西安市數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)構(gòu)建模式

王逸群，甘賴?yán)颍?潔

（1.國家林業(yè)局西北林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院，西安710048；2.西安市園林綠化養(yǎng)護(hù)管理處，西安710032；3.西安外事學(xué)院，西安710077）

1 西安市園林綠化管理現(xiàn)狀

1.1 園林綠化重要進(jìn)展

西安市自創(chuàng)建國家園林城市以來，城市綠地面積大幅增加，園林植物種類不斷豐富，環(huán)境景觀質(zhì)量明顯提高。2004 年西安市建成區(qū)公共綠地面積1 267萬m2，人均公共綠地面積5.0m2，綠地率19.1%，綠化覆蓋率30.0%［1］。到2008 年城市建成區(qū)公共綠地面積達(dá)到8 336萬m2，人均公共綠地面積7.61m2，綠地率31.1%，綠化覆蓋率39.7%。2010年5月西安市被授予“國家園林城市”稱號，并計劃在2015年建成國家生態(tài)園林城市。從長遠(yuǎn)規(guī)劃來看，西安市2020年城市綠地面積將達(dá)到35 850萬m2，主城區(qū)人均綠地面積9.5m2，成為全國最佳人居城市之一。

1.2 園林綠化面臨問題

城市建設(shè)的飛速發(fā)展和城市人民生活水平的不斷提高，城市綠地的生態(tài)效益、社會效益越來越受到人們的普遍重視，城市綠地已成為現(xiàn)代城市文明程度的一個標(biāo)志。同時，隨著城市綠地面積的迅速增加，城市園林綠化綜合管理能力需要全面提升，傳統(tǒng)管理方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前形勢的要求，面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。西安市園林綠化管理涉及面廣，內(nèi)容復(fù)雜，管理難度大，現(xiàn)有的管理方法存在許多弊端，如信息不及時，各管理部門條塊分割，職責(zé)不清，缺乏簡潔、有效的交流溝通渠道，各管理單位內(nèi)部監(jiān)督、評價機(jī)制不健全，實施不到位。主要表現(xiàn)在：發(fā)現(xiàn)問題時間滯后，處理手段較為單一；責(zé)任主體不明確；管理方式缺乏長效機(jī)制；管理效率低下，信息化程度不高；缺乏科學(xué)的監(jiān)督評價體制；統(tǒng)一調(diào)度，部門聯(lián)動機(jī)制不健全等方面。

1.3 新時期園林綠化管理亟需先進(jìn)技術(shù)手段

西安市現(xiàn)階段和今后城市園林綠化的快速發(fā)展以及現(xiàn)存問題，為園林綠化管理提出了更高的要求：①綠地面積大幅增加，空間分布不盡合理，發(fā)展不平衡；②綠地資源本底不清，缺乏系統(tǒng)規(guī)范的檔案管理，科學(xué)決策有待加強(qiáng)；③建設(shè)投資大幅增加，但管理經(jīng)費仍顯不足，管理質(zhì)量略有下降；④新技術(shù)應(yīng)用不夠，管理手段落后，工作效率有待提高；⑤專業(yè)技術(shù)人員缺乏，現(xiàn)有技術(shù)力量素質(zhì)亟需提高，不能滿足新形勢的需要。只有通過建立新的西安市園林綠化管理體系和方法，才能全面、及時分析園林綠化建設(shè)與管理存在問題，提出預(yù)警方案和措施，保障城市園林綠化建設(shè)與管理更科學(xué)、高效、經(jīng)濟(jì)、合理。

2 世界數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)現(xiàn)狀

2.1 國外數(shù)字化園林綠化管理水平

20世紀(jì)70 年代以來，國外開始將計算機(jī)應(yīng)用到園林綠化管理工作中［2］，目前數(shù)字化園林綠化管理水平較高。美國利用微機(jī)管理程序?qū)Τ鞘猩值臉浞N、位置、數(shù)量、年齡、生長狀況、經(jīng)營措施、撫育強(qiáng)度等進(jìn)行管理；新加坡國家公園局對其所管轄的每一棵樹木都建立了數(shù)字化的信息檔案，通過計算機(jī)檢索就能對全國的觀賞植物品種、數(shù)量和生長狀況進(jìn)行比較全面的了解；日本東京利用高精度衛(wèi)星影像構(gòu)建空間數(shù)據(jù)庫，對中心區(qū)綠地進(jìn)行分析；Makoto Yokohari等人通過應(yīng)用地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)對亞洲超大型城市的城鄉(xiāng)交錯帶綠地功能進(jìn)行了評價。

