智慧水利背景下水庫移民信息化建設(shè)

郭亮亮 羅天文 趙朝彬 方勇

摘要：水庫移民工作是水利工程建設(shè)中重要的組成部分，長期存在著信息獲取慢、利用效率差、信息化服務(wù)水平低等突出問題。從應(yīng)用、用戶、體系和業(yè)務(wù)多個維度探討了當前移民信息化建設(shè)面臨的諸多挑戰(zhàn)和存在的主要差距，并提出了智能時代下移民信息化建設(shè)的目標與要求;圍繞“規(guī)劃設(shè)計、征地實施、安置扶持、監(jiān)督管理”的智慧移民信息化支撐體系，闡述了智能時代的水庫移民信息化建設(shè)內(nèi)容，主要包括架構(gòu)總體設(shè)計、數(shù)據(jù)中心建設(shè)和智能信息系統(tǒng)構(gòu)建等;為應(yīng)對下一步智慧移民信息化工程的建設(shè)給出了相應(yīng)的建議和對策。

關(guān)鍵詞：水庫移民; 智慧水利; 智能時代; 信息化; 智慧化

中圖法分類號：D632.4 文獻標志碼：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.04.021

文章編號：1006 - 0081（2022）04 - 0123 - 05

0 引 言

近年來，隨著中國社會經(jīng)濟的飛躍發(fā)展，水利工程已成為國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要項目之一。為滿足水利工程建設(shè)的需要，都會涉及到建設(shè)征地移民安置工作，其工作周期長、涉及面廣、政策性強，是一項龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此，水庫移民問題已成為大中型水利水電工程建設(shè)的主要問題之一[1]。

面對水庫移民工作長期存在的信息獲取不便、管理和利用效率低、信息化服務(wù)水平低等突出問題，國內(nèi)眾多單位一直在積極開展水庫移民信息化工作，以實現(xiàn)征地移民工作的精準化管理、科學化決策、智能監(jiān)管和可視化操作等。依托移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，水庫移民信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存儲、在線辦公、文件共享、檔案信息管理等方面都有了很大的進步，但其功能也僅僅服務(wù)于日常的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息管理，特別是針對空間地理信息資源的動態(tài)采集、更新和利用以及電子化變更控制流程的管理等方面應(yīng)用尚有不足。在萬物互聯(lián)的智能時代下，水庫移民信息化整體應(yīng)用層次和服務(wù)水平仍有待提升。

2021年，作為“十四五”規(guī)劃的啟航年，“推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等同各產(chǎn)業(yè)深度融合，系統(tǒng)布局新型基礎(chǔ)設(shè)施，加快第五代移動通信、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心等建設(shè)”已成為國家層面的目標和建議[2-3]。智能時代下的新一代技術(shù)對水庫移民工作的模式改造會帶來更大的改變，尤其是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖像識別、深度學習等諸多關(guān)鍵技術(shù)的突破，將從根本上解決移民實物采集周期長、工作環(huán)境差、強度高以及實施過程變更控制繁瑣、檔案數(shù)據(jù)信息難以挖掘利用等問題。

1 水庫移民信息化現(xiàn)狀分析

隨著智能時代的來臨，水庫移民信息化將發(fā)揮越來越重要的作用。近年來，水庫移民信息化發(fā)展主要體現(xiàn)在信息系統(tǒng)的建設(shè)，并取得了一定進步[4-6]，具體包括以下幾個方面。

1.1 信息化模式初步發(fā)展

信息化是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，并結(jié)合行業(yè)間技術(shù)手段對電子數(shù)據(jù)信息進行獲取、分析、加工、利用的生產(chǎn)過程。充分應(yīng)用信息化模式可大大提高各領(lǐng)域業(yè)務(wù)完成的效率，同時降低成本，推動行業(yè)發(fā)展和進步。目前移民信息系統(tǒng)已滲透到水庫移民工作的方方面面，如基礎(chǔ)實物指標數(shù)據(jù)采集、淹沒范圍分析、設(shè)計及決策、補償協(xié)議生成等系統(tǒng)，其應(yīng)用的單位主體不僅包括設(shè)計和施工方，還有監(jiān)理和行業(yè)主管部門等機構(gòu)。

