魏建波，趙文吉，關鴻亮

（1.首都師范大學 資源環(huán)境與旅游學院，北京 100000；2.北京天下圖數(shù)據(jù)技術有限公司,北京 100037）

貧困地區(qū)信息采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

魏建波1，趙文吉1，關鴻亮2

（1.首都師范大學 資源環(huán)境與旅游學院，北京 100000；2.北京天下圖數(shù)據(jù)技術有限公司,北京 100037）

結合目前貧困地區(qū)戶、村、縣已有信息數(shù)據(jù)現(xiàn)狀，采用動態(tài)網頁技術（ASP）和ArcGIS技術，開發(fā)了基于B/S模式的貧困地區(qū)多維度的信息采集系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理和分析提供統(tǒng)一的信息化管理平臺。最后以秦巴片區(qū)的河南省南陽市為試驗區(qū)，對系統(tǒng)功能等進行測試，并分析基于多維度的貧困地區(qū)信息采集系統(tǒng)的技術現(xiàn)狀和存在問題，探討該系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢，為完善貧困地區(qū)信息采集及管理提供幫助。

貧困地區(qū)；測算；多維度；信息采集；監(jiān)控管理

快速、準確地采集和獲取貧困地區(qū)的貧困信息，是開展貧困地區(qū)貧困戶、貧困村和貧困縣測算、識別、監(jiān)測等的重要基礎和前提，也是完善后續(xù)資源優(yōu)化配置工作的必要條件。但由于對貧困地區(qū)信息的測算涉及多個維度的屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)分散，傳統(tǒng)的信息采集模式難以滿足對貧困地區(qū)信息進行實時、全面、詳細采集的要求。長期以來，由于受數(shù)據(jù)采集以及對貧困概念本身認知的限制，人們進行貧困測算、識別和監(jiān)測等也受到很大制約[1]。國務院扶貧辦曾發(fā)布了基于C/S結構體系的建檔立卡系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有模塊化、交互性強、可擴展性好、安全性較高等優(yōu)點，但需要每個采集對象安裝客戶端軟件，維護成本高，且有時很難采集到用于貧困監(jiān)測、識別和測算的一些信息。本文利用B/S模式設計的貧困地區(qū)信息采集系統(tǒng)具有操作方便、綜合性好、易于維護等優(yōu)點，能實現(xiàn)多尺度多維度貧困信息采集、貧困識別、測算與監(jiān)測等功能。

1 系統(tǒng)實現(xiàn)關鍵技術

1.1 多尺度、多維度貧困信息采集指標體系構建

為滿足貧困識別、測算和監(jiān)測數(shù)據(jù)的需要，設計了多尺度、多維度的模式進行數(shù)據(jù)采集，以提高數(shù)據(jù)采集效率和精準度。多尺度指采集對象分為戶、村和縣等不同層次；多維度指在不同尺度上把指標分為不同的維度類型 （表1）。

1.2 多尺度用戶編碼規(guī)則設計

自1986年國家開展有計劃、有步驟的扶貧開發(fā)工作以來，全國共劃分了六盤山區(qū)、秦巴山片區(qū)、武陵山片區(qū)等14個集中連片特困地區(qū)。為更合理地建立貧困地區(qū)信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，以國家統(tǒng)計局發(fā)布的行政區(qū)劃碼為基礎，建立戶碼、村碼和縣碼等作為貧困戶和行政區(qū)的唯一標識。為便于使用歷史數(shù)據(jù)，在每個行政區(qū)編碼前加上了年份。

14個集中連片特困地區(qū)用01～14標識，如秦巴山片區(qū)12，若采集了2012年的數(shù)據(jù)，則統(tǒng)一的編碼為201212。省編碼是由采集年份+片區(qū)編碼+2位行政省行政區(qū)劃碼組成，如河南20111241，內蒙古20111015。市碼是年份+省碼+2位市行政區(qū)劃碼，如河南省南陽市為2011124125?？h碼是年份+市碼+2位縣行政區(qū)劃碼，如河南省南陽市鎮(zhèn)平縣為201112412513。鄉(xiāng)鎮(zhèn)碼是年份+縣碼+3位鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)劃碼，如201112412513106。村碼是年份+鄉(xiāng)鎮(zhèn)碼+3位村行政區(qū)劃碼，如201112412513106202。戶碼是根據(jù)戶主的身份證號碼產生的唯一標識，每一戶只能存在一個戶碼，如在2011年采集數(shù)據(jù)，則戶碼為201141272719820101152X。

