贵州省综合营造林管理系统研建

王晓宁，覃敏建，甘桂春，王应泉，岑 纲

(1.贵州省林业调查规划院，贵阳 550003；2.贵州省都匀市林业局，贵州 都匀 558000)

贵州省综合营造林管理系统研建

王晓宁1，覃敏建2，甘桂春1，王应泉1，岑 纲1

(1.贵州省林业调查规划院，贵阳 550003；2.贵州省都匀市林业局，贵州 都匀 558000)

贵州省综合营造林管理系统作为贵州省林业资源综合监测评价与决策管理信息系统的子系统之一，实现了县级数据的标准化、规范化和信息化管理。本文从系统的逻辑架构、部署架构、功能设计及具体实现等方面进行了详细的介绍与探讨，并指出了今后的发展方向。

营造林；管理系统；县级

在林业信息化建设高速发展的新形势下，建立一套适用于县级林业单位的营造林管理系统，用信息化的手段解决营造林管理中的一系列问题十分必要。高飞[1]等设计出县级营造林工程管理信息系统，实现了造林作业区域选择智能化、造林模式设计专家化、工程管理信息化；宋宏光[2]等建立了以WebGIS为核心的营林、造林管理信息系统，实现资源管理与地理信息系统的无缝集成，对图形数据和属性数据实施一体化管理；罗为检[3]等构建了西藏营造林管理信息系统，实现了营造林工作及成果管理的规范化、标准化和信息化。

本文结合县级林业部门在营造林管理中的实际需求，就县级综合营造林管理系统的业务需求、体系架构及功能设计进行探讨，旨在为贵州省县级营造林管理工作提供科学的方法和手段。

1 系统概述

为逐步摆脱贵州省林业信息化落后的局面，贵州省林业厅决定在全省林业信息化的统一规划和顶层设计下，建设省、市(州)、县(市、区)三级覆盖的信息化应用系统，即贵州省林业资源综合监测评价与决策管理信息系统。系统包括全省林业资源数据中心、应用支撑平台以及覆盖主要业务的应用系统建设，贯穿省、市(州)、县(市、区)三级业务，实现各级业务数据上传下发、数据汇总、质检、更新入库、共享和应用。促进贵州省林业系统从粗放型的林业资源管理走向以“现代化、信息化、智能化”为核心的精细化林业资源管理。

作为贵州省林业资源综合监测评价与决策管理信息系统的八个县级子系统之一，贵州省综合营造林管理系统(以下简称“系统”)主要基于公共基础数据、森林资源数据，在国家和贵州省营造林相关标准基础上，实现综合营造林项目管理、资金管理、作业设计成果数据管理、施工合同与造林进度管理、验收数据的编辑维护及变更管理，同时能够输出相关成果表和专题图。

2 系统的体系架构

2.1 逻辑架构

系统在逻辑架构设计上采用国家林业信息化标准以及“四横两纵”架构，包括基础层、数据层、中间件层、平台服务层、应用层。同时系统整体上遵循相关数据建库标准、更新体系，以及组织保障与安全保障体系。如图1。

图1 系统总体逻辑架构设计图

2.1.1 基础层

基础层为整个应用系统的部署和运行提供基本网络环境和硬件支撑，解决应用程序运行载体的问题。基础层为系统的基石，主要包括网络、硬件、基础软件等。网络部分涉及市县级范围内局域网络的建设。硬件部分涉及服务器、客户端PC机、存储设备等。基础软件涉及操作系统、基础地理软件、数据库软件等。

2.1.2 数据层

数据层的服务对象是中间件层，主要职责是为整个应用系统提供数据支撑，系统主要涉及营造林与中幼林抚育专题数据、林业基础数据以及公共基础数据等。

2.1.3 中间件层

中间件层的服务对象是服务层。随着GIS的兴起，基于空间位置的二维可视化方式成为了一种潮流，信息系统对大数量的支撑更成为了一种必然。中间件层的职责就是在数据访问层的基础之上进行协议适配、数据转换，对服务层提供海量透明的数据访问以及地图信息展示。

2.1.4 平台服务层

平台服务层基于中间件层，为应用层提供业务拆分和基础功能支撑服务。主要职责是基于应用层的需求拆分业务逻辑和功能模块，减少业务逻辑模块、功能模块之间的相互依赖，降低各个模块之间的耦合度，为应用层灵活搭建应用系统提供便利。服务层决定着整个系统的灵活性和可扩展性。