1.2 協(xié)同辦公更加高效

不少項目參建單位通過信息系統(tǒng)建設(shè)讓資源得到更加充分的利用，如設(shè)計、施工、監(jiān)理等各方應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一完整，功能模塊互相關(guān)聯(lián)，接口互通，業(yè)務(wù)流程可以在各方之間相互流轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)協(xié)同辦公，大大提高辦公效率。

1.3 數(shù)據(jù)共享更加合理

采用移動互聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備等新型技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)采集和檢查分析等系統(tǒng)，為移民工作者提供更加人性化的服務(wù)。隨著數(shù)據(jù)倉庫、智能終端、統(tǒng)一門戶集成平臺、微服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建等系統(tǒng)建設(shè)的不斷提高，大型水利樞紐工程基本都把智慧水利工程綜合平臺和數(shù)據(jù)中心作為當前及下一階段的信息化建設(shè)重點。

盡管現(xiàn)階段水庫移民信息系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展有了較大的進步，但與建設(shè)征地移民安置的發(fā)展和實際需求，特別是與智能時代水利信息化發(fā)展的要求相比還有較大差距。綜合分析當前水庫移民信息化發(fā)展現(xiàn)狀，水庫移民工作在智能時代的影響下，仍面臨著諸多挑戰(zhàn)并需要進一步的改變和提高，主要表現(xiàn)在以下方面。

（1） 應(yīng)用程序及功能待提高。目前系統(tǒng)基本圍繞移民日常辦公業(yè)務(wù)展開，決策支持、目標控制、資源保障、質(zhì)量控制和針對移民的服務(wù)等深層次功能仍比較少見，同時圍繞項目的全過程階段及應(yīng)用程序的產(chǎn)品在豐富性上也有待提高。

（2） 用戶體驗待提升。信息系統(tǒng)功能的開發(fā)基于業(yè)務(wù)事件驅(qū)動而不是菜單模塊的驅(qū)動，繁雜的功能設(shè)計查找困難、操作繁瑣、工作效率較低;功能的開發(fā)不全面，比如變更的程序與檔案管理，操作過程中紙質(zhì)材料和電子材料無法友好銜接，存在手工與計算機操作的并行情況，反而增加了用戶的工作量;子系統(tǒng)及外部系統(tǒng)無法統(tǒng)一集成，許多業(yè)務(wù)還需要登錄多個系統(tǒng)才能完成。

（3） 體系支撐待完善。系統(tǒng)功能不夠全面，系統(tǒng)間數(shù)據(jù)信息的互連互通仍未打通，接口銜接不上導致業(yè)務(wù)辦理得不到有效的信息支撐。實物量數(shù)據(jù)中心、檔案數(shù)據(jù)中心、管理數(shù)據(jù)中心目前大都還是空白，其標準化體系仍需不斷填補。單一化的信息管理系統(tǒng)無法融合各行業(yè)技術(shù)并應(yīng)用于業(yè)務(wù)中。

（4） 業(yè)務(wù)流程待優(yōu)化。傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程都是手工或者面對面溝通實施的，業(yè)務(wù)流程缺乏相對明確有效的規(guī)范管理，且不夠優(yōu)化。比如：由于政府職能部門一定的特殊性及一些客觀原因，地方企業(yè)與政府間無法通過信息系統(tǒng)對移民各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)實現(xiàn)有效的質(zhì)量控制管理。

2 智能時代的水庫移民信息化建設(shè)目標與要求

2.1 建設(shè)目標

通過深度挖掘水利工程建設(shè)前期、初設(shè)、實施、驗收及后期扶持等各個階段的實際需求，將移民業(yè)務(wù)的實施，逐漸用信息化、數(shù)字化、數(shù)據(jù)化、標準化、智能化的產(chǎn)品輔助完成;提升信息系統(tǒng)在移民業(yè)務(wù)場景中的應(yīng)用水平，真正達到水庫移民智慧化應(yīng)用的目標。充分響應(yīng)“水利工程補短板、水利行業(yè)強監(jiān)管”的水利改革發(fā)展總基調(diào)和把握“實用、安全”的網(wǎng)信工作總要求，以現(xiàn)有移民信息化為基礎(chǔ)，對移民工作做好綜合目標控制，著力發(fā)展智能時代的移民信息化建設(shè)，打造“智慧規(guī)劃設(shè)計、智慧征地實施、智慧安置扶持、智慧監(jiān)督管理”的移民信息化支撐體系，實現(xiàn)智慧移民。

