張富華，夏修展，李 晉，王戰(zhàn)舉，孫輝濤

（1.北京航天泰坦科技股份有限公司，北京100070；2.山東省國土空間數(shù)據(jù)和遙感技術研究院，山東 濟南 250000）

為協(xié)調解決森林資源保護發(fā)展重大問題，2021年1月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《關于全面推行林長制的意見》，意見指出要全面推行林長制建設，建立健全黨政領導責任體系，明確各級林長的森林草原保護發(fā)展責任?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》特別指出“推行林長制”?！笆奈濉逼陂g，為進一步創(chuàng)新做實林長制工作，必須借助信息化手段強化林長體系科學高效管理。

當前，山東省林長制改革過程中的信息化建設處于初步探索創(chuàng)新階段，林長制信息化面臨諸多難點，一是多源異構數(shù)據(jù)難以融合的問題，林長難以全面掌握責任區(qū)內的信息；二是全省共有11 萬余名林長，體系龐大、人員眾多為林長信息管理、考核評價等工作帶來了巨大壓力；三是各市縣林長制信息化程度發(fā)展不均衡，缺乏統(tǒng)一的技術標準，難以形成合力。本文以山東省林長制信息管理系統(tǒng)建設經(jīng)驗為基礎，闡述了林長制數(shù)據(jù)庫設計、系統(tǒng)功能設計及系統(tǒng)開發(fā)實現(xiàn)等內容，一是可以作為落實林長制改革的有利抓手，有利于推動林長制改革；二是推動林業(yè)服務、管理、建設由傳統(tǒng)向數(shù)字、智慧化變革與創(chuàng)新，協(xié)同化推進林業(yè)資源管理；三是可為山東省乃至全國各級林長制信息管理系統(tǒng)的建設提供可借鑒思路，消除數(shù)據(jù)孤島，避免重復建設，實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟、社會綜合效益最大化。

1 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

1.1 系統(tǒng)架構設計

山東省林長制信息管理系統(tǒng)總體建設框架參照《自然資源部信息化建設總體方案》《全國林業(yè)信息化建設技術指南》的相關要求，如圖1所示，共分為四橫兩縱，包括標準規(guī)范體系、安全保障體系、基礎設施、數(shù)據(jù)庫、應用支撐、業(yè)務應用六部分。

圖1 林長制信息管理系統(tǒng)框架示意圖Figure 1 Frame diagram of forest chief scheme information management system

基礎設施是實現(xiàn)資源共享、政務協(xié)同、輔助決策和公共服務的物理平臺；數(shù)據(jù)庫是實現(xiàn)各種林長制信息服務的數(shù)據(jù)依據(jù)和來源，按照數(shù)據(jù)類型包括矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)；應用支撐是實現(xiàn)應用系統(tǒng)各種服務功能的技術關鍵，為應用系統(tǒng)之間無縫集成提供信息交換服務和業(yè)務協(xié)同支持；業(yè)務應用是實現(xiàn)各種服務的關鍵，分為組織體系管理、工作信息管理、考核評價、日常巡護、林長制一張圖、公眾服務等功能。標準規(guī)范體系為信息資源共享和服務、政務協(xié)同等工作提供技術準則；安全保障體系通過授權管理、數(shù)據(jù)加密等功能提供安全服務,通過組織機構、人才隊伍、運行機制建設等提供組織保障。

1.2 數(shù)據(jù)庫設計

1.2.1 數(shù)據(jù)庫內容設計

林長制數(shù)據(jù)庫包括林長制核心業(yè)務數(shù)據(jù)庫、林長制空間數(shù)據(jù)庫和林長制綜合業(yè)務支撐數(shù)據(jù)庫。

林長制核心業(yè)務數(shù)據(jù)庫包含以下內容：(a)信息報送：涉及收文、發(fā)文、附件資料等數(shù)據(jù)；(b)組織體系：涉及林長、護林員、公示牌和工作機構等數(shù)據(jù)；(c)考核評價：涉及考核模板、考核內容、考核項、考核等次、考核結果、考核排名等數(shù)據(jù)；(d)林長巡查：涉及巡查任務上報、任務下發(fā)、任務辦理、巡查統(tǒng)計等數(shù)據(jù)；(e)日常護林管理：涉及巡護事件(事件地點、上報人、上報事件、事件附件等)、巡護日志(巡護方式、巡護路線、巡護時長、巡護里程、天氣、巡護時事件等)、巡護統(tǒng)計等數(shù)據(jù)。