2.1.5 应用层

应用层是整个系统输入、输出及人与系统交互的界面，包括应用系统和系统使用者。

2.2 部署架构

系统总体部署架构分成两个分区，两个分区通过市(州)、县(区)两级政府信息中心相连接，均运行在贵州省政务内网。第一个分区是设市(州)森林资源数据中心，需要部署一台数据库服务器，主要用于存储周边市辖区的数据，在各市(州)林业局的客户端可以安装综合营造林管理系统。第二个分区是各县(区)森林资源数据中心，需要部署一台数据库服务器，用于存储县(区)的公共基础数据、森林资源小班数据、营造林数据等。营造林业务相关股室结合自身业务需求，在计算机客户端安装综合营造林管理系统。

3 系统功能设计及具体实现

系统实现营造林项目管理、造林数据管理、数据编辑、合同管理、进度管理、变更管理、自查验收管理、统计报表以及专题制图等。系统采用C/S的软件体系结构、Mysql数据库，基于Mapzone平台，使用Mapzone SDE进行空间数据的连接。系统范围及功能模块如图2。

3.1 基本功能

基本功能主要包括地图浏览、图层管理、图层编辑、数据查询、空间检查等。地图浏览主要实现空间数据的放大、缩小、定位、地图拖动、坐标定位、长度、面积测量等。图层管理包括系统各专题图层的显示控制、顺序调整、属性设置以及属性表操作等。图层编辑主要功能有图层创建、删除、修改、线分割、面分割、选中要素裁剪、图层合并、复制、属性录入等。数据查询提供专题信息的各种查询方式，包括I键查询、属性查询与定位等。空间检查可进行营造林小班与已有的资源数据重叠检查、小班自身重叠检查以及小班跨村界检查，并支持定位修改。系统基本功能界面如图3。

3.2 营造林管理

3.2.1 项目管理

实现造林项目的登记、编辑、删除、查询及小班的查询、定位等。本模块还可对项目类别为社会造林的项目进行信息维护，并提供项目记录的新增、编辑、删除和查询功能。

3.2.2 资金管理

实现营造林项目的资金支出信息维护与资金信息查询。对某个项目的资金支出记录进行新增、编辑、删除操作。可以根据项目或实施年度查询项目的投资金额、各项支出金额及结余金额。

3.2.3 设计成果管理

实现作业设计内容导入、删除及设计小班图的输出。选择项目后，选择导入小班类型及导入小班图形和属性源数据，检查匹配后进行导入。选择设计小班后，输入相关制图信息，便可进行设计小班图的自动输出。

3.2.4 施工合同管理

主要功能是新增签订的施工合同、上传合同附件。对已有的施工合同，可以查看和编辑施工方信息、挂接施工合同关联的小班等。

3.2.5 造林进度管理

主要功能为登记各项营造林工程建设进度及营造林工程完成情况。包括投资的完成进度、清理进度、整地进度、造林进度和抚育管护进度等。该模块还可对苗木的种类、等级、来源、种源、栽植次第进行管理。

图2 系统范围与功能模块

图3 系统基本功能界面

3.2.6 变更管理

可对造林小班进行变更、修改。可以查看申请变更单位、变更原因、审批时间及意见等。

3.2.7 检查验收管理

主要实现人工造林和封山育林自查验收数据的批量录入、逐条录入、查询、验收表和验收图输出。此模块还可实现对人工造林验收小班的抚育记录新增、删除。

3.2.8 逻辑检查

逻辑检查从功能上说相当于一个专家系统，是系统对数据的一种规范，是数据达到某种目标的规则，它集合了数据发生各种现象的可能性。逻辑检查通过在程序设计中针对不同情况进行分析判断，定义一个或若干个过程或函数来实现。例如，当造林地类型为宜林地，而营造林方式却为封山育林时，系统就会报错，并指出其原因。对检查不通过项进行单独显示，支持单个或批量修改。

3.2.9 营造林报表输出

对综合营造林中的数据进行统计分析。选择输出条件(自查上报年度、项目、单位)、勾选输出的报表，单击即可输出报表到指定位置。根据需求分析资料，系统共配置了51张统计表。

3.3 中幼林抚育管理

中幼林抚育管理模块和营造林管理模块相比缺少进度管理，其他功能基本一致。实现了中幼林抚育项目从登记、资金管理、设计成果导入和管理、施工管理到检查验收、变更管理、逻辑检查、报表输出等一系列流程的信息化管理。

营造林工程与中幼林抚育分开管理原因主要有三个方面：一是由于中幼林抚育项目自身的特点，和其他营造林工程的基础字段存在较大差距，其设计和验收表格不能较好的和其他营造林项目融合在一起；二是中幼林抚育涉及标准地调查、作业质量评分和综合评分等内容，需单独进行管理；三是逻辑检查规则与其他项目有较大差距。

