龍文峰

（貴州省天柱縣林業(yè)局,貴州 黔東南 556699）

引言

根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，截至2019年底，貴州省的森林覆蓋率已接近60%，全省的森林蓄積量達(dá)到6萬億立方米。面對(duì)如此龐大的森林資源，各級(jí)林業(yè)管理部門如何借助先進(jìn)技術(shù)對(duì)林業(yè)進(jìn)行資源監(jiān)管、林業(yè)資源保護(hù)和營(yíng)造林的管理等工作進(jìn)行改造，提升林業(yè)管理工作的效率是值得研究和實(shí)踐的。移動(dòng)GIS是一項(xiàng)全新的基于GIS的熱門技術(shù)，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的今天，可通過移動(dòng)終端和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，已被廣泛應(yīng)用于貴州省林業(yè)調(diào)查、監(jiān)測(cè)工作中。自我國(guó)“數(shù)字林業(yè)”概念提出以來，貴州林業(yè)信息化速度加快，早期使用以PDA為代表的移動(dòng)GIS運(yùn)用在林業(yè)數(shù)據(jù)的采集過程中，為進(jìn)一步體現(xiàn)已采集林業(yè)數(shù)據(jù)的效果，結(jié)合當(dāng)前“智慧林業(yè)”的發(fā)展?fàn)顩r，研究和設(shè)計(jì)了一套基于移動(dòng)GIS的貴州林業(yè)移動(dòng)終端綜合管理平臺(tái)，該平臺(tái)包含4/5G傳輸技術(shù)、GIS、移動(dòng)終端設(shè)備和采集數(shù)據(jù)庫(kù)等，以提升貴州林業(yè)的整體管理水平。

1.系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的架構(gòu)以目前較為流行的M/S多層架構(gòu)為主，將綜合管理平臺(tái)設(shè)計(jì)為對(duì)外和對(duì)內(nèi)兩個(gè)子系統(tǒng)。對(duì)外系統(tǒng)主要承擔(dān)移動(dòng)終端林業(yè)數(shù)據(jù)的收集，對(duì)內(nèi)系統(tǒng)主要用于內(nèi)部的管理。該系統(tǒng)運(yùn)用移動(dòng)終端采集林業(yè)數(shù)據(jù)，結(jié)合北斗定位系統(tǒng)對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，在GIS和空間數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)場(chǎng)采集的林業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)回到服務(wù)器端進(jìn)行保存。管理人員通過管理界面對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，最終形成完整的地形圖、森林分布圖、遙感影像等。綜合管理平臺(tái)的后端管理界面可根據(jù)移動(dòng)終端北斗導(dǎo)航的定位信息，實(shí)時(shí)掌握林業(yè)數(shù)據(jù)收集員的行進(jìn)軌跡，為其人身安全提供有力的保障。

2.系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)外和對(duì)內(nèi)系統(tǒng)的功能的不同，將系統(tǒng)按其使用功能劃分為三個(gè)部分。一是后臺(tái)管理，二是移動(dòng)終端操作界面，三是數(shù)據(jù)報(bào)表和成果管理。后臺(tái)管理主要針對(duì)綜合管理平臺(tái)的系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶權(quán)限等數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和維護(hù)。移動(dòng)終端因?yàn)閿?shù)量較多，需根據(jù)使用頻率，集中展現(xiàn)使用頻次高的項(xiàng)目，如地名查詢、地圖展現(xiàn)與瀏覽、地點(diǎn)定位、新增圖層、圖層編輯、數(shù)據(jù)錄入與導(dǎo)出的功能。數(shù)據(jù)報(bào)表和成果管理主要涉及營(yíng)造林信息管理、林業(yè)巡查執(zhí)法管理、森林資源規(guī)化調(diào)查、林業(yè)病蟲害管理、珍稀樹木管理等，這些都是經(jīng)過移動(dòng)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入后，通過后期的數(shù)據(jù)分類和處理，根據(jù)功能的劃分，形成對(duì)應(yīng)的報(bào)表和展示成果，讓林業(yè)管理者能對(duì)貴州林業(yè)的情況一目了然，也能減少匯報(bào)工作的次數(shù)，同時(shí)有利于領(lǐng)導(dǎo)對(duì)基層數(shù)據(jù)的掌握。

2.1 后臺(tái)管理的功能設(shè)計(jì)

