數(shù)字技術(shù)助力花汀村精細(xì)化管理

文丨王鵬飛 余芳強(qiáng) 辛佩康

花汀村位于江西省永新縣龍?zhí)镟l(xiāng)的中部，面積約2.3平方公里，共有耕地1110.9畝、林地1320畝。2015年，花汀村被確定為省級“十三五”貧困村，2016年退出貧困村行列。自2018年9月起，科技部開始定點幫扶永新縣龍?zhí)镟l(xiāng)花汀村，以黨建引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以科技示范促進(jìn)鄉(xiāng)村振興。2021年6月，花汀村被確定為“十四五”省定鄉(xiāng)村振興重點幫扶村。

這里既有我國農(nóng)村發(fā)展建設(shè)存在的共性問題，如產(chǎn)業(yè)資源配置不合理、既往經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后等；也有花汀村自身的特殊性問題，如花汀村主要以農(nóng)業(yè)大棚種植為主，落后的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施與傳統(tǒng)的生產(chǎn)觀念，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展遲緩，無法通過簡單的行政管理改變其現(xiàn)狀，與此同時，人居環(huán)境治理尚未形成系統(tǒng)化、規(guī)范化、制度化，對自建住宅安全生產(chǎn)和村內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施缺乏有效的監(jiān)管手段。

借力數(shù)字技術(shù)，重建一座數(shù)字鄉(xiāng)村

近年來，隨著國家數(shù)字化技術(shù)在鄉(xiāng)村建筑領(lǐng)域的發(fā)展與相關(guān)政策的落地實施，數(shù)字鄉(xiāng)村的理念逐漸展開深入。生態(tài)宜居作為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的總要求之一，關(guān)系著廣大農(nóng)民群眾的獲得感、幸福感、安全感，并且已成為農(nóng)村人居環(huán)境整治的重要目標(biāo)。為實現(xiàn)這個目標(biāo)，花汀村借助新技術(shù)、新方法、新手段，提升了鄉(xiāng)村管理效率，改善了村容村貌，村民也有了更好的居住環(huán)境。

通過村鎮(zhèn)數(shù)字化科技信息服務(wù)綜合示范項目，花汀村完成了全村的航拍和數(shù)據(jù)標(biāo)注工作，目前可以使用該數(shù)據(jù)模型精準(zhǔn)管理村級事務(wù)。建立數(shù)字鄉(xiāng)村，首先需要基于鄉(xiāng)村實景建立數(shù)字三維模型。該實景三維模型具有真實尺寸，基于該模型能夠進(jìn)行便捷的長度、面積、體積等尺寸測量與標(biāo)注，對于鄉(xiāng)村發(fā)展規(guī)劃與測量、鄉(xiāng)村土地丈量與登記等具有重要的作用。

在花汀村實景三維模型的基礎(chǔ)上，依托 “鄉(xiāng)村住宅及生產(chǎn)設(shè)施服務(wù)平臺”，能夠?qū)Υ鍍?nèi)所有住戶的基礎(chǔ)信息進(jìn)行登記、造冊，并將每戶信息綁定在其住宅位置上?；谄脚_的編輯功能，能夠?qū)μ厥馊巳海ㄈ缑撠殤?、低保戶）所在位置進(jìn)行快速的查詢與定位，為防返貧監(jiān)測工作的開展提供了極大便利。借助數(shù)字三維模型和信息化管理，有效改善了傳統(tǒng)紙質(zhì)文檔管理更新不及時、不便捷的問題，提高了鄉(xiāng)村管理工作的質(zhì)量和效率。

AI顯身手，探索農(nóng)村建房新模式

過去，村民自建房往往缺乏規(guī)范化的設(shè)計與施工指導(dǎo)，通常都是參考鄰里的建筑設(shè)計風(fēng)格與尺寸，再由當(dāng)?shù)厥┕り牥唇?jīng)驗進(jìn)行施工。這種流程容易產(chǎn)生建筑局部設(shè)計施工錯誤，導(dǎo)致重復(fù)返工，造成人力物力的浪費。同時，傳統(tǒng)紙質(zhì)設(shè)計施工圖紙存在一定的閱讀門檻，且只能以單樓層平面化的方式展示建筑的房間面積、尺寸等信息，村民無法直觀便捷地了解到建筑的預(yù)期效果。

