進一步提高外業調查的效率。同時,通過與ArcGlobe結合,二、三維一體化聯動系統無需對原有的二維數據格式進行轉換,避免了準備兩份數據,減少了空間冗余,易于更新維護。此外,在構建三維場景時,原有數據可以使用原二維數據高效的空間索引、影像金字塔,并且支持動態投影,減少再次數據處理時間,為高效運行提供了保障。
2.2 RIA技術
在構建水電工程移民Web實時管理信息系統時,利用RIA技術除使得界面具有其他技術無法比擬的美感外,更是解決了不同瀏覽器、不同操作系統的顯示問題,大大提高了系統的可移植性。
2.3 WebService技術
在水電工程移民信息系統中,利用WebService技術,各類用戶通過網絡訪問該系統的數據,真正實現政務透明和信息透明。此外,該系統可以調用網絡中已有的服務,減少該系統的開發時間。同時,該系統還可以將自己的部分公用功能發布為WebService服務,供其他用戶調用。
2.4 基于角色的訪問權限控制技術
基于角色的權限管理基本特征就是根據安全策略劃分出不同的角色,對于每個角色分配不同的權限,并為用戶指派不同的角色,用戶通過角色間接地獲取對信息資源的許可信息。在水電工程移民信息系統中,基于地理空間數據的角色權限控制,可以較好地解決數據安全管理的復雜性問題,特別是將基于角色的訪問控制應用于網絡數據庫中,可以提高數據庫的安全性,降低管理復雜程度。
2.5 移動GIS技術
移動GIS是將GIS、GPS和無線互聯網一體化的技術,是移動通信技術與傳統空間信息技術相結合的產物。它以移動通信技術為承載平臺,通過移動終端,主要包括掌上電腦、個人數字助理(PDA)、個人信息管理(PalmPC)、便攜式計算機、各種數字移動電話等,借助無線通信技術、無線接入技術等無線網絡技術實現與互聯網的互聯互通,為移民工作參與各方提供豐富的基于位置的空間信息服務,并在無約束自由通信的同時共享網絡信息資源。
2.6 信息化應用的前景
以上技術的充分利用,一方面將徹底改變傳統的移民規劃設計工作方式,在建設征地實物指標調查時,移民工作人員利用移動GIS,能在野外方便快捷地進行數據采集,獲取準確的空間位置信息并將數據實時傳輸給數據中心,從而大大提高移民工作的效率。利用遙感技術,庫周和移民安置區環境資源狀況、資源評價將可能通過計算機輔助完成,移民安置環境容量分析、生產安置人口、建設征地補償投資概算的計算將通過軟件實現自動化;移民工程規劃選址選線分析、移民工程建設項目輔助設計(三維設計)將極大地提高設計成果的精確性和各專業之間的協調能力;分期移民實施進度計劃將根據計算機三維顯示結果合理確定。
另一方面,在移民安置實施管理過程中,亦將發生根本性的變化。基于Web的聯合辦公系統將把移民安置實施各相關方有機地聯系起來。通過縱橫互通、上下聯動的移民信息網,各種移民相關信息和動態將得以在移民個人、政府主管部門、設計單位、綜合監理單位、監督評估單位、業主單位之間及時傳遞。這一系統將基于角色的訪問權限控制技術,根據參與各方的職責定位,為各方提供專門的終端接入系統(集政策法規查詢發布平臺、日常辦公平臺、信息發布和查詢平臺、協同工作平臺、公文流轉平臺和通信平臺于一體),不僅能及時向各方提供所需的各類信息,而且能為各方提供功能強大的集成辦公功能。可以想象,移民戶只要通過上網,便可查詢自己的各類實物指標、補償費用成果和各個安置區的基本情況,以便他們能做出正確判斷和選擇,而不是一次次地到當地移民主管部門問詢;地方政府移民主管部門只要打開電腦便能查詢各移民工程的設計成果、設計單位的技術要求、業主單位的年度移民安置進度計劃、當前完成情況統計成果以及即時的往來函件;業主單位通過網絡便能知曉年度移民資金需求以及當前撥付進度、移民實施完成情況、監理單位的意見、監督評估結論等。
基于以上預測分析,充分利用國內外在“3S”技術方面的研究成果,實現移民安置規劃設計和工作管理的信息化,不僅能提高移民前期各項信息采集的效率、準確性及可信度,還能有效地組織、管理移民工作中的各種數據資源,提供高效的查詢分析、統計匯總分析系統,輔助移民規劃管理決策,從而提高移民工作的科學性、準確性以及工作效率、經濟效益、管理水平及政務透明度,大大節省各階段實際工作中的人力成本。綜合以上分析可見,信息化技術在移民安置規劃設計中的具有廣闊的發展和應用前景。
[1]張一軍, 龔和平, 卞炳乾. 水電工程移民安置環境容量分析指標體系研究[J]. 水力發電, 2008, 34(6): 8-12.
[2]李湘峰, 周廣成. 水電工程建設征地農村移民安置系統研究[J]. 水力發電, 2012, 38(12): 5-8.
[3]王喜春, 高圣益, 翟建軍. 基于GIS的移民實物指標采集系統開發與應用[J]. 人民長江, 2009, 40(22): 95-97.
[4]劉軍, 魚濱, 關阿鵬. 大數據技術在移民搬遷信息化中的應用[J]. 西安郵電大學學報, 2014(5): 118-121.
[5]劉東, 王鄂豫, 王強. 水利水電工程征地移民安置信息化框架體系研究[J]. 人民長江, 2013, 44(2): 98-101.
[6]張才明. 信息技術的概念和分類問題研究[J]. 北京交通大學學報: 社會科學版, 2008, 7(3): 93-96.
[7]黃銳, 于磊. 海河流域3S技術應用研究與實踐[J]. 水利信息化, 2011(9): 32-35.
(責任編輯 焦雪梅)
Application of Information Technology in Resettlement Planning Design
ZHANG Lin, BIAN Bingqian
(PowerChina Huadong Engineering Corporation Limited, Hangzhou 310014, Zhejiang, China)
The possibilities and prospects of the application of information technology with a representative of 3S technology in resettlement planning design of hydropower projects are analyzed from the aspects of property investigation, resettlement environment capacity analysis, resettlement project planning and design, and data management of resettlement implementation. The targets of the application of information technology include accurately reflecting actual impact of land acquisition and reasonably determining resettlement scale, accurately estimating resettlement project investment, accurately grasping real-time information, and effectively achieving the linkage of all parties involved in resettlement.
3S technology; information technology; land acquisition; resettlement; hydropower project
2015-07-13
張琳(1988— ),男,河南鹿邑人,助理工程師,從事水利水電工程建設征地移民安置規劃設計與理論研究工作;卞炳乾(通訊作者).
F208;D632.4
A
0559-9342(2015)09-0011-04