2.2 國內(nèi)數(shù)字化園林綠化管理處于起步階段

我國數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)建設(shè)起步較晚。2002年香港特別行政區(qū)政府康樂及文化事務(wù)署開始采用地理信息系統(tǒng)，將80萬棵樹木的分布地點放入電子地圖，清晰的顯示樹木的分布和位置，方便技術(shù)人員進(jìn)行樹木的管護(hù)工作，提高管理效率；上海市通過衛(wèi)星遙感圖像的數(shù)字化，研究了上海市綠地景觀的特點［3］；深圳市設(shè)計了以空間數(shù)據(jù)庫為核心的城市綠化管理信息系統(tǒng)。2011年國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城鄉(xiāng)規(guī)劃管理中心，研發(fā)了“城市園林綠化信息管理與輔助決策系統(tǒng)”，并在廣東省陽江市和浙江省麗水市開展試點工作，標(biāo)志著我國全面建設(shè)數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)已經(jīng)開始。

3 西安市構(gòu)建數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)的必要性和可行性

3.1 建設(shè)國際化大都市對園林綠化管理提出更高要求

創(chuàng)建數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)是建設(shè)國家生態(tài)園林城市的重要內(nèi)容。隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，人們的生活環(huán)境質(zhì)量要求和關(guān)注度越來越高，西安市近年來圍繞建設(shè)國際化大都市，開展了一系列城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)工程，取得了巨大的建設(shè)成就，城市面貌發(fā)生了根本性改變，環(huán)境質(zhì)量得到明顯提高，園林綠化工作上了一個新臺階。同時，隨之而來的園林綠化管理問題也愈顯突出和重要，各種管理矛盾日益顯現(xiàn)，傳統(tǒng)的管理辦法已經(jīng)不能完全適應(yīng)新形勢的要求。只有在加強(qiáng)硬件建設(shè)的同時，盡快實現(xiàn)城市園林綠化數(shù)字化管理，提高工作效率，加強(qiáng)電子檔案的建設(shè)和管理，給園林綠化規(guī)劃、工程建設(shè)、養(yǎng)護(hù)管理、社會化服務(wù)等提供科學(xué)管理依據(jù)，大力推進(jìn)城市園林綠化的精細(xì)化管理水平，同時輔助領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行決策，才能滿足建設(shè)國際化大都市對園林綠化管理提出的更高要求。

3.2 先進(jìn)成熟的技術(shù)手段為數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)構(gòu)建奠定了堅實的基礎(chǔ)

建立數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)不僅是西安市創(chuàng)建國家生態(tài)園林城市的需要，更是園林綠化管理自身發(fā)展的需要，現(xiàn)有的技術(shù)也為數(shù)字化園林綠化管理提供了條件，目前，遙感（RS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)（GPS）可為城市園林綠地系統(tǒng)提供良好的信息源，地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）能為綠地系統(tǒng)管理與分析提供技術(shù)平臺［4］，同時輔助管理信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)［5］，也為建立數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)提供支撐。因此，建立技術(shù)成熟、手段先進(jìn)、應(yīng)用成本可控、管理功效更大的數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)所需的技術(shù)條件已經(jīng)具備。

3.3 “數(shù)字化”是西安市城市園林綠化管理的必然選擇

目前，西安市園林綠地建設(shè)處于快速發(fā)展時期，各類園林綠地資源數(shù)據(jù)更新很快［6］，現(xiàn)有的綠化管理模式已不能滿足管理工作需要，數(shù)字化管理便成為城市園林綠化管理的必然選擇。只有充分利用3S技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，建立數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)，才能及時準(zhǔn)確地掌握城市園林綠地系統(tǒng)的真實狀況，使園林綠化管理從靜態(tài)、動態(tài)的角度作出正確的分析決策，科學(xué)的制定各類城市綠地發(fā)展指標(biāo)，合理安排城市園林綠地建設(shè)的空間布局，實現(xiàn)對城市綠地的合理規(guī)劃與科學(xué)管理。

4 西安市數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.1 系統(tǒng)功能定位

為了全面提高園林綠化管理部門的工作效率，實現(xiàn)園林綠化資源信息的開放性、共享性和時效性，要求系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完備、運行穩(wěn)定高效、功能方便實用、接口預(yù)留充足。西安市數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)的功能定位是：管理決策系統(tǒng)化、科學(xué)化；管理手段現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化；管理方式全面化、動態(tài)化；管理效果最佳化、超前化；資源信息共享化、實時化；監(jiān)督機(jī)制社會化、透明化。

4.2 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)是以3S技術(shù)為平臺，以園林綠化管理工作為主線，以提高決策管理水平為目的，經(jīng)濟(jì)性和實用性極強(qiáng)的一個管理系統(tǒng)。系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)層、服務(wù)層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層。

