數(shù)字林場(chǎng)信息管理系統(tǒng)研究

時(shí)間:2022-02-02 03:34:17

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數(shù)字林場(chǎng)信息管理系統(tǒng)研究

【摘要】數(shù)字林場(chǎng)的建設(shè),本質(zhì)上便是通過數(shù)字化的手段研究獲得森林資源及其周邊環(huán)境信息,為森林資源的開發(fā)管理提供可靠支持?;跀?shù)字林場(chǎng)來構(gòu)建信息管理系統(tǒng),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)森林資源相關(guān)信息的查詢調(diào)取,而且進(jìn)一步擴(kuò)展了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,通過增加的虛擬現(xiàn)實(shí)三維圖以及多媒體信息,更全面地了解林場(chǎng)實(shí)際情況,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及信息化管理,森林資源管理的靈活性大大提高。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字林場(chǎng);信息管理系統(tǒng);森林資源

1引言

數(shù)字林場(chǎng)建設(shè)對(duì)于我國(guó)林業(yè)的發(fā)展具有至關(guān)重要的影響,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段,通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)等高新技術(shù)的應(yīng)用,來做到對(duì)森林資源的信息化管理、數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集以及網(wǎng)絡(luò)辦公等。而其中信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建,則可以更大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)各類信息源的管理以及利用,為智能化決策提供更加快速、完整以及便捷的信息服務(wù),通過系統(tǒng)滿足不同部門乃至不同行業(yè)之間的信息共享,為森林資源保護(hù)以及開發(fā)提供可靠保障。

2數(shù)字林場(chǎng)信息管理系統(tǒng)功能

數(shù)字林場(chǎng)的建設(shè),使得各項(xiàng)資源信息的收集與管理更為便利和迅速,所獲數(shù)據(jù)的來源如GPS數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、地面調(diào)查等,涉及的數(shù)據(jù)類型更是包括圖、文、表等。由此可以說明,林業(yè)資源數(shù)據(jù)多源性在實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)出了冗余性、協(xié)作性以及互補(bǔ)性,想要充分利用不同信息源的數(shù)據(jù)資源,就需要有專門的技術(shù)作為支持,實(shí)現(xiàn)對(duì)眾多數(shù)據(jù)的收集、處理以及分析利用,通過對(duì)被測(cè)對(duì)象的解釋和描述,來為林場(chǎng)建設(shè)以及資源管理的決策提供數(shù)據(jù)支持[1]。而資源管理信息系統(tǒng)的構(gòu)建,便是推動(dòng)數(shù)字林場(chǎng)建設(shè)的重要手段,通過對(duì)多元數(shù)據(jù)的綜合分析與利用,進(jìn)一步獲取更加準(zhǔn)確的目標(biāo)信息,得到精確度更高的林業(yè)資源監(jiān)測(cè)效果,解決資源規(guī)劃利用過程中因?yàn)閿?shù)據(jù)不足而產(chǎn)生的各類問題。

3數(shù)字林場(chǎng)建設(shè)中信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

3.1功能需求。森林資源為林業(yè)的基礎(chǔ),對(duì)于林業(yè)的管理發(fā)展具有重要的影響,每一項(xiàng)工作的開展均需要有森林資源的相關(guān)信息作為支持。因此,在研制信息管理系統(tǒng)時(shí)必須要能夠有效管理森林資源相關(guān)數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)小班調(diào)查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確錄入、編輯、更新、統(tǒng)計(jì)、查詢以及打印等,可根據(jù)需求來搜尋其他林業(yè)經(jīng)營(yíng)信息,將其作為林場(chǎng)建設(shè)的重要支持。所獲得的所有信息構(gòu)成了數(shù)字林場(chǎng)的基礎(chǔ)資源庫,信息種類、類型繁多,包括圖形、圖像以及衍生的三維圖形以及多媒體數(shù)據(jù)等,想要充分利用各類信息,就需要信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建能夠滿足不同信息的管理功能需求[2]。3.2性能需求。因?yàn)榱謭?chǎng)森林資源涉及的數(shù)據(jù)種類以及數(shù)量眾多,以及還存在標(biāo)準(zhǔn)化程度低的特點(diǎn),為更好地處理利用各項(xiàng)信息,將其作為林場(chǎng)建設(shè)的數(shù)據(jù)支持,就需要保證信息管理系統(tǒng)各項(xiàng)性能完善,包括數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及數(shù)據(jù)分析等功能,以及系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)要維持穩(wěn)定。3.3故障處理需求。信息管理系統(tǒng)的運(yùn)行不可避免地會(huì)因?yàn)槠渌蛩氐挠绊懚l(fā)生故障,但是在設(shè)計(jì)階段還是需要通過可靠手段來提高系統(tǒng)的故障處理功能性,盡量將故障產(chǎn)生的影響控制到最低。一般可以從硬件與軟件角度進(jìn)行優(yōu)化,從根源上來避免故障,即便是故障出現(xiàn)后也可以有效應(yīng)對(duì)。例如,硬件通過光盤備份或上傳云端備份等,保證系統(tǒng)故障不會(huì)造成數(shù)據(jù)損壞或丟失。另外,系統(tǒng)設(shè)計(jì)也需要具備數(shù)據(jù)備份功能,以及程序較強(qiáng)的容錯(cuò)能力。

