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摘要:林業管理實現了林業資源的保護和利用。在信息化時代下,林業管理也應朝著信息化方向發展。對林業地理信息管理系統進行了研究,旨在將林業管理和地理信息管理系統結合在一起,實現林業地理信息相關數據的收集與利用,提高林業管理水平。研究時,采用C++、C#以及ArcGIS平臺,對系統中的林業系統管理、林業場地管理、林業植物管理、林業森林資源保護管理、林業工程項目管理等功能模塊進行設計與實現,基于MySQL設計了數據庫,滿足林業地理信息相關數據的存儲管理需求。
關鍵詞:信息管理系統;MySQL;林場地理信息
地理信息系統是一門集合了地理科學、計算機技術、遙感技術、信息技術等為一體的學科,該系統實現了空間內部數據的管理和分析,以便為空間信息管理決策提供數據支持。當前,地理信息管理系統在很多領域得到了廣泛應用。林業地理信息管理系統實現了地理信息系統和林地管理的結合,通過林業管理相關數據的收集與分析,為林業管理決策提供參考,為我國林業資源保護與發展奠定基礎。
1我國林業管理系統現狀
我國現有8000多個林場,這些林場是以鄉鎮、民營林場為主。林業資源管理在國民經濟發展以及生態資源建設中發揮了重要作用,主要體現在提供木材、水土資源保護等。隨著經濟的發展對林場資源的需求增加,導致林場資源利用與保護之間的矛盾日益突出。傳統的林場管理方式存在數據落后、準確性差等問題,已經不能滿足林場資源管理需求。利用信息技術進行林場資源信息管理,已成為林場資源管理發展方向。羅正敏[1]針對林場巡檢過程中存在巡檢模式落后、巡檢考核方式單一等問題,在現有林業信息化管理平臺中,添加了物聯網、大數據、GIS等先進技術,實現了林業資源管理、人員管理、森林災害預警管理。于濤[2]研究了北京市植物種質資源信息管理系統,該系統使用Ora-cle10g關系庫進行數據存儲,數據庫關鍵表主要有野生植物種質資源專題、植被種質資源專題、濕地種質資源專題等。系統采用三層架構技術及C/S平臺,系統中融入了GIS技術、MIS技術實現了系統開發。
2系統需求分析
采用問卷調查方法得到,林業地理信息管理系統包含功能有林業系統管理、林業場地管理、林業植物管理、林業森林資源保護管理、林業工程項目管理以及數據庫管理。林業系統管理主要進行用戶管理、功能管理;林業場地管理主要是地理信息查看、刪除、修改、添加;林業森林資源保護管理包含森林防火、森林病蟲防治、森林動物保護、森林法規管理;林業工程項目管理包含有綠色通道建設、防護林建設、防火工程建設。
3系統功能設計與實現
3.1系統設計原則
林業地理信息管理系統設計應該遵循如下幾方面原則:①具有完整性,林業地理信息包含數據量比較多,在設計時應該提供批量導入功能,這樣可以提高工作人員管理效率;系統中應該提供數據修改、數據查看、繪圖制作、圖形輸出等功能。②具有高效性,能夠在短時間內向用戶提供數據,采用C/S模式進行開發。③遵循簡單易用原則,由于林場員工整體文化偏低,專業計算機人員少,因此設計的系統應具有簡單、易用特點。④系統規范性,構建的林業地理信息管理系統應該對地理信息相關名詞等進行規范,這樣有助于在進行系統開發時能夠準確掌握開發信息。⑤安全性高,林業信息存儲了大量的森林信息,關系到國家資源安全問題,因此需要提高系統安全性。
3.2系統架構設計
為提高系統開發效率,林業地理信息模式使用三層架構。林業地理信息管理系統是由界面展示層、業務邏輯層以及數據層組成。在界面層中,主要是向用戶展示林業地理信息,采用ArcSDE、ArcGISServer工具在系統中展示林業地理信息[4-5]。業務邏輯層負責系統功能,包括林場系統業務邏輯管理、林場場地業務邏輯管理、林場植物業務邏輯管理、林場資源保護業務邏輯管理、林場工程業務邏輯管理、林場數據業務管理。數據層負責系統數據,包括采集數據、數據庫存儲數據,本研究使用開源MySQL數據庫進行數據存儲[3-4]。
3.3系統平臺建設
為提高系統響應速度,系統采用C/S模式;系統采用C++、C#編程語言進行系統開發,C++編程語言實現底層數據采集及數據通信、C#實現林業地理信息管理系統界面實現;為提高系統開發效率,采用ArcGIS平臺進行地理信息顯示。系統底層模塊直接調用現有底層設備動態鏈接庫進行通信,這樣可提高系統開發效率。
3.4系統功能設計
由于林場地理信息功能模塊較多,現重點分析林場場地管理、林場資源保護管理、林業工程項目管理。
