分析林業(yè)資源信息管理系統(tǒng)及其設(shè)計

柯文光，柯于恒（陽新縣林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院，湖北 黃石 435200）

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分析林業(yè)資源信息管理系統(tǒng)及其設(shè)計

柯文光，柯于恒（陽新縣林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院，湖北 黃石 435200）

林業(yè)資源其信息構(gòu)成十分繁雜，為了針對這些數(shù)據(jù)信息實(shí)施動態(tài)且快速的可視化處理，林業(yè)資源信息管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。本文首先分析介紹了系統(tǒng)的一些基本概念以及特點(diǎn)，詳細(xì)描述了林業(yè)資源管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及設(shè)計。

林業(yè)資源；信息管理；系統(tǒng)設(shè)計；需求分析

引言

人類的生存以及發(fā)展離不開森林資源，森林的變化會對全球的環(huán)境以及氣候造成直接的影響，進(jìn)而影響到地球生命的健康與穩(wěn)定［1］。怎樣進(jìn)一步增加森林資源數(shù)量并提升質(zhì)量，強(qiáng)化森林資源的管理，已然成為全世界重點(diǎn)關(guān)注的問題［2～3］。在傳統(tǒng)行業(yè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行信息化改造是我國未來發(fā)展的大趨勢，這是提升生產(chǎn)力有效方法，本文就是基于這樣的背景，分析了林業(yè)資源信息管理系統(tǒng)及其設(shè)計。

1　林業(yè)資源信息管理概念及其特征

1.1林業(yè)資源信息管理概念

林業(yè)資源信息是進(jìn)行森林資源管理的重要數(shù)據(jù)依據(jù)。所謂林業(yè)資源管理指的是通過各種手段或者方法，通過計劃、指揮、組織、協(xié)調(diào)與控制的管理職能，針對相關(guān)數(shù)據(jù)信息實(shí)施收集、儲存、處理，最后提供服務(wù)的過程，在最大限度上利用人、財、物，使得森林資源能夠按照預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行發(fā)展的活動。它是社會發(fā)展的必然需求，是人類不斷進(jìn)步的表現(xiàn)形式，林業(yè)資源管理與計算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)三者之間結(jié)合的產(chǎn)物。它包括了林業(yè)資源信息的采集、組織、儲存、加工、分配以及服務(wù)的全過程。

1.2林業(yè)資源信息管理特征

林業(yè)資源信息管理和其它行業(yè)信息化管理相比較而言具有以下幾個方面的特征：

（1）森林生長過程較為漫長，因此必須要求保存數(shù)據(jù)信息要有足夠的穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)信息保存地點(diǎn)以及位置分布應(yīng)該更合理。上述這些特征決定了林業(yè)資源信息管理基本不具備時效性；

（2）數(shù)據(jù)種類繁多且龐大，林業(yè)資源調(diào)查數(shù)據(jù)分為幾十項(xiàng)，所以具有非常龐大的數(shù)據(jù)量。這就要求系統(tǒng)要求要有非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力；

（3）林業(yè)資源數(shù)據(jù)是動態(tài)變化的，不可以用靜止的觀點(diǎn)來處理分析或者設(shè)計林業(yè)資源管理信息系統(tǒng)；

（4）獲取資源數(shù)據(jù)的時間較為集中，但是使用單位卻很分散。不管是對硬件平臺還是管理信息系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計的時候都必須充分考慮具體情況，在最大限度上發(fā)揮其應(yīng)有的價值。

2　系統(tǒng)分析

2.1用戶分析

本文所述系統(tǒng)主要存在四層使用對象，即國家級、省級、地（市）級以及縣（區(qū)）級。除此之外，社會公眾也能夠成為系統(tǒng)使用對象，例如利用系統(tǒng)人們能夠查詢林業(yè)基本信息，以及林業(yè)生態(tài)建設(shè)相關(guān)的大工程動態(tài)信息等。

蟲害防治就是茄子在生長的過程中會受到一些病蟲的感染，進(jìn)而破壞茄子的正常生長。蟲害主要有蚜蟲、白粉虱和茶黃螨等，在防治的過程中，可以在定植3-4天后在苗床上用15%噠嗪酮2500倍液防治茶黃螨，現(xiàn)蕾至結(jié)果期再查治1次。白粉虱采用25%阿克泰水分散粒劑，每畝2-3 g，兌水30 kg或以青霉素噴藥與黃板誘殺的辦法結(jié)合進(jìn)行。蚜蟲可用韶關(guān)霉素防治，進(jìn)而減少病蟲對茄子的大面積感染。