4數(shù)字林場(chǎng)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

4.1系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。按照數(shù)字林場(chǎng)建設(shè)要求,信息管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫可分為空間數(shù)據(jù)庫、屬性數(shù)據(jù)庫以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫三部分??臻g數(shù)據(jù)庫涉及的是林場(chǎng)地形圖、營(yíng)林作業(yè)設(shè)計(jì)圖、林相圖等;屬性數(shù)據(jù)庫涉及的為各地樣地?cái)?shù)據(jù)、小班調(diào)查數(shù)據(jù)、專業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)以及資源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等;基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫涉及的為代碼信息、系統(tǒng)控制信息以及系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)信息等。在建設(shè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫時(shí),要求可以針對(duì)森林資源不同信息源數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分類以及統(tǒng)一編碼,最大程度上做到信息共享,以現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為根本,結(jié)合實(shí)際條件來進(jìn)行適當(dāng)修改與擴(kuò)充,不斷完善數(shù)據(jù)庫體系[3]。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,一般可按照以下規(guī)則進(jìn)行:①數(shù)據(jù)庫命名。按照國(guó)家林業(yè)局相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來完成數(shù)據(jù)庫組織以及命名,且根據(jù)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)集以及數(shù)據(jù)表的層次來完成。②系統(tǒng)圖層管理。圖形數(shù)據(jù)矢量化階段,需要完成圖形內(nèi)不同屬性空間信息的分類,并建立不同圖層,包括點(diǎn)狀圖層、線狀圖層以及面狀圖層,以此來完成森林資源要素的詳細(xì)劃分。其中,圖層代碼包括標(biāo)示符、編號(hào)以及類別符三部分。③比例尺命名約定。森林資源數(shù)據(jù)信息源眾多,各類數(shù)據(jù)繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜度高,因此數(shù)據(jù)庫就需要約定合適的比例尺來顯示圖形。普遍來講,林業(yè)局、林場(chǎng)、自然保護(hù)區(qū)、縣(旗)單位的信息系統(tǒng),所采用的比例尺多為1:5000至1:50000。4.2代碼表管理子系統(tǒng)。信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)可以針對(duì)小班屬性信息的部分?jǐn)?shù)據(jù)項(xiàng)來設(shè)計(jì)代碼,可以進(jìn)一步減少儲(chǔ)存空間的利用,以及降低數(shù)據(jù)輸入量,還可保證系統(tǒng)用戶的操作安全。對(duì)于森林資源不同信息源數(shù)據(jù)來講,何種數(shù)據(jù)適用代碼標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一,一般選擇將常用以及易引起誤解的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)為代碼,而相對(duì)的不常用、不易引起誤解且固定選項(xiàng)的數(shù)據(jù)則選擇以漢字信息存儲(chǔ),確保數(shù)據(jù)錄入的正確性與統(tǒng)一性。而在顯示代碼數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí),還需要涉及幾十張表,才能夠?qū)⒋a轉(zhuǎn)變?yōu)槲淖?,相?duì)來講處理速度較慢。為提高實(shí)操效果,在設(shè)計(jì)代碼時(shí),必須要堅(jiān)持簡(jiǎn)單性、唯一性、規(guī)范性、系統(tǒng)性以及可擴(kuò)充性原則,且嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。