3.4.1林場場地管理功能設計。林場場地管理需要設計管理流程。由圖2可知,林場場地管理是對采集的數據進行集中管理,采集數據來源于GPS、文件等信息,由產地地理信息管理模塊集中處理,形成新的地理信息管理模塊,再對信息管理模塊進行展示。林場場地管理中需要讀取相應的配置文件、建立相應的場地信息,使用ArcGIS平臺進行地理場地信息顯示。為提高系統開發效率,采用UML類進行林場場地信息管理功能設計。林場場地管理中包含類有Site_information、Site_informationBLL、Site_informationDALL、Site_infor-mationMoble,分別用于林場場地界面管理、林場場地業務邏輯管理、林場場地數據管理及林場場地數據集管理。Site_information、Site_informationBLL、Site_informa-tionDALL類中都包含了Site_information_select()、Site_information_delete()、Site_information_update()、Site_information_insert(),分別用于林場場地信息查詢、刪除、更新、添加功能。
3.4.2林場資源保護管理設計。林場資源管理包括林場資源信息添加、修改、刪除、查看??稍趫D形數據中進行林場資源信息管理,例如GPS等信息管理,在圖中進行相應的文字操作。采用UML建模類進行林場資源保護管理功能設計,包含類有Forest_farm_resources、Forest_farm_resourcesBLL、Forest_farm_resourcesDALL、Forest_farm_resourcesMoble,分別用于林場資源界面管理、林場資源業務邏輯管理、林場資源數據管理、林場資源數據集管理,這些類中都包含了方法:For-est_farm_resources_select()、Forest_farm_resources_delete()、Forest_farm_resources_insert()、Forest_farm_resources_update(),分別用于林場資源信息查詢、刪除、添加、修改。
3.4.3林業工程項目管理設計。林業工程項目管理包含綠色通道建設、防護林建設、防火工程建設。綠色通道建設包含綠色通道建設項目添加、查看、修改、刪除及更新;防護林建設包含功能有防護林建設項目添加、修改及刪除;防火工程建設包含有防火工程建設項目添加、修改、刪除及查看。采用UML建模類技術對該功能進行功能設計。林業工程項目管理包含類有:Forestry_Engineering_ProjectMoble、Forestry_Engineering_ProjectDAL、Forestry_Engineering_ProjectBL、Forestry_Engineering_Project,分別用于林業工程項目數據集管理、林業工程項目數據管理、林業工程項目業務邏輯管理、林業工程項目主界面管理。Forestry_Engineer-ing_ProjectMoble、Forestry_Engineering_ProjectDALL、Forestry_Engineering_ProjectBLL、Forestry_Engineering_Project類中均包含方法Engineering_Project_insert()、Engineering_Project_select()、Engineering_Project_update()、Engineering_Project_delete(),分別用于林業工程項目信息添加、查詢、更新及刪除。
3.5數據庫設計
林場地理信息管理系統包含數據表多,本研究只列舉部分信息表。例1,林場地理信息表。該表包含有林場地理信息編號、林場地理坐標信息、林場地理采集信息、林場地理信息備注、林場地理信息更新時間,表1為林場地理信息表詳細說明。例2,林場采集信息表。該表用于存儲林場采集信息,包含的字段有林場采集信息編號、林場采集時間、林場采集地理位置、林場采集人員、林場采集備注,表2為林場采集信息表明細。
3.6系統實現
采用C++、C#、ArcGIS平臺進行林場地理信息顯示。在系統中選擇地理信息顯示。系統使用C++調用ArcGIS平臺提供的接口進行地圖信息顯示,采用C#編程語言進行界面開發。在VisualStudio2015平臺上進行系統界面實現。系統運行在Windows7及以上系統上,應用界面表明所設計系統能夠提高林場地理管理效率。
4結語
針對當前林場地理信息管理研究較少問題,本研究采用C++、C#編程語言開發了林場地理信息管理系統。系統依托ArcGIS框架,提高了系統開發效率與準確率。將林場地理信息管理系統應用到林場管理中,結果表明,所設計的系統提高了林場地理管理效率。林場地理信息管理系統在林場地理位置管理中占有重要地位,在后續設計中可加入智能算法實現路徑最優管理,從而幫助林場員工實現動態監管林場信息。
作者:陶逢怡 單位:甘肅祁連山國家級自然保護區管護中心隆暢河自然保護站