2.2基本功能分析

總體上來說，為了能夠達(dá)到林業(yè)資源管理的需求，系統(tǒng)應(yīng)該具備四方面的功能，分別如下：

（1）系統(tǒng)基本功能：數(shù)據(jù)信息的采集、查詢、發(fā)布、處理分析、上傳服務(wù)、匯總、打印、上報，以及系統(tǒng)維護(hù)和系統(tǒng)安全管理等；

（2）系統(tǒng)監(jiān)控功能：針對那些森林資源破壞較為嚴(yán)重的區(qū)域以及林業(yè)重點(diǎn)工程等進(jìn)行監(jiān)控，針對木材的采伐與運(yùn)輸以及木材加工企業(yè)發(fā)展等狀況實(shí)施監(jiān)控；

（3）系統(tǒng)分析和評價功能：針對林業(yè)資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)施分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行林木、林地數(shù)量以及質(zhì)量的評價，決策者在制定林業(yè)工程建設(shè)計劃以及林業(yè)資源經(jīng)營方案的時候可以參考評估結(jié)果；

（4）規(guī)劃和設(shè)計功能：按照規(guī)劃區(qū)域規(guī)模，通過不同比例尺的數(shù)字化地圖實(shí)施造林規(guī)劃以及采伐設(shè)計，防護(hù)林、生態(tài)公益林規(guī)劃設(shè)計，自然保護(hù)區(qū)規(guī)劃設(shè)計等。

3　系統(tǒng)設(shè)計

3.1總體架構(gòu)

本文所述系統(tǒng)采取的是C/S（Client/Server）二層體系結(jié)構(gòu)，分別為客戶層 （Client）以及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層（Database Server）。應(yīng)用軟件存放在客戶端（Client），實(shí)現(xiàn)用戶界面以及業(yè)務(wù)邏輯；數(shù)據(jù)存儲管理由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（Database Server）來完成。客戶機(jī)和服務(wù)器之間通過請求-回答的方式進(jìn)行協(xié)同工作。如圖1所示為客戶端/服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

圖1　客戶端/服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.2系統(tǒng)流程設(shè)計

系統(tǒng)用戶主要有三種，分別為系統(tǒng)管理員、信息管理員以及普通用戶。普通用戶權(quán)限較小，只能進(jìn)行信息查詢、統(tǒng)計以及查看報表等；普通用戶的權(quán)限信息管理員全部具備，另外還可以修改、錄入相關(guān)數(shù)據(jù)信息等管理。信息管理員的權(quán)限系統(tǒng)管理員全部具備，此外還能夠?qū)θ肯到y(tǒng)用戶進(jìn)行管理，能夠?qū)ζ鋵?shí)施添加、修改以及刪除等操作。如圖2所示為系統(tǒng)流程圖。

圖2　系統(tǒng)流程圖

3.3功能模塊設(shè)計

（1）林業(yè)資源信息查詢。在地理信息系統(tǒng)中選擇興趣區(qū)域便能夠獲得該區(qū)域林業(yè)的相關(guān)基礎(chǔ)信息，也可以直接輸入省名、縣名的方式查詢。

（2）綜合數(shù)據(jù)管理。針對林業(yè)資源連續(xù)清查屬性數(shù)據(jù)、逐級統(tǒng)計上報數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)分析成果等實(shí)施統(tǒng)一管理，構(gòu)建宏觀森林資源數(shù)據(jù)庫。

（3）工程信息管理。此模塊主要就是針對林業(yè)工程信息實(shí)施統(tǒng)一管理，包括的信息主要有：各個林業(yè)工程項(xiàng)目地點(diǎn)以及建設(shè)時間，還有工程進(jìn)展情況等。

（4）資源林政管理。該此模塊管理的對象主要為全國林木、林地以及采伐、木材加工、運(yùn)輸管理等相關(guān)的林政數(shù)據(jù)信息。該模塊核心功能主要有：數(shù)據(jù)審批、接收各種林政業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息、數(shù)據(jù)查詢、審批、統(tǒng)計以及森林采伐限額管理等，詳細(xì)描述如下：①把林權(quán)證、運(yùn)輸證、采伐證等所有數(shù)據(jù)分類全部錄入計算機(jī)當(dāng)中實(shí)施統(tǒng)一管理；②三證能夠方便的進(jìn)行查詢和打印，以此能夠快速調(diào)解木材采伐、運(yùn)輸以及林地糾紛；③把下級部門上報的林政案件數(shù)據(jù)信息錄入計算機(jī)當(dāng)中實(shí)施統(tǒng)一管理，便于及時處理分析；④下級部門上報請求審批的林政信息數(shù)據(jù)實(shí)施統(tǒng)一管理，以便及時處理；⑤采伐限額管理，同時還需要檢查驗(yàn)收采伐過程，做到采伐過程的實(shí)時監(jiān)督。