3.4 专题制图

主要包括元素基本操作和通用制图元素添加。用户可以根据业务需要进行配置并保存专题图模板，下次直接调用配置好的模版即可。并有添加坐标格网和标注、插入图片、页面设置、打印设置等功能。

3.5 辅助工具

支持资源字典的维护与管理。可以将外部mdb和shape格式数据导入转换成zdb格式，导入系统。还提供人工造林设计、封山育林设计、人工造林验收、封山育林验收、中幼林抚育设计、中幼林抚育验收六种类型小班的批量导入模板下载。

4 系统关键技术和创新点

4.1 关键技术

系统以管理为中心、以业务为导向、以数据为基础，综合应用地理信息系统、遥感、数据库技术集成开发而成。其中空间数据库管理技术可以正确维护营造林数据现势性、一致性和完整性。基于服务的GIS共享和异构空间数据共享技术解决了空间地理信息共享、互操作和集成问题。服务器端采用地图缓存技术提高地图服务发布和浏览效率。插件式框架平台技术能够很好的解决软件的功能扩展问题。

4.2 创新点

系统基本涵盖了县级造林、营林的所有业务工作，实现了以区县为单位的营造林专题数据一个库、一套数；实现了专题数据的动态更新与实时共享。

基于数据库服务器、应用程序客户端的架构设计，可以实现不同业务、不同层次的管理部门对数据的协同管理。

5 结论与讨论

传统的营造林管理方法工作量大，数据统计费时、费力，上报慢、问题多，纠错能力差。系统的建成可使营造林管理部门对营造林工程的设计、施工、进度控制、检查、验收、统计分析、数据上报等各环节实现信息化管理。有效地减轻手工工作量，提高劳动生产率，把统计过程中的各种误差或错误降低到最小程度，对营造林数据的管理达到了标准化、规范化和信息化。系统的建成使迅速、准确地查询和处理海量空间和属性数据成为可能，随时为决策者提供数据支撑。

开发基于PDA的客户端软件，实现营造林外业调查、检查数据信息化采集，并与该系统无缝对接是今后要做的工作之一。

如果能克服海量数据处理和多响应并发问题，营造林工作中的的工程审批、施工、进度控制、检查、验收、统计分析、数据上报等各环节采用基于WebGIS的B/S方式实现，更有利于系统的普及和使用。

[1] 高飞,刘波,吴保国，等.县级营造林工程管理信息系统的研究与开发[J].林业资源管理,2013(3):143-150.

[2] 宋宏光,于鸣,刘丹.基于WebGIS平台的营林造林管理信息系统[J].东北林业大学学报,2009,37(11):111-112.

[3] 罗为检,郑红,旦增，等.构建西藏营造林管理信息系统技术探讨[J].中南林业调查规划[J],2013,32(4):20-25.

[4] 杨毅,周汝良,李靖，等.基于GIS的营林信息系统的研究与开发[J].林业资源管理,2003(2):50-53.

[5] 程小义,倪健忠.江苏营造林管理系统的研建与应用[J].江苏林业科技,2005,32(5):19-22.

[6] 高飞.森林资源小班数据更新与营造林工程管理系统的研建[D].北京：北京林业大学,2011.

[7] 陈优良,王兆茹.营造林地理信息系统的设计与实现[J].地理空间信息,2009(1):71-73.

EstablishmentofCounty-levelAfforestationManagementSysteminGuizhou

WANG Xiaoning1,QIN Minjian2,GAN Guichun1,WANG Yingquan1，CEN Gang1

(1.Forest Inventory and Planning Institute of Guizhou Province,Guiyang 550003,Guizhou,China； 2.Forestry Administration Bureau of Guizhou Duyun City,Duyun 558000，Guizhou,China)

As one of the subsystems of forest resources monitoring,evaluating and management information system of Guizhou province.The county-level afforestation management system realized normalization,standardization and informatization of the management. This paper introduced and discussed in details on the logic of the system architecture,deployment architecture,function design and implementation etc. And pointed out the future direction of development.

afforestation；management system；county-level

2015—04—22

2015—07—21

2012年中央财政林业科技示范资金其他推广示范项目(“3S”技术在森林资源监测中的应用推广——以都匀市为例)。

王晓宁(1985—)，男，河北邯郸人，硕士，工程师。

TP 39；S 721

A

1003—6075(2015)03—0029—06

10.16166/j.cnki.cn43—1095.2015.03.007