（1） 業(yè)務(wù)層面。按照移民的進度、投資、質(zhì)量、合同、變更和信息等項目管理目標點，優(yōu)化移民工作中各個環(huán)節(jié)、階段和過程，進一步促進移民信息化和智能化，增強移民工作的實施、監(jiān)管和評估等方面的處理能力，實現(xiàn)將傳統(tǒng)人工管理的業(yè)務(wù)活動轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)智慧管理，使得移民工作的實施能夠更精準。

（2） 技術(shù)層面。先進的技術(shù)體系是智能化時代不斷發(fā)展的核心和源動力，通過運用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)、3S等新型信息技術(shù)[7-10]，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全防護體系，引入數(shù)據(jù)挖掘、信息感知和智慧決策等方法來為移民工作提供數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)，全面實現(xiàn)移民工作數(shù)字智能化的轉(zhuǎn)變，深度應(yīng)用和融合各類數(shù)據(jù)資源，保障移民工作朝更加智能的方向發(fā)展。

2.2 建設(shè)要求

在萬物互聯(lián)的智能時代下，隨著水庫移民工作標準化、精準化、多樣化、智慧化水平要求越來越高，技術(shù)手段逐漸數(shù)字化、智能化，信息技術(shù)與移民業(yè)務(wù)場景的深度融合正是大勢所趨，移民信息化建設(shè)對水庫移民發(fā)展的作用也日益凸顯。相較于傳統(tǒng)方式的移民業(yè)務(wù)工作開展，新形勢下的移民信息化建設(shè)，要能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源數(shù)據(jù)化、業(yè)務(wù)場景智能化、多人辦公協(xié)同化、流程控制專業(yè)標準化、功能應(yīng)用人性化、網(wǎng)絡(luò)通信運維云端化。

（1） 信息資源數(shù)據(jù)化。數(shù)據(jù)是信息系統(tǒng)的靈魂，移民數(shù)據(jù)無疑是智慧移民工程的基礎(chǔ)支撐，如果沒有數(shù)據(jù)的支撐，移民信息系統(tǒng)就像無本之木，難以實現(xiàn)其實際業(yè)務(wù)需求。現(xiàn)在很多單位都建設(shè)了移民信息系統(tǒng)，但總體應(yīng)用效果不佳，主要原因之一是系統(tǒng)缺少真正有用的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，因此移民信息系統(tǒng)亟需從“數(shù)據(jù)中心與數(shù)據(jù)集成”方向來建設(shè)。

（2） 業(yè)務(wù)場景智能化。通過信息化、智能化的技術(shù)手段，可為移民工作人員實現(xiàn)一些自動的決策與分析支持業(yè)務(wù)需求，比如實物調(diào)查中地物的自動判別分類、項目工程進度的自動判別、檔案內(nèi)容信息的挖掘抓取等。

（3） 多人辦公協(xié)同化。水庫移民工程涉及參建單位眾多，圍繞建設(shè)工程的全過程管理，在整個生命周期內(nèi)不同用戶、子系統(tǒng)間都應(yīng)該協(xié)同操作，數(shù)據(jù)間同步化共享，形成高效的辦公模式。

（4） 流程控制專業(yè)標準化。在實際工作過程中，業(yè)務(wù)的復(fù)雜性很大程度在于實施流程的不確定性和業(yè)務(wù)人員的專業(yè)水平，通過信息化應(yīng)用助推移民業(yè)務(wù)流程控制逐漸標準化，統(tǒng)一業(yè)務(wù)標準和數(shù)據(jù)標準。

（5） 功能應(yīng)用人性化。為水庫移民各參建單位用戶人員及系統(tǒng)運維管理人員等提供人性化業(yè)務(wù)功能、提升用戶體驗、提高工作效率、節(jié)約直接及間接成本和提升監(jiān)管水平。

（6） 網(wǎng)絡(luò)通信運維云端化。移民數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)部署運維云端化，可以遠程操作連接云服務(wù)器，不必單獨建設(shè)機房，使資源能夠動態(tài)擴展合理利用，有利于開展諸多的移民信息化建設(shè)。