表1 戶、村和縣的維度

1.3 采用B/S技術體系

一般而言,分布式應用系統(tǒng)的結構模式主要有3種：第1種是Client/Server 模式（簡稱C/S 模式）；第2 種是三層Client/Server 結構模式；第 3 種是基于 Web 的分布式對象計算模式，即通常所說的Browser/Server 結構模式[2,3]。C/S 結構需要每個用戶都安裝該系統(tǒng)客戶端，不便于維護，同時也限制了網上信息的發(fā)布，而B/S 結構在客戶端只需安裝通用瀏覽器即可，開發(fā)和維護工作簡單易行，使用人員不受網絡的限制[4]。考慮到農戶、貧困村和貧困縣的數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)時，采集的對象很多，且相對分散，因此，采集模塊系統(tǒng)選擇B/S結構體系。采集對象通過瀏覽器以超文本的形式向Web服務器提出訪問數(shù)據(jù)庫的要求，Web服務器接收客戶端請求后，將這個請求轉化為SQL語法，并交給數(shù)據(jù)庫服務器，數(shù)據(jù)庫服務器得到請求后，驗證合法性，并進行數(shù)據(jù)處理，然后將處理后的結果返回給Web服務器，Web服務器再將轉化的結果以HTML文檔的形式轉發(fā)給客戶端瀏覽器以友好的Web頁面形式顯示在用戶面前。同時，利用B/S結構，可以使用戶在不同地方、不同時間進行動態(tài)的信息查詢和數(shù)據(jù)處理服務。

2 系統(tǒng)總體設計

為保證采集數(shù)據(jù)的工作效率和數(shù)據(jù)的精確性，同時也要滿足貧困地區(qū)精準識別、測算、監(jiān)測的數(shù)據(jù)需求，本文設計了多尺度、多維度、多指標的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[5,6]。系統(tǒng)的總體設計分為：

1）數(shù)據(jù)庫建庫部分。分為屬性數(shù)據(jù)和用于測算識別的地理數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)主要包括貧困戶、貧困村和貧困縣的基本情況數(shù)據(jù)、生產生活條件數(shù)據(jù)、經濟狀況數(shù)據(jù)、受災情況數(shù)據(jù)和幫扶信息數(shù)據(jù)等。用于貧困測算識別的地理數(shù)據(jù)包括研究區(qū)的縣界、村界等。

2）系統(tǒng)功能部分。包括了用戶管理、多維度數(shù)據(jù)采集、管轄區(qū)信息的管理、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、數(shù)據(jù)的輸入/輸出、數(shù)據(jù)的審核和上報、貧困區(qū)的識別和測算等主要功能。

3）系統(tǒng)接口部分。包括了貧困戶的識別數(shù)據(jù)接口、貧困戶的監(jiān)測數(shù)據(jù)接口、貧困地區(qū)的測算接口等。主要用于動態(tài)地更新貧困地區(qū)的識別、監(jiān)測和測算等（圖1）。

圖1 系統(tǒng)總體構架圖

2.1 數(shù)據(jù)庫設計

本文數(shù)據(jù)庫設計按照多維度的方式進行，生成各層次的業(yè)務表，以系統(tǒng)生成的編碼為統(tǒng)一的唯一標識碼來關聯(lián)各個業(yè)務表，同時也有ArcGIS格式的地理數(shù)據(jù)文件存放于地理數(shù)據(jù)庫中，以便進行貧困區(qū)的識別和測算。地理數(shù)據(jù)即表達空間信息的數(shù)據(jù)，描述實體的位置、形狀，地理空間數(shù)據(jù)實體模型包括縣界、村界等數(shù)據(jù)[7]。綜合考慮貧困地區(qū)信息量的大小，數(shù)據(jù)庫的負載能力等因素，對數(shù)據(jù)庫的設計如下：

1）根據(jù)不同的維度建立表?；拘畔⒈恚褐饕鎯Σ杉瘜ο蟮幕拘畔?，如貧困戶的貧困原因、家庭成員數(shù)、是否計劃生育戶、是否已參加農民專業(yè)合作組織等；生產生活條件表：主要采集住房面積、住房結構、飲用水類型、用地面積等指標，進而了解生產生活狀況；經濟狀況表：存儲家庭中收入和支出信息；受災狀況表：存儲貧困戶近一年來的受災情況，為貧困戶的貧困原因提供數(shù)據(jù)支持；幫扶信息表：存儲了貧困戶的需求狀況和受扶持情況，以便為扶貧開發(fā)決策提供依據(jù)。表中系統(tǒng)生成的編碼為唯一標識碼。