林長制空間數(shù)據(jù)庫包括以下內容：(a) 林長巡查考勤點數(shù)據(jù)，涉及考勤點范圍、經(jīng)緯度等信息；(b)林長責任區(qū)數(shù)據(jù)，涉及林長信息、責任區(qū)描述、責任區(qū)面積等信息；(c)三調行政區(qū)劃數(shù)據(jù)，涉及全省省、市、縣、鄉(xiāng)、村五級行政區(qū)劃數(shù)據(jù)；(d)其他的相關備份數(shù)據(jù)。

林長制綜合業(yè)務支撐數(shù)據(jù)庫包含以下內容：(a)組織機構管理：涉及組織機構數(shù)據(jù)；(b)用戶管理：涉及用戶信息、組織用戶、角色、角色用戶等配置數(shù)據(jù)；(c)應用管理：涉及應用、菜單、按鈕的配置數(shù)據(jù)；(d)權限管理：涉及菜單和按鈕的權限配置數(shù)據(jù)；(e)數(shù)據(jù)字典：涉及字典類型和字典的配置數(shù)據(jù)；(f)APP 版本：涉及APP 版本歷史的數(shù)據(jù)和APK 附件數(shù)據(jù)；(g)基礎配置：涉及系統(tǒng)參數(shù)配置和行政區(qū)劃數(shù)據(jù)；(h)系統(tǒng)日志：涉及系統(tǒng)內用戶登錄及關鍵行為操作的記錄數(shù)據(jù)。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理流程

林長制信息管理系統(tǒng)涉及數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)類型主要有為矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)4 類。數(shù)據(jù)處理流程包括采集、入庫更新、管理、共享。林長制信息數(shù)據(jù)采集按照GB/T 13923-2006、GB/T 17278-2009、LY/T 2188.1-2013、LY/T 2188.2-2013、LY/T 2189-2013 的規(guī)定執(zhí)行[1-5]；數(shù)據(jù)入庫過程中的編碼的命名和分類應符合數(shù)據(jù)入庫標準，按照LY/T 2179-2013、LY/T 2180-2013、LY/T 2181-2013、LY/T 2182-2013、LY/T 2186-2013、LY/T 1662.10 的規(guī)定執(zhí)行[6-11]；數(shù)據(jù)更新方法和技術、更新周期、更新內容、更新組織與管理按照LY/T 2174-2013、LY/T 1662.9 的規(guī)定執(zhí)行[12,13]；數(shù)據(jù)管 理 和 使用符 合LY/T 1662.2、LY/T 1662.3、LY/T 1662.7、LY/T 1662.10 的規(guī)定[14-17]；數(shù)據(jù)共享應明確共享范圍、內容、形式、載體、交換方式、權限（級別）規(guī)則，空間數(shù)據(jù)交換格式標準應按照GB/T 17798-2007 的規(guī)定執(zhí)行[18]。

1.3 系統(tǒng)功能設計

林長制信息管理系統(tǒng)包括組織體系管理、工作信息管理、考核評價、日常巡護、林長制“一張圖”、公共服務共6 個模塊。

1.3.1 組織體系管理

組織體系管理包含各級工作機構、林長、護林員及公示牌等林長制組織體系信息并可進行新增、編輯、刪除等操作，具體功能包括工作機構、林長信息、護林員信息、公示牌信息。工作機構包含機構名稱、責任單位、負責人信息、組成成員等信息；林長信息包含林長姓名、級別、工作機構、聯(lián)系電話、狀態(tài)等信息；護林員信息包含護林員姓名、聯(lián)系電話、類別、類型等信息；公示牌信息包含公示牌編號、名稱、安裝位置、安裝時間、所屬林長等信息。

1.3.2 工作信息管理

工作信息管理支持各級林長制工作機構工作信息的發(fā)布和報送，并可選擇信息類型和上傳附件。信息發(fā)布功能實現(xiàn)上級林長辦工作機構可發(fā)布專報、通報、宣傳、工作報告、工作制度、政策文件等工作信息；信息報送功能實現(xiàn)各級林長制工作機構可向上級報送經(jīng)審核的專報、通報、宣傳、工作報告、工作制度、政策文件等工作信息。