3 智能時代的水庫移民信息化建設(shè)內(nèi)容

根據(jù)水庫移民信息化建設(shè)體系分析，智能時代的水庫移民信息化建設(shè)重點在于數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)建設(shè)和主體智能信息系統(tǒng)應(yīng)用構(gòu)建兩大部分。此外還包括標準規(guī)范、安全保障、運行維護和管理辦法等外圍體系建設(shè)。

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)總體設(shè)計

圍繞信息獲取、傳輸、存儲、應(yīng)用及消亡的生命周期來設(shè)計劃分，智慧移民系統(tǒng)總體架構(gòu)主要由信息感知采集層、網(wǎng)絡(luò)通信層、信息匯集與存儲層、應(yīng)用系統(tǒng)支撐層、安全保障和運行維護環(huán)境體系等內(nèi)容來構(gòu)成，如圖1所示。

智慧移民是一個多服務(wù)、多維度的信息化產(chǎn)品或平臺，技術(shù)框架上遵循三層框架，在底層首先通過移動終端設(shè)備、攝像頭與內(nèi)外部傳感器采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，依托硬件支撐層與基礎(chǔ)軟件層，對數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換、清洗和匯總?cè)诤蠘?gòu)建數(shù)據(jù)中心，將空間數(shù)據(jù)和移民基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施的支撐建立了業(yè)務(wù)空間數(shù)據(jù)庫、屬性信息關(guān)系數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)庫，形成數(shù)據(jù)服務(wù)層;在此基礎(chǔ)上，通過基礎(chǔ)組件、信息OLAP聯(lián)機分析處理引擎和GIS地圖服務(wù)引擎等中間件，組成業(yè)務(wù)邏輯層，提供功能接口;最后結(jié)合實際業(yè)務(wù)需求，搭建系統(tǒng)表現(xiàn)層，從而為不同用戶體提供信息服務(wù)。

3.2 數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)建設(shè)

信息化移民不是信息系統(tǒng)的簡單堆積應(yīng)用，而是以征地移民業(yè)務(wù)為主線實現(xiàn)智慧移民的大系統(tǒng)工程，各內(nèi)部子系統(tǒng)、外部關(guān)聯(lián)系統(tǒng)間都有豐富的內(nèi)在聯(lián)系。建立各級業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系并有效完成系統(tǒng)間的集成工作是移民信息建設(shè)的重要內(nèi)容。

數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)建設(shè)的主要任務(wù)是構(gòu)建數(shù)據(jù)中心及倉庫，主要包括專題數(shù)據(jù)信息、空間信息資源和管理數(shù)據(jù)中心三大部分。① 專題數(shù)據(jù)信息面向所有不同的系統(tǒng)用戶體，縱向按照項目不同階段劃分，橫向上分別按照不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息分類，包括農(nóng)村部分、城集鎮(zhèn)、國有土地、工業(yè)企業(yè)、專業(yè)項目、防護工程、庫底清理等規(guī)劃和實施數(shù)據(jù)，其中實施數(shù)據(jù)是能夠具體化、細化的數(shù)據(jù)，如每塊土地、每戶人家、每份協(xié)議等。② 空間信息資源涵蓋項目中涉及到的所有地理空間屬性信息、地圖數(shù)據(jù)和影像多媒體數(shù)據(jù)等，類別紛繁眾多、來源復(fù)雜。通過關(guān)聯(lián)結(jié)合專題屬性信息數(shù)據(jù)與地理空間信息數(shù)據(jù)，在地理空間上分析處理各專題業(yè)務(wù)項，可實現(xiàn)多維度直觀可觀化的同步監(jiān)管。③ 管理數(shù)據(jù)中心主要以頂級管理層面的用戶所關(guān)注數(shù)據(jù)為主，如綜合進度、投資、人員、設(shè)備等，為宏觀輔助決策、規(guī)劃設(shè)計、綜合評價分析等提供服務(wù)。