森林資源代碼表管理以“土壤類”“林分因子類”“地形類”等對(duì)象,管理特點(diǎn)是不同代碼表權(quán)限差異較大,部分僅可以完成瀏覽、導(dǎo)出等簡(jiǎn)單操作,無法進(jìn)行追加、修改、刪除等操作。并且,為便于用戶對(duì)森林資源代碼進(jìn)行設(shè)計(jì)以及管理,系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)還要注意完善數(shù)據(jù)庫代碼表的管理功能,使得用戶可以實(shí)現(xiàn)代碼類、代碼表的維護(hù),用戶只需要點(diǎn)擊代碼表,右側(cè)數(shù)據(jù)庫窗口便可以顯示代碼表中的所有代碼,然后通過相應(yīng)的按鈕來完成增加、刪除、修改等操作,且會(huì)通過樹形控件來顯示操作結(jié)果。4.3資源數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)。數(shù)字林場(chǎng)建設(shè)所涉及的森林資源數(shù)據(jù)眾多,而數(shù)據(jù)的管理核心在于保證數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性。在設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)時(shí),要求所有森林資源規(guī)劃調(diào)查數(shù)據(jù)均可做到準(zhǔn)確快速錄入、邏輯檢查、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)更新以及歷史數(shù)據(jù)管理。通過對(duì)信息管理系統(tǒng)各項(xiàng)功能的完善,來更加直觀地完成森林資源空間以及屬性數(shù)據(jù)的檢索,提高森林資源屬性數(shù)據(jù)管理效率。按照數(shù)字林場(chǎng)建設(shè)需求,為更好地服務(wù)于各項(xiàng)業(yè)務(wù),可以將資源數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)分為以下幾個(gè)功能模塊:①小班數(shù)據(jù)錄入。提供卡片式與表格式兩種錄入方式,以小班為數(shù)據(jù)單位,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速錄入。這樣用戶在實(shí)際操作上更為靈活便捷,同時(shí)又可保證數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性,以及部分小班因子還可通過代碼保存。②小班數(shù)據(jù)庫管理模塊。分為小班記錄查詢、小班記錄維護(hù)以及小班數(shù)據(jù)導(dǎo)出三部分,可按照需求來完成數(shù)據(jù)的查詢,并對(duì)查詢到的多項(xiàng)數(shù)據(jù)以升序或降序的方式顯示,便于用戶的快速瀏覽。同時(shí),還可以滿足用戶對(duì)記錄數(shù)據(jù)的添加、修改、刪除等操作,以及以Excel文檔的方式導(dǎo)出小班數(shù)據(jù)用于共享。③空間分析模塊。通過可視化的方式來進(jìn)行森林資源數(shù)據(jù)查詢,有效結(jié)合空間數(shù)據(jù)管理、分析功能,完成基本地圖操作、空間-屬性查詢、屬性-空間查詢。④數(shù)據(jù)庫維護(hù)。用戶可根據(jù)需求,定期來進(jìn)行數(shù)據(jù)庫備份和還原,以此來保證系統(tǒng)的安全性與可靠性。

5結(jié)語

數(shù)字林場(chǎng)的建設(shè)對(duì)于提高我國(guó)森林資源管理效率至關(guān)重要,尤其是森林資源并非一成不變的,而是隨著森林的消長(zhǎng)在不斷地變化,而這種動(dòng)態(tài)變化也就決定了森林資源結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,同時(shí)也增大了森林資源數(shù)據(jù)管理的難度。建立信息管理系統(tǒng),通過完善的系統(tǒng)功能,來進(jìn)一步做到對(duì)森林資源數(shù)據(jù)的高效收集、管理、分析以及利用,為林業(yè)發(fā)展策略的制定提供可靠數(shù)據(jù)支持,真正實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。

【參考文獻(xiàn)】

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【2】李華軍.國(guó)有林場(chǎng)森林資源管理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)研究[D].長(zhǎng)沙:中南林業(yè)科技大學(xué),2009.

【3】申晉.西山林場(chǎng)森林資源信息管理系統(tǒng)的研建[D].北京:北京林業(yè)大學(xué),2008.

作者:張麗瓊 李夢(mèng)秋 韋晟珠 單位:廣西壯族自治區(qū)南寧樹木園