針對設(shè)計不規(guī)范的問題，“鄉(xiāng)村住宅及生產(chǎn)設(shè)施服務(wù)平臺研發(fā)與示范”課題組的科研人員為花汀村提供了三維設(shè)計圖集和三維模型產(chǎn)品庫。建房可根據(jù)宅基地面積、投資預(yù)算、空間布局需求等要素在圖集中選取合適的設(shè)計方案。通過引入AI技術(shù)，目前已自動生成300余套鄉(xiāng)村住宅產(chǎn)品模型，可滿足村民建房個性化的需求。此外，花汀村的村民還可以在平臺上預(yù)覽住宅建成的整體外觀，結(jié)合鄉(xiāng)村數(shù)字模型查看實景效果，并且進(jìn)行裝修方案模擬。

針對鄉(xiāng)村地區(qū)自建住宅施工設(shè)備、器材落后，施工安全管理意識與手段不足，且缺乏第三方監(jiān)管造成的施工安全問題，課題組研究利用無人機(jī)低空遙感手段進(jìn)行鄉(xiāng)村住宅施工安全監(jiān)管，通過實施無人機(jī)定期巡航拍攝，重點關(guān)注腳手架搭設(shè)、施工面圍欄防護(hù)、工人安全帽佩戴三項主要施工安全影響因素，對檢測到的不安全點位在服務(wù)平臺進(jìn)行登記并督促整改管理?；ㄍ〈骞芾砣藛T對村內(nèi)5棟在建住宅實施多次巡查，目前已累積巡檢航拍影像1300余張，共檢測并登記各類安全問題28處。通過對村民自建房在施工周期內(nèi)持續(xù)進(jìn)行巡航監(jiān)管，大大降低發(fā)生施工安全問題的風(fēng)險，充分保障村民的生命、財產(chǎn)安全。

放飛無人機(jī)，為鄉(xiāng)村管理裝上天眼

花汀村靠近河流，周圍植被茂盛，村內(nèi)道路等基礎(chǔ)設(shè)施齊全，全村覆蓋管理范圍較為廣闊。村內(nèi)的日常維護(hù)管理工作繁重，一些輔助的工具方法如被采用，將大大減少工作量，提高管理效率。新冠肺炎疫情發(fā)生之后，全國各地逐步開始嘗試?yán)脽o人機(jī)替代部分人工，花汀村也通過無人機(jī)輔助開展多項鄉(xiāng)村管理工作。

對于鄉(xiāng)村道路損害、違規(guī)堆物、違規(guī)晾曬以及違規(guī)拆除減速帶、圍欄等易造成行車風(fēng)險的問題，花汀村利用無人機(jī)航拍開展村內(nèi)道路常態(tài)化、自動化巡檢。尤其在農(nóng)忙季節(jié)，規(guī)劃最優(yōu)道路巡檢航線，加大巡檢頻次，保障村內(nèi)行車安全。發(fā)現(xiàn)路面損壞等及時通知維護(hù)人員進(jìn)行實地維護(hù)；對道路占用等情況及時通過村廣播站對該處路面違規(guī)情況進(jìn)行處理。對于農(nóng)田區(qū)灌溉水渠、水塘等生產(chǎn)設(shè)施也采用無人機(jī)巡檢，參照村內(nèi)水渠分布設(shè)置巡檢路線，重點關(guān)注水渠堵塞、開裂以及違規(guī)截水等異常問題。

在森林火災(zāi)高發(fā)期， 無人機(jī)在空中實時全覆蓋監(jiān)測。無人機(jī)在高空巡視時，定點懸停于村內(nèi)高空，并持續(xù)對村域進(jìn)行環(huán)繞巡視。一旦發(fā)現(xiàn)有疑似煙霧、火源立即通過鄉(xiāng)村廣播站進(jìn)行警示提醒，并督促森林防火員及時前往現(xiàn)場實地查看并處置，切實保障村民安全。

兩年來，隨著以數(shù)字技術(shù)為主的新興科技手段的深入應(yīng)用，花汀村有了從內(nèi)到外、從舊到新的轉(zhuǎn)變，在鞏固拓展脫貧攻堅成果的同時，穩(wěn)步推進(jìn)了同鄉(xiāng)村振興的有效銜接。數(shù)字技術(shù)作為國家發(fā)展轉(zhuǎn)型的重大支撐技術(shù)之一，也在數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。未來，更多村民將會享受到數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)帶來的“數(shù)字紅利”。