基礎(chǔ)層是管理系統(tǒng)平臺運行的物質(zhì)基礎(chǔ)。包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲設(shè)備以及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、GIS平臺、安全防護(hù)軟件等；服務(wù)層提供用戶業(yè)務(wù)，應(yīng)用于服務(wù)系統(tǒng)。通過可視化的用戶界面表示信息和收集數(shù)據(jù)，是用戶使用系統(tǒng)的接口；業(yè)務(wù)層是實際業(yè)務(wù)規(guī)則的執(zhí)行部分。業(yè)務(wù)層通過將正規(guī)的過程和業(yè)務(wù)規(guī)則應(yīng)用于相關(guān)數(shù)據(jù)來實現(xiàn)客戶通過表示層發(fā)出業(yè)務(wù)請求；數(shù)據(jù)層是空間數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存放地。實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲，并集中管理這些數(shù)據(jù)，保障空間數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的完整性、安全性和災(zāi)難防護(hù)。

該系統(tǒng)以西安市城市園林綠化空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)管理為核心，以實現(xiàn)決策支持功能為系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)，突出體現(xiàn)系統(tǒng)瀏覽功能、信息查詢統(tǒng)計功能、數(shù)據(jù)輸出功能、空間分析功能、用戶分級管理功能、數(shù)據(jù)編輯功能、數(shù)據(jù)更新功能等。

4.3 地理信息系統(tǒng)構(gòu)建

4.3.1 信息源 城市園林綠化信息源涉及面十分廣泛，但是最重要、最關(guān)鍵、最難收集的還是與園林綠地和園林植物相關(guān)的基礎(chǔ)地理信息，其數(shù)量之多、變化之大增加了采集的難度。管理文檔信息包括綠化工程設(shè)計、招投標(biāo)、工程建設(shè)、竣工驗收、養(yǎng)護(hù)管理以及行政審批等，文檔信息要及時收集與更新；基礎(chǔ)地理信息包括基礎(chǔ)地形圖、行政區(qū)劃圖、高分辨率航片或衛(wèi)星影像、綠地斑塊、綠化植物等，是該系統(tǒng)的核心信息源。

4.3.2 圖形數(shù)據(jù)庫 提供大量空間數(shù)據(jù)管理功能，方便快捷的實現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的查詢、檢索以及輸出。具有圖形輸入、圖形編輯、圖形輸出、圖形管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等功能。

4.3.3 屬性數(shù)據(jù)庫 主要包括屬性數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的修改。對應(yīng)于圖形數(shù)據(jù)庫，圖形、屬性數(shù)據(jù)對應(yīng)性強(qiáng)，無空間邏輯錯誤。數(shù)據(jù)庫完整規(guī)范，數(shù)據(jù)全面，邏輯一致性強(qiáng)。

4.3.4 專題數(shù)據(jù)庫 園林專題數(shù)據(jù)的錄入、編輯。系統(tǒng)提供豐富、便捷的錄入及編輯工具，進(jìn)行園林信息數(shù)據(jù)的錄入及編輯，同時保證采用數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性要強(qiáng)。

4.4 系統(tǒng)服務(wù)功能

4.4.1 法規(guī)政策系統(tǒng) 嚴(yán)格執(zhí)行“綠線管理”，強(qiáng)化規(guī)劃綠線的法律地位，從審批管理入手，保證各類建設(shè)項目按規(guī)定建設(shè)綠地，對綠地系統(tǒng)和綠化用地進(jìn)行強(qiáng)制性保護(hù)。該系統(tǒng)提供園林綠化管理法規(guī)、政策服務(wù)，發(fā)布各類園林綠化管理信息，公告園林綠化行政許可以及提供其它相關(guān)通知、通告等服務(wù)。

4.4.2 部門管理系統(tǒng) 該系統(tǒng)支撐的辦公自動化，以地圖的方式體現(xiàn)了各種園林綠化數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)信息一目了然，大大減少重復(fù)性的園林綠化日常業(yè)務(wù)處理的工作量，使園林系統(tǒng)內(nèi)部各業(yè)務(wù)部門、黨務(wù)、人事、辦公室、工會、共青團(tuán)、檔案以及直屬單位的日常管理工作高效運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)管理過程的數(shù)字化、無紙化。

4.4.3 資源管理系統(tǒng) 采用地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)，開展園林綠化資源調(diào)查、園林綠化資源統(tǒng)計分析、園林綠化發(fā)展趨勢預(yù)測、園林綠化規(guī)劃模型建立、優(yōu)化綠化結(jié)構(gòu)與空間布局、綠化規(guī)劃設(shè)計效果評估、綠化規(guī)劃設(shè)計文檔制訂等管理工作。