后臺(tái)管理的功能包括用戶權(quán)限的分配、數(shù)據(jù)庫(kù)編輯、操作日志三項(xiàng)功能。用戶權(quán)限分配是根據(jù)工作人員的角色創(chuàng)建并分配相對(duì)應(yīng)的賬號(hào)，重置用戶密碼等功能，數(shù)據(jù)庫(kù)編輯則是后臺(tái)修改數(shù)據(jù)庫(kù)中有誤的信息，操作日志記錄每一項(xiàng)操作。后臺(tái)管理角色主要包括系統(tǒng)管理員、每個(gè)專業(yè)的管理員和移動(dòng)終端信息錄入員。系統(tǒng)管理員擁有最大的權(quán)限，可以增加、修改和刪除綜合管理平臺(tái)中的任何數(shù)據(jù)；專業(yè)管理員能夠管理本專業(yè)的數(shù)據(jù)；移動(dòng)終端信息錄入員只能錄入自己管轄范圍內(nèi)的林業(yè)數(shù)據(jù)變動(dòng)情況。

2.2 移動(dòng)終端界面功能設(shè)計(jì)

移動(dòng)終端操作界面是綜合管理平臺(tái)數(shù)據(jù)收集的核心，其包含地名查詢、地圖展現(xiàn)與瀏覽、地點(diǎn)定位、新增圖層、圖層編輯、數(shù)據(jù)錄入與導(dǎo)出的功能。地名查詢根據(jù)平臺(tái)事先錄入的地圖信息。實(shí)現(xiàn)地名的快速檢索。地圖的展現(xiàn)和瀏覽實(shí)則是進(jìn)行局部或者區(qū)域內(nèi)全部地圖的呈現(xiàn)，并支持地圖的按比例縮放。地點(diǎn)定位主要借助于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航和移動(dòng)GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)地點(diǎn)的精準(zhǔn)定位。新增圖層功能主要針對(duì)野外數(shù)據(jù)采集的場(chǎng)景，包括林業(yè)現(xiàn)場(chǎng)巡查和執(zhí)法，需要在實(shí)地進(jìn)行勾繪和數(shù)據(jù)采集。圖層編輯功能中包含了圖層的渲染、疊加和透明度、對(duì)比度控制的功能，皆為提升圖層的質(zhì)量。數(shù)據(jù)錄入與導(dǎo)出是移動(dòng)終端操作界面使用頻率最高的功能，提供簡(jiǎn)潔明了的人機(jī)交互界面，可以提升數(shù)據(jù)錄入和導(dǎo)出的效率。

2.3 數(shù)據(jù)報(bào)表和成果管理功能設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)報(bào)表和成果管理功能設(shè)計(jì)主要針對(duì)所需報(bào)表的屬性和維度進(jìn)行設(shè)計(jì)。在森林覆蓋率的統(tǒng)計(jì)報(bào)表中，就是通過對(duì)移動(dòng)終端所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行核算，將每個(gè)市、縣、鄉(xiāng)甚至街道、鄉(xiāng)村的森林覆蓋率進(jìn)行集中展示，通過與省面積的對(duì)比，得出最終的比率，使用同樣的方法得到林業(yè)病蟲害管理、珍稀樹木管理等林業(yè)數(shù)據(jù)的報(bào)表。通過采集數(shù)據(jù)的定位和標(biāo)識(shí)，可以以網(wǎng)頁(yè)的形式，展示地形圖、森林分布圖、遙感影像等，利于成果的匯報(bào)。

3.綜合管理平臺(tái)的應(yīng)用分析

鑒于目前沒有成熟的林業(yè)移動(dòng)終端綜合管理系統(tǒng)，所以需要通過軟件廠商定制開發(fā)的模式來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的建設(shè)。通過貴州林業(yè)移動(dòng)終端綜合管理平臺(tái)實(shí)時(shí)調(diào)取數(shù)據(jù)，工作人員運(yùn)用移動(dòng)終端設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況定位、拍照取證、記錄巡查軌跡、核對(duì)地理信息位置等，還需要將標(biāo)記地點(diǎn)的森林樹木種類、珍稀物種的種類通過移動(dòng)終端界面進(jìn)行如實(shí)地上報(bào)，以期在綜合管理平臺(tái)上能查詢現(xiàn)場(chǎng)的第一手資料，供科研人員使用。運(yùn)用移動(dòng)智能終端，將戶外林業(yè)調(diào)查的數(shù)據(jù)和圖像通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)傳回至平臺(tái)，管理和業(yè)務(wù)人員可以通過綜合管理系統(tǒng)進(jìn)行核查和資料的整理工作，并運(yùn)用系統(tǒng)中提供的報(bào)表功能，快速的形成所需的資料，提升了貴州林業(yè)整體的工作效率。

