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摘要:以森林資源為研究對象,分析省級森林資源信息化的現狀及存在的問題,探討省級森林資源信息化管理平臺建設的對策。
關鍵詞:森林資源;信息化管理;平臺
森林資源是林業生產與管理的物質基礎,其數量多少、質量好壞,直接關系到森林多種功能的發揮,關系到社會經濟和林業可持續發展,以及國家生態安全。森林資源監測與管理是林業建設的核心內容之一,是帶有全局性和根本性的基礎工作,是掌握森林資源現狀及動態變化、制定森林資源管理決策方案和確保森林資源穩定增長的主要技術手段[1-2]。隨著“互聯網+”時代的到來,移動互聯網、物聯網、云計算和大數據等新技術的發展為森林資源信息化管理帶來新的解決方案,如何實現信息技術與森林資源深度融合[3-4],綜合分析其現狀、預估其發展趨勢已成為當前緊迫的任務。
1存在問題
我國林業信息化經歷了20世紀80年代起步,90年代系統化,21世紀網絡化的過程。隨著各地林業信息化建設工作的不斷深入和展開,在省級森林資源信息化管理上還存在著許多問題。
1.1缺乏系統性、整體性
森林資源監管涉及多個業務部門,各業務主管部門不一,存在各自為政的現象,難以形成統一的數據共享與綜合分析評價,不適應現代林業發展和生態文明建設的要求。
1.2及時更新、
年度科學出數遇到瓶頸各地每年投入大量的人、財、物進行森林資源監測,也取得了明顯成效。但是目前采用抽樣技術進行資源監測,無法落實到山頭地塊,不能真實客觀地反映年度森林資源變化情況,數據及時更新和年度科學出數遇到了瓶頸。
1.3綜合應用平臺建設滯后
近年來,各地林業信息化建設逐步發展,取得了一定的成績,也積累了一些經驗,但省級范圍從上到下以森林資源為基礎的綜合應用平臺建設滯后,各業務系統之間不能全面實現數據共享和業務交互,阻礙了省級林業信息化發展的步伐。
1.4森林資源信息庫整合面臨難題
目前,各地已建各類數據庫仍以業務進行劃分和構建,且大量基礎性數據庫仍以縣為單位進行構建,業務部門間采用的標準不統一,同一業務部門不同時間跨度采用的標準也不統一,造成不同業務數據庫之間、相同業務數據庫之間難以整合。
2建設思路
以二類調查成果為本底,應用林木采伐、林地占用征、營造林、生態公益林等業務管理系統,結合移動互聯網的野外數據采集,獲取森林資源動態消長變化信息,各類森林經營活動和非經營活動的變化情況。運用模型技術自動更新無干擾小班的資源數據,通過年度數據更新實現年度出數的目標。圍繞年度出數及優化業務流程的要求,建立森林資源信息共享聯動、管理互動統一、動態出數出圖的林業綜合服務平臺。在管理手段上建立分層控制,管理上移、服務下延的服務新方式,突破傳統服務方式,將實施環境落在縣級林業部門,管理上移至市級林業部門、省級林業部門,將服務下延到鄉鎮(林場)、村、農戶,作業在山片,實行“面對面、零距離、廣信息、高規范”的服務。
3系統設計
3.1數據架構
為了更加方便管理,將森林資源數據庫的數據分為三層。第一層是基礎層,為基礎空間數據,主要包括基礎地理信息、遙感影像、數字高程模型、柵格地圖等。第二層是專業層,包括森林資源二類調查數據,一類樣地調查數據等成果數據。第三層是管理層,包括綜合營造林驗收、占用征收、森林采伐、森林災害等業務數據。這些成果數據主要包括結構化的成果數據和非結構化的檔案數據,兩部分數據通過建立索引相互關聯,以便有效地管理。
3.2數據交換方式