4.4.4 工程管理系統(tǒng) 強(qiáng)化工程建設(shè)全程監(jiān)管，對所有新建、改建、擴(kuò)建綠化項目，都要嚴(yán)格設(shè)計、規(guī)范施工、全面驗收。工程管理主要包括項目設(shè)計、施工招標(biāo)、施工方案審批、工程施工、施工監(jiān)理、工程竣工驗收以及相關(guān)工程建設(shè)資料查詢等內(nèi)容。

4.4.5 養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng) 加強(qiáng)公共綠地養(yǎng)護(hù)管理，制定養(yǎng)護(hù)質(zhì)量等級評價標(biāo)準(zhǔn)及考核體系，建立符合實際的養(yǎng)護(hù)管理評價機(jī)制，確保園林綠地功能作用的發(fā)揮。該系統(tǒng)主要功能包括古樹名木管理、病蟲害監(jiān)測預(yù)報、養(yǎng)護(hù)管理執(zhí)行、養(yǎng)護(hù)管理檔案、養(yǎng)護(hù)定時提醒等。

4.4.6 決策管理系統(tǒng) 通過對園林綠化現(xiàn)狀進(jìn)行全面系統(tǒng)的實時監(jiān)測，以園林綠化基本數(shù)據(jù)庫和評價模型系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以地面監(jiān)測和遙感監(jiān)測成果依據(jù)，實現(xiàn)對不同時段監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，及時發(fā)現(xiàn)管理工作存在的問題，提出決策方案，供管理部門科學(xué)決策，實現(xiàn)動態(tài)管理。

4.4.7 查詢輸出系統(tǒng) 該系統(tǒng)能夠快速、方便的查詢、檢索、分析所需要的園林綠化現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，同時提供各類數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)庫維護(hù)、數(shù)據(jù)動態(tài)更新以及各類統(tǒng)計報表輸出、專題圖制作和輸出等功能。

4.4.8 社會服務(wù)系統(tǒng) 針對日常工作中需要處理和查閱的大量政務(wù)信息、有關(guān)綠化工程進(jìn)展、養(yǎng)護(hù)管理情況等進(jìn)行采編、傳遞、發(fā)布，以供各級領(lǐng)導(dǎo)和園林系統(tǒng)相關(guān)人員查閱，社會的廣泛監(jiān)督，以及讓市民享受城市園林綠化快速發(fā)展的成果。

4.5 系統(tǒng)用戶管理

對該系統(tǒng)的使用人員進(jìn)行管理，通過對用戶使用級別進(jìn)行限制來增加管理系統(tǒng)的安全性。

4.5.1 用戶管理 系統(tǒng)用戶可以分為內(nèi)部用戶和外部用戶。內(nèi)部用戶主要是指使用本系統(tǒng)的工作人員，以及系統(tǒng)的管理、維護(hù)人員，這些工作人員依靠系統(tǒng)完成日常的工作，提高工作質(zhì)量和效率；外部用戶主要是綠化系統(tǒng)以外的相關(guān)政府機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位及個人。系統(tǒng)分析與用戶需求主要從內(nèi)部用戶的職能、機(jī)構(gòu)和業(yè)務(wù)流程及管理對象角度進(jìn)行分析，同時兼顧外部用戶的需要。

4.5.2 權(quán)限管理 用戶權(quán)限管理完成定義系統(tǒng)用戶、用戶角色、用戶權(quán)限、用戶部門、區(qū)域、設(shè)施類型等，為用戶搭建應(yīng)用系統(tǒng)提供權(quán)限的分配，實現(xiàn)權(quán)限與業(yè)務(wù)應(yīng)用融合。

5 數(shù)字化園林綠化管理系統(tǒng)的管理

5.1 系統(tǒng)更新

該系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息量十分龐大，涉及到園林綠化的各個方面，數(shù)據(jù)管理和更新的任務(wù)十分艱巨，為了保證各種信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)的更新工作和日常業(yè)務(wù)工作統(tǒng)一與融合，保障數(shù)據(jù)及時采集，嚴(yán)格審查，及時更新。

5.2 系統(tǒng)維護(hù)

建立專門的技術(shù)隊伍，負(fù)責(zé)對系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行維護(hù)，確保整個管理系統(tǒng)的正常運行。

［1］ 聶西省.西安市園林綠地生態(tài)環(huán)境與景觀規(guī)劃初探［J］.西北林學(xué)院學(xué)報，2006，21（4）：148－150.

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［3］ 車生泉，宋永昌.城市綠地景觀遙感信息解譯－以上海市為例［J］.城市環(huán)境與城市生態(tài)，2001，14（2）：10－12.

［4］ 吳信才.地理信息系統(tǒng)原理方法及應(yīng)用［M］.武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2000.

［5］ 閻正，蔣景瞳，何建邦，等.城市地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化指南［M］.北京：科學(xué)出版社，1998.

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