（5）用戶管理與權(quán)限組管理。只有系統(tǒng)管理員才可以使用該模塊。系統(tǒng)管理員可以添加、修改并刪除各個單位其用戶信息。權(quán)限組管理模塊能夠?qū)Ρ鞠到y(tǒng)的權(quán)限組進(jìn)行定義，也就是形成角色并賦予用戶，以此能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的權(quán)限管理。

3.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計

系統(tǒng)將Microsoft SQL Server 2000作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，該服務(wù)器是一個多用戶、高性能的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；專門針對客戶/服務(wù)器計算環(huán)境而設(shè)計，現(xiàn)階段使用最為廣泛的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器系統(tǒng)之一；該服務(wù)器所提供的內(nèi)置數(shù)據(jù)復(fù)制功能、開放式的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)以及強(qiáng)大的管理工具為林業(yè)資源信息管理系統(tǒng)方案提供了非常好的平臺。

通常情況下數(shù)據(jù)庫設(shè)計可以分為四個主要的步驟：①概念模型設(shè)計。進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計之前首先應(yīng)該進(jìn)行需求分析，通過需求分析獲得的用戶需求并將其抽象為信息結(jié)構(gòu) （也就是概念模型）的過程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。需要指出的是，概念模型設(shè)計和數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)之間是相互獨(dú)立的，其對所有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都不存在依賴關(guān)系。具體而言，該步驟至少要包括下面幾點(diǎn)：實(shí)體的確定；實(shí)體屬性的確定；實(shí)體標(biāo)識屬性（也就是關(guān)鍵字）的確定；實(shí)體間聯(lián)系以及聯(lián)系類型的確定；繪制概念模型E-R圖；②邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計。在該階段，應(yīng)該首先明確數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠支持那些數(shù)據(jù)模型。在此基礎(chǔ)上選取最適合表達(dá)和描述對應(yīng)概念結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型，進(jìn)而選擇最適合的DBMS；③規(guī)范化理論的應(yīng)用。通過規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)來對獲得的關(guān)系模式進(jìn)行檢測，以檢測其是否滿足規(guī)范化要求；④物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計。最終需要將數(shù)據(jù)庫存儲在物理設(shè)備當(dāng)中。為特定的邏輯數(shù)據(jù)模型選擇適合的應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu) （存取方法和存儲結(jié)構(gòu)）的過程就是數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計。物理結(jié)構(gòu)會受到給定的DBMS以及硬件系統(tǒng)的影響，所以設(shè)計人員應(yīng)該對所用DBMS的內(nèi)部特征進(jìn)行充分了解，尤其是存取方法和存儲結(jié)構(gòu)；此外，還需要對應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行充分了解，尤其是應(yīng)用的響應(yīng)時間和處理頻率要求；最后還需要充分掌握外存設(shè)備相關(guān)特點(diǎn)。

4　結(jié)束語

林業(yè)資源管理過程是一個多功能、多目標(biāo)且復(fù)雜的過程，本文主要是在林業(yè)資源管理信息化層面進(jìn)行了簡單的嘗試。本文所設(shè)計的系統(tǒng)還不盡完善，需要在以后的工作中不斷的發(fā)現(xiàn)問題并對其不斷優(yōu)化改善。

［1］張法倫.烏馬河林業(yè)局林木資源管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計［D］.哈爾濱工程大學(xué)，2007.

［2］洪玲霞，陸元昌，雷相東，等.縣級森林資源信息管理系統(tǒng)設(shè)計［J］.林業(yè)科學(xué)研究，2005，18（3）：284～291.

［3］魯寧.分布式森林資源信息管理系統(tǒng)研究［D］.西南林學(xué)院，2008.

柯文光（1972-），男，工程師，大專，主要從事林業(yè)資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查工作?？掠诤悖?974-），男，工程師，本科，主要從事林業(yè)資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查工作。

TP311.5

A

2095-2066（2016）17-0271-02

2016-5-30