1.3.3 考核評價

考核評價支持縣級及以上林長制工作機構依據(jù)考核指標體系對相應下一級機構進行考核，考核評估結果匯總至上級，服務于上級的管理工作，功能包括模板管理、等次管理、指標管理、考核評價、考核統(tǒng)計。模板管理實現(xiàn)對不同時間段、不同林長級別、不同機構自定義自己的考核評價模板，并可以進行啟用、禁用，不同林長工作機構的管理員用戶進入模板管理，可以新增、編輯、刪除、啟用、禁用本工作機構的林長考核模板；等次管理可依據(jù)林長制工作績效評價辦法對評價等次進行管理，調整評價分數(shù)；指標管理支持各級林長制工作機構自定義評價指標，包括指標的級別、指標詳情、該指標的分數(shù)等內容；考核評價支持各級林長制工作機構自評打分和上級對下級打分考核；考核統(tǒng)計可實現(xiàn)考核排名統(tǒng)計，可查詢考核結果并導出統(tǒng)計表格，可實現(xiàn)按等次統(tǒng)計、級別統(tǒng)計、地區(qū)統(tǒng)計。

1.3.4 日常巡護

日常巡護模塊支持各級林長開展巡查工作，支持護林員開展巡林工作，可記錄巡護事件。護林員在巡護時，發(fā)現(xiàn)異常事件可進行上報，包括上報的事件標題、來源、類別、位置、描述、上傳時間、上傳人、現(xiàn)場照片、現(xiàn)場視頻等內容。責任區(qū)林長可對每個巡護事件進行處置，并填寫處置意見；并支持按照組織機構查看各級護林員上報的日志信息，包括日志上報的人員姓名、單位、巡護路線名稱、巡護方式、天氣情況、巡護類別、日期、圖片、視頻等信息；此外，系統(tǒng)具備按照組織機構、時間匯總責任區(qū)內的護林員巡護總時長、總里程、總巡護天數(shù)、平均時長(分鐘/天)、平均里程(米/天)、日志數(shù)、事件數(shù)量等巡護匯總信息。

1.3.5 林長制一張圖

林長制一張圖系統(tǒng)以地理信息平臺為基礎平臺，天地圖、百度地圖等為底圖，建立林長制圖層。展示林長、責任區(qū)范圍、護林員位置、林草資源分布等信息，并可按照自然保護地的級別、類型，選擇對比分析的影像年份，自動分析疑似違法占用、破壞的圖斑并展示圖斑分布功能。

1.3.6 公眾服務

公共服務模塊主要向社會公眾發(fā)布林長制管理工作信息和工作宣傳，包括政策文件、護林動態(tài)、典型事跡、新聞公告等，并可接受社會監(jiān)督，受理社會公眾對于林長制工作開展情況問題的投訴和建議。

1.4 系統(tǒng)開發(fā)實現(xiàn)

林長制信息管理系統(tǒng)采用B/S 結構，根據(jù)具體業(yè)務需求，將系統(tǒng)服務層完全獨立出來，并將服務層抽取為一個一個的微服務，系統(tǒng)后端采用springboot 進行微服務劃分，緩存使用redis，消息隊列使用rocketMq，數(shù)據(jù)庫采用Oracle12c，前端采用vue.js，微服務之間采用RESTful 等輕量協(xié)議傳輸，圖2為山東省林長制信息管理系統(tǒng)界面。

圖2 山東省林長制信息管理系統(tǒng)Figure 2 Forest chief scheme information management system in Shandong Province

2 系統(tǒng)典型創(chuàng)新應用

2.1 林長制一張圖應用

采用基于一張圖的林業(yè)大數(shù)據(jù)建設方法[19]完成了全省402.3 萬hm2林地、164.34 萬hm2濕地、203 萬hm2自然保護地等資源數(shù)據(jù)的整合，以統(tǒng)一的空間基礎數(shù)據(jù)標準實現(xiàn)歷年各級林長責任區(qū)范圍內的數(shù)據(jù)監(jiān)測分析，實現(xiàn)森林資源一張圖管理、監(jiān)測設備一張圖控制、林業(yè)事件一張圖顯示，一覽林長制制度下森林所有情況[20]，實現(xiàn)一線場景可視，縱向指揮到底（圖3）。