平臺采用云架構將各項業務系統和用戶通過互聯網相連,實現從鄉鎮到省的全省范圍應用。在業務系統的數據采集端,進行作業設計、精確定位等日常工作時,需要用到地形圖、帶坐標的遙感衛片等國家保密數據,根據有關保密制度規定,數據采集端必須與平臺實行物理隔離,地形圖等保密數據不能在平臺中使用和傳輸。因此,業務系統和平臺間需要通過手工復制方式進行作業設計圖班數據的交換,為便于操作,數據采集端將目標圖班勾繪完成后,導出形成節點坐標對文本,業務系統中的圖班位置、形狀等空間信息,均以坐標對文本形式存在,在平臺上傳輸和處理。
3.3省級森林資源更新系統
系統綜合運用3S、計算機、網絡和數據庫等技術,以矢量數據、數字高程模型、影像數據、數字柵格數據為基礎,以森林資源本底數據為核心,實現統一空間參考、統一數據編碼、統一數據分類的森林資源數據的“一體化”集成管理與更新維護。系統在建立覆蓋全省的多種類型、多尺度、多時態的森林資源空間屬性數據庫的同時,實現森林資源數據更新、維護和管理機制,并逐步建立森林資源空間屬性數據庫的數據交換、共享機制,以及分發服務體系,為各級林業部門生產和管理提供森林資源信息服務。
3.4省級森林資源信息共享服務系統
以省級森林資源數據中心為支撐,構建省級森林資源共享服務平臺,根據森林資源數據的更新機制,實現各類森林資源服務的管理、匯聚、承載和共享,為業務應用提供統一的數據和應用服務,實現省級森林資源信息、森林資源專題服務、新聞資訊、政策法規等服務信息共享,并加強共享信息使用全過程管理,推進林業資源管理信息化。
3.5移動端數據采集系統
系統部署在移動端設備中,用于對變化圖班現地補充調查,結合遙感底圖和現地實際情況,完成對圖班形狀、位置及相關屬性因子的記載。
3.6數據分析系統
系統根據用戶所需要的數據,選擇不同的條件,可對森林資源進行一定程度的統計分析,目的是為宏觀林業計劃、政策的制定提供依據。數據分析系統還包括數據建模分析,選取連續幾年的數據,根據系統中的數據挖掘模型,進行相應的預測建模分析,實現對林業業務數據的分析,及時發現并掌握信息變化,實現源頭監管、全方位覆蓋、環節掌控和精細化管理,以便使用者進行決策。
3.7平臺維護系統
平臺維護系統主要實現平臺中各子系統的日常運行管理,包括各級用戶注冊、身份驗證開通、不同用戶類型角色管理、系統功能權限分配、日志查詢維護等功能。
4小結
省級森林資源信息化管理平臺能有效解決傳統森林資源管理存在管理粗放、數字化不及時、查詢費時、圖屬分離、精度不高、標準不一、更新困難等問題。平臺建設可有力推進林業技術更新與變革,建立全新的森林資源動態監測管理體系,把各類森林資源信息置于統一的框架之下,實現森林資源跨地區、跨業務集成應用及數據整合,為各級林業部門實現科學高效資源監管提供權威、可靠的監測結果,從而全面提升省級林業部門森林資源的監管水平。
參考文獻:
[1]徐浩.浙江省森林資源信息化管理解決方案研究[D].杭州:浙江農林大學,2015.
[2]賈治邦.加快林業信息化帶動林業現代化[J].人民論壇,2011(增刊1):10-12.
[3]靳愛仙,白降麗,高顯連,等.加拿大森林資源管理及信息化建設的借鑒與啟示[J].林業資源管理,2012(3):131-133.
[4]肖勝.省級林業數據中心建設及信息服務的研究:以福建省數字林業項目為例[J].林業資源管理,2006(5):71-74.
作者:徐浩 陶忠良 單位:浙江省林業信息宣傳中心 浙江省農業信息中心