3.3 智能信息系統(tǒng)構(gòu)建

基于數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的建設(shè)，通過對數(shù)據(jù)信息的匯集存儲與應(yīng)用，構(gòu)建智能信息系統(tǒng)可以為水庫移民工作提供很好的服務(wù)支持。在智慧移民信息系統(tǒng)構(gòu)建上，從功能角度分析主要包括四大部分：① 智慧規(guī)劃設(shè)計，重點針對項目可研前的工作，如壩址及移民安置點選取、淹沒范圍線確定、移民規(guī)劃設(shè)計、風險預(yù)測分析、生產(chǎn)生活水平評價等;② 智慧征地實施，涵蓋了水庫建設(shè)征地移民實施過程中進度、投資、質(zhì)量、合同、變更等涉及參建各方的各類業(yè)務(wù)功能;③ 智慧安置扶持，關(guān)鍵點是針對移民安置點相關(guān)內(nèi)容的精細化管理，做好移民的安置生產(chǎn)生活，以及后期扶持工作;④ 智慧監(jiān)督管理，貫穿于移民工作的全過程業(yè)務(wù)監(jiān)督管理和日常辦公管理等。

在系統(tǒng)的總體布局建設(shè)中，不僅僅包括正在籌建的系統(tǒng)平臺，還應(yīng)包括已有或?qū)⒂械拇ㄏ到y(tǒng)或第三方應(yīng)用系統(tǒng)，同時需要將各系統(tǒng)互聯(lián)互通，實現(xiàn)資源融合共享、業(yè)務(wù)協(xié)同聯(lián)動，如圖2所示。因此，在信息系統(tǒng)建設(shè)的初期就應(yīng)該統(tǒng)籌規(guī)劃，提前考慮各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)及功能接口，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、地圖、安全、用戶與門戶。

4 智能時代的水庫移民信息化發(fā)展建議

充分利用智能化技術(shù)的信息成果，開發(fā)建設(shè)智慧移民信息化工程已迫在眉睫。在智能時代，信息技術(shù)會逐步替代傳統(tǒng)的大部分低效工作，在水庫移民信息化未來發(fā)展中，需要加強以下幾方面工作[11-12]。

（1） 出臺相關(guān)信息化政策標準規(guī)范，加強頂層設(shè)計，運用全局思維、超前眼界、創(chuàng)新模式和新型技術(shù)手段來發(fā)展和建設(shè)水庫移民信息。

（2） 加強組織領(lǐng)導。在實際的工作中，領(lǐng)導的參與及重視會直接影響信息化工作的推進。

（3） 加大資金投入。信息化工作與施工建設(shè)工程一樣需要有足夠的經(jīng)濟投入，建設(shè)單位應(yīng)在信息化項目上給予足夠的經(jīng)濟支持。

（4） 水庫移民信息化工作涉及部門眾多，對每個參建單位所側(cè)重的部分都有所不同，且每塊業(yè)務(wù)內(nèi)容缺一不可，因此協(xié)調(diào)調(diào)動各部門積極性，明確其分工任務(wù)和職責，培養(yǎng)和樹立信息化意識非常重要。

5 結(jié) 語

本文分別從智能時代下水庫移民信息化的現(xiàn)狀、建設(shè)目標、要求和內(nèi)容等方面進行了闡述分析，并提出了未來發(fā)展的一些建議，希望對同行從業(yè)人員有所啟迪和幫助，為水庫移民數(shù)字化、信息化、標準化、智能化的發(fā)展提供技術(shù)參考。

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（編輯：李 晗）

Reservoir resettlement information construction iunder the background of smart water conservancy

GUO Liangliang ， LUO Tianwen ， ZHAO Chaobin ， FANG Yong

（Survey & Design Research Institute for Water Resources and Hydropower， Guizhou 550002， China）

Abstract： Reservoir immigration is the important components in the construction of water conservancy projects， ithas long faced prominent problems such as slow information acquisition， chaotic management methods， poor utilization efficiency， and low level of information services. we discuss the many challenges and major gaps in the current immigration informatization construction from multiple dimensions of applications， users， systems， and businesses， and put forward the goals and requirements for the informatization construction of immigrants in the intelligent era. Focusing on the intelligent immigration informatization support system of “planning and design， land acquisition implementation， resettlement support， supervision and management”， this article explains the content of reservoir immigration informatization construction in the intelligent era， mainly including overall architecture design， data center construction and intelligent information system construction， etc. and puts forward corresponding suggestions and countermeasures for the next step of intelligent immigration informatization project construction.

Key words： reservoir imigration; smart water conservancy; intelligent era; informatization; intelligence