3.1 突破辦公地點(diǎn)的局限性

傳統(tǒng)的移動(dòng)終端僅用作數(shù)據(jù)的記錄，無法與單位的管理系統(tǒng)聯(lián)系起來，需要工作人員戶外工作回來以后，再將數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入到系統(tǒng)中，工作效率低。建立基于移動(dòng)GIS的貴州林業(yè)移動(dòng)終端綜合管理平臺(tái)，可以突破辦公地點(diǎn)的限制，運(yùn)用移動(dòng)互聯(lián)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，讓戶外工作人員和內(nèi)部工作人員實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的協(xié)同辦公，管理人員可以實(shí)時(shí)跟蹤和監(jiān)督戶外人員的巡線軌跡，讓林業(yè)戶外工作可視化、標(biāo)準(zhǔn)化，并使戶外工作達(dá)到高效、便捷的效果，提高林業(yè)戶外工作管理質(zhì)量，保障戶外工作人員的人身安全。

3.2 突破數(shù)據(jù)使用的局限性

傳統(tǒng)的林業(yè)模式采用各部門自行采集數(shù)據(jù)的模式，移動(dòng)終端采集數(shù)據(jù)的使用頻次低，各個(gè)管理系統(tǒng)各自為政。移動(dòng)終端綜合管理平臺(tái)將營(yíng)造林建設(shè)、林業(yè)執(zhí)法、林業(yè)病蟲害防治、珍稀物種保護(hù)等工作結(jié)合起來，做好采集數(shù)據(jù)的復(fù)用。不僅如此，各類定制化的報(bào)表為林業(yè)大數(shù)據(jù)庫(kù)的建立奠定了良好的基礎(chǔ)，也便于各級(jí)林業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)各地的林業(yè)事業(yè)的發(fā)展進(jìn)行頂層規(guī)化，讓各類規(guī)化更具科學(xué)性。

3.3 提供便捷的林業(yè)數(shù)據(jù)展示與分析功能

在移動(dòng)終端綜合管理平臺(tái)建設(shè)之前，沒有專門的系統(tǒng)提供報(bào)表服務(wù)，使得很多數(shù)據(jù)無法被展示，也不能用于分析。該平臺(tái)的建立，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查獲取貴州林業(yè)分布的位置、拍攝相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)照片以及現(xiàn)場(chǎng)林業(yè)的保護(hù)情況等，結(jié)合同行業(yè)數(shù)據(jù)核查數(shù)據(jù)的真實(shí)性，依照需求進(jìn)行數(shù)據(jù)分析工作，為貴州林業(yè)的管理、監(jiān)督和執(zhí)法，提供了數(shù)據(jù)支撐，依靠全新的實(shí)踐模式，摸清貴州林業(yè)的真實(shí)情況并及時(shí)同步更新。

3.4 提供林業(yè)協(xié)同辦公的新模式

曾經(jīng)林業(yè)管理部門內(nèi)外的溝通較少，僅依靠手持終端，無法對(duì)林業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的同步和共享。借助于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和全新的管理平臺(tái)架構(gòu)，內(nèi)外的數(shù)據(jù)能得到及時(shí)的同步，戶外工作人員亦可以接收內(nèi)部人員的工作指令，調(diào)整戶外工作的重點(diǎn)。這種協(xié)同辦公新模式的開展，有利于遙感圖像、空間矢量圖和數(shù)據(jù)工作圖層的編輯和修改，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種圖像中的問題。

4.結(jié)語

貴州林業(yè)移動(dòng)終端綜合管理平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)，運(yùn)用了目前國(guó)內(nèi)多種先進(jìn)的信息技術(shù)，為貴州省內(nèi)林業(yè)資源情況摸排、林業(yè)巡查與執(zhí)法、林業(yè)病蟲害防治等工作提供了良好的數(shù)據(jù)支撐，讓戶外數(shù)據(jù)采集人員擺脫了圖紙、機(jī)器的束縛，提高了貴州林業(yè)的管理和監(jiān)督水平，為貴州林業(yè)的發(fā)展規(guī)化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。