2）在戶、村和縣層次上，系統(tǒng)生成了統(tǒng)一標準的唯一編碼，而通過該編碼可以查詢到每個維度的詳細信息。

3）家庭成員表中唯一編碼為戶編碼，由系統(tǒng)根據(jù)一定的規(guī)則生成。該唯一編碼對應家庭成員的多個記錄（圖2）。

2.2 系統(tǒng)接口設計

基于多維度的貧困地區(qū)信息采集系統(tǒng)接口設計采用Web Service技術，設計了一套用于貧困地區(qū)識別、測算和監(jiān)測的標準接口。通過這些接口，系統(tǒng)可實時更新用于不同業(yè)務的數(shù)據(jù)。Web Service是通過 Web部署提供對業(yè)務功能訪問的技術，突破服務器、網絡寬帶的限制,以較快的速度提供跨平臺的數(shù)據(jù)服務[8]。這些接口與貧困地區(qū)識別、測算和監(jiān)測等功能通過TCP完成數(shù)據(jù)傳輸，把所要求的入口參數(shù)傳遞給接口，接口通過通訊協(xié)議采集到所要的數(shù)據(jù)并形成XML文件, XML客戶端保存經過轉換的XML文件, 然后利用協(xié)議轉換器讀取。數(shù)據(jù)是從貧困地區(qū)信息采集系統(tǒng)而來，由于該系統(tǒng)規(guī)范了接口統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，因此，貧困地區(qū)識別、測算和監(jiān)測的系統(tǒng)必須符合該數(shù)據(jù)格式才能正確地解析。

圖2 貧困戶業(yè)務數(shù)據(jù)庫表關系圖

3 系統(tǒng)應用實例

基于多維度的貧困地區(qū)信息采集系統(tǒng)平臺的研究成果已在南陽市貧困地區(qū)進行了初步使用，見圖3。應用結果表明，基于B/S模式開發(fā)的貧困地區(qū)信息采集系統(tǒng)能方便數(shù)據(jù)采集，提高工作效率。系統(tǒng)的建立使得采集對象填報的數(shù)據(jù)更具有針對性，既能滿足采集數(shù)據(jù)的需求又能讓采集對象更加方便和快捷地填報數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)的審核和上報的同時，保證了采集數(shù)據(jù)的質量。

圖3 貧困戶不同緯度信息的采集

以基于多維度的貧困地區(qū)信息采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)為基礎，利用本系統(tǒng)提供的貧困測算插件，完成了對貧困地區(qū)貧困戶的多維測算識別（圖4、圖5）。

圖4 貧困測算指標選取

圖5 貧困測算

4 結 語

運用貧困地區(qū)信息采集系統(tǒng)與GIS相結合，針對貧困地區(qū)貧困戶設計實現(xiàn)了貧困測算插件，以采集的數(shù)據(jù)為基礎，通過多維度、多指標對貧困地區(qū)進行測算和精準識別，得到的結果與實際相符。另外，本文采用多維度的方式進行貧困地區(qū)的信息采集，這是以前所有貧困信息采集中所沒有的，可以按不同的需求來進行有主次的采集，便于后期的貧困測算和識別建模，為扶貧事業(yè)的順利進行提供決策支持。

本文的研究成果已在“扶貧”項目中進行了應用，按照設計的指標體系已經成功采集30 287條數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)為貧困地區(qū)的精準識別、測算和監(jiān)測提供了數(shù)據(jù)基礎。當然，該系統(tǒng)還處在開發(fā)測試階段，需要進一步的改進和完善，才能更好地滿足實際應用的需要。

[1] 鄒薇,方迎風.關于中國貧困的動態(tài)多維度研究[J].中國人口科學,2011(6):49-59

[2] 楊輝,王建新.基于C/S和B/S結構的高校教務管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].湖南工業(yè)大學學報,2009,23(6):69-72

[3] 張友生,陳松喬.C/S與B/S混合軟件體系結構模型[J].計算機工程與應用,2002(23):137-139

[4] 趙建三,顏奇,徐卓揆,等.B/S模式的邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)分析及安全預警系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].測繪科學,2010,35(6):186-188

[5] 尚衛(wèi)平,姚智謀.多維度貧困測度方法研究[J].財經研究,2005,31(12):88-94

[6] 陳立中.轉型時期我國多維度貧困測算及其分解[J].經濟評論,2008(5):5-10

[7] 羅智勇,劉湘南.基于Geodatabase模型的空間數(shù)據(jù)庫設計方法[J].地球信息科學,2004,6(4):105-109

[8] 于仕,洪春勇,陳萌.基于Web Service的CRM接口設計與實現(xiàn)[J].計算機與現(xiàn)代化,2010(8):95-97

[9] 樊文有,汪家鍇,龔杰.直管公房管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].測繪科學,2013,37(2):83-85

[10] 李崇貴,陳崢,豐德恩,等.ArcGIS Engine組件式開發(fā)及應用[M].北京:科學出版社,2012

[11] 胡娜,黃玉青,范鵬.地質公園地理空間信息平臺的設計與實現(xiàn)[J].地理空間信息,2013,11(3):110-115

[12] 馬文涵.數(shù)字武漢地理空間信息共享平臺的研究[J].地理空間信息,2007,5 (6):11-13

P208

B

1672-4623（2015）01-0004-04

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.01.002

魏建波，碩士，研究方向為地理信息系統(tǒng)技術開發(fā)與應用。

2014-04-03。

項目來源：國家科技支撐計劃資助項目（2012BAH33B03、2012BAH33B05）；國家自然科學基金資助項目（40701147）。