圖3 林長制一張圖系統(tǒng)Figure 3 One Map system of forest chief scheme

2.2 視頻監(jiān)控融合應用

山東省林長制信息管理系統(tǒng)整合了山東省自然資源廳3000 余個視頻監(jiān)控點（圖4），同時利用相機監(jiān)控巡航、煙火識別、火情研判等技術高點位監(jiān)測森林、農(nóng)田區(qū)域，最大限度的實現(xiàn)了視頻監(jiān)控資源共享和互聯(lián)互通，提升包括林草防火、病蟲害、毀林開荒的違法違規(guī)事件管控能力，基于本系統(tǒng)全省20 個省林長制責任單位協(xié)同配合，形成信息共享、力量共用、行刑銜接的森林資源監(jiān)督執(zhí)法合力。2021年，打擊毀林專項行動，全省共查處涉林案件155 起，其中，涉及改變林地用途案件73 起，濫伐林木案件82 起。

圖4 視頻監(jiān)控融合應用Figure 4 Video surveillance fusion application

2.3 林長制移動端APP 應用

系統(tǒng)完成了約11 萬名林長、1.4 萬名護林員信息的采集入庫和責任落地上圖，錄入林長責任區(qū)信息1.8 萬余個，林長公示牌位置信息1 萬余條，建設完成林長制移動端APP（圖5），為林長、護林員移動端應用支持，林長通過移動端可進行信息查詢、巡林監(jiān)督、事件處置及公示牌管理，護林員通過移動端可進行日常巡護、事件上報及工作考勤，大幅減少了傳統(tǒng)方法下森林資源監(jiān)管所耗費的人力物力開支，也進一步增強了林業(yè)資源監(jiān)測管理能力。

圖5 林長制移動端APPFigure 5 Forest chief scheme mobile terminal APP

3 結論與建議

本文針對林長制信息化建設過程中存在的多源異構數(shù)據(jù)難以融合、協(xié)同管理效率低、缺乏統(tǒng)一技術標準等難點，明確了林長制信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內容、數(shù)據(jù)處理流程、核心功能等要求，介紹了林長制一張圖、視頻監(jiān)控融合、林長制移動端等創(chuàng)新應用，解決了五級林長制的數(shù)據(jù)孤島問題，實現(xiàn)了全省林長工作和考核信息的全流程信息化管理各級林業(yè)主管部門和林長之間上下協(xié)作、互聯(lián)互通，可為山東省乃至全國各級林長制信息管理系統(tǒng)的建設提供可借鑒思路，實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟、社會綜合效益最大化。未來建議林長制信息化建設從以下三個方面發(fā)力來助力林長制“智慧升級”。

3.1 統(tǒng)一技術規(guī)范,打造林長制改革山東樣板

目前國內尚無林長制信息化系統(tǒng)建設相關標準，在本項目建設基礎上進一步凝練林長制信息管理系統(tǒng)接口、軟硬件環(huán)境、系統(tǒng)運行維護等要求，突破林長制信息化關鍵環(huán)節(jié)和關鍵技術，形成統(tǒng)一的技術規(guī)范，消除數(shù)據(jù)孤島，避免重復建設，建成全省一盤棋，并形成我國林長制信息化標準的先發(fā)優(yōu)勢和先導效應。

3.2 加強與國土三調數(shù)據(jù)的融合，形成全省自然資源一盤棋管理

充分發(fā)揮第三次全國國土調查（以下簡稱“三調”）成果在國土空間管理中的“統(tǒng)一底版”作用，依據(jù)“三調”成果，厘清林地、草地、濕地的現(xiàn)狀范圍界線，解決地類交叉重疊問題，融合林地、草地、濕地等資源信息，形成與“三調”無縫銜接的林草資源圖，形成全省自然資源一盤棋管理，為統(tǒng)籌推進“山水林田湖草沙”一體化治理提供支撐。

3.3 融合新一代信息技術，創(chuàng)新應用場景

進一步集成應用遙感、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等高新技術，建立以遙感監(jiān)測為主、視頻監(jiān)控為輔、網(wǎng)格化管理為基礎的林草資源一體化監(jiān)測體系，增強新一代信息技術在打擊亂砍濫伐林木、亂征濫占林地、濫捕濫獵野生動物等違法犯罪行為中的應用，提高林長巡林效率和決策分析支撐能力。