基于移動GIS的貴州林業(yè)移動終端綜合管理平臺研究與實現(xiàn)

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到6萬億立方米。面對如此龐大的森林資源，各級林業(yè)管理部門如何借助先進技術對林業(yè)進行資源監(jiān)管、林業(yè)資源保護和營造林的管理等工作進行改造，提升林業(yè)管理工作的效率是值得研究和實踐的。移動GIS是一項全新的基于GIS的熱門技術，在移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的今天，可通過移動終端和衛(wèi)星導航系統(tǒng)實現(xiàn)精準定位，已被廣泛應用于貴州省林業(yè)調(diào)查、監(jiān)測工作中。自我國“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GIS運用在林業(yè)數(shù)據(jù)的采集過程中，為進一步體現(xiàn)已采集林業(yè)數(shù)據(jù)的效果，結(jié)合當前“智慧林業(yè)”的發(fā)展狀況，研究和設計了一套基于移動GIS的貴州林業(yè)移動終端綜合管理平臺，該平臺包含4/5G傳輸技術、GIS、移動終端設備和采集數(shù)據(jù)庫等，以提升貴州林業(yè)的整體管理水平。

1.系統(tǒng)的架構(gòu)設計

系統(tǒng)的架構(gòu)以目前較為流行的M/S多層架構(gòu)為主，將綜合管理平臺設計為對外和對內(nèi)兩個子系統(tǒng)。對外系統(tǒng)主要承擔移動終端林業(yè)數(shù)據(jù)的收集，對內(nèi)系統(tǒng)主要用于內(nèi)部的管理。該系統(tǒng)運用移動終端采集林業(yè)數(shù)據(jù)，結(jié)合北斗定位系統(tǒng)對林業(yè)資源進行精準的定位，在GIS和空間數(shù)據(jù)庫的基礎上，將現(xiàn)場采集的林業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)回到服務器端進行保存。管理人員通過管理界面對數(shù)據(jù)進行分類整理，最終形成完整的地形圖、森林分布圖、遙感影像等。綜合管理平臺的后端管理界面可根據(jù)移動終端北斗導航的定位信息，實時掌握林業(yè)數(shù)據(jù)收集員的行進軌跡，為其人身安全提供有力的保障。

2.系統(tǒng)的功能設計

根據(jù)對外和對內(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部分。一是后臺管理，二是移動終端操作界面，三是數(shù)據(jù)報表和成果管理。后臺管理主要針對綜合管理平臺的系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、用戶權限等數(shù)據(jù)進行修改和維護。移動終端因為數(shù)量較多，需根據(jù)使用頻率，集中展現(xiàn)使用頻次高的項目，如地名查詢、地圖展現(xiàn)與瀏覽、地點定位、新增圖層、圖層編輯、數(shù)據(jù)錄入與導出的功能。數(shù)據(jù)報表和成果管理主要涉及營造林信息管理、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)過移動終端進行數(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，形成對應的報表和展示成果，讓林業(yè)管理者能對貴州林業(yè)的情況一目了然，也能減少匯報工作的次數(shù)，同時有利于領導對基層數(shù)據(jù)的掌握。

2.1 后臺管理的功能設計

后臺管理的功能包括用戶權限的分配、數(shù)據(jù)庫編輯、操作日志三項功能。用戶權限分配是根據(jù)工作人員的角色創(chuàng)建并分配相對應的賬號，重置用戶密碼等功能，數(shù)據(jù)庫編輯則是后臺修改數(shù)據(jù)庫中有誤的信息，操作日志記錄每一項操作。后臺管理角色主要包括系統(tǒng)管理員、每個專業(yè)的管理員和移動終端信息錄入員。系統(tǒng)管理員擁有最大的權限，可以增加、修改和刪除綜合管理平臺中的任何數(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)變動情況。

2.2 移動終端界面功能設計

移動終端操作界面是綜合管理平臺數(shù)據(jù)收集的核心，其包含地名查詢、地圖展現(xiàn)與瀏覽、地點定位、新增圖層、圖層編輯、數(shù)據(jù)錄入與導出的功能。地名查詢根據(jù)平臺事先錄入的地圖信息。實現(xiàn)地名的快速檢索。地圖的展現(xiàn)和瀏覽實則是進行局部或者區(qū)域內(nèi)全部地圖的呈現(xiàn)，并支持地圖的按比例縮放。地點定位主要借助于北斗衛(wèi)星導航和移動GIS技術實現(xiàn)地點的精準定位。新增圖層功能主要針對野外數(shù)據(jù)采集的場景，包括林業(yè)現(xiàn)場巡查和執(zhí)法，需要在實地進行勾繪和數(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)錄入與導出是移動終端操作界面使用頻率最高的功能，提供簡潔明了的人機交互界面，可以提升數(shù)據(jù)錄入和導出的效率。

2.3 數(shù)據(jù)報表和成果管理功能設計

數(shù)據(jù)報表和成果管理功能設計主要針對所需報表的屬性和維度進行設計。在森林覆蓋率的統(tǒng)計報表中，就是通過對移動終端所收集的數(shù)據(jù)進行核算，將每個市、縣、鄉(xiāng)甚至街道、鄉(xiāng)村的森林覆蓋率進行集中展示，通過與省面積的對比，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)的報表。通過采集數(shù)據(jù)的定位和標識，可以以網(wǎng)頁的形式，展示地形圖、森林分布圖、遙感影像等，利于成果的匯報。

3.綜合管理平臺的應用分析

鑒于目前沒有成熟的林業(yè)移動終端綜合管理系統(tǒng)，所以需要通過軟件廠商定制開發(fā)的模式來實現(xiàn)系統(tǒng)的建設。通過貴州林業(yè)移動終端綜合管理平臺實時調(diào)取數(shù)據(jù)，工作人員運用移動終端設備對現(xiàn)場情況定位、拍照取證、記錄巡查軌跡、核對地理信息位置等，還需要將標記地點的森林樹木種類、珍稀物種的種類通過移動終端界面進行如實地上報，以期在綜合管理平臺上能查詢現(xiàn)場的第一手資料，供科研人員使用。運用移動智能終端，將戶外林業(yè)調(diào)查的數(shù)據(jù)和圖像通過移動互聯(lián)網(wǎng)傳回至平臺，管理和業(yè)務人員可以通過綜合管理系統(tǒng)進行核查和資料的整理工作，并運用系統(tǒng)中提供的報表功能，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 突破辦公地點的局限性

傳統(tǒng)的移動終端僅用作數(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)信息導入到系統(tǒng)中，工作效率低。建立基于移動GIS的貴州林業(yè)移動終端綜合管理平臺，可以突破辦公地點的限制，運用移動互聯(lián)實時傳輸數(shù)據(jù)，讓戶外工作人員和內(nèi)部工作人員實現(xiàn)實時的協(xié)同辦公，管理人員可以實時跟蹤和監(jiān)督戶外人員的巡線軌跡，讓林業(yè)戶外工作可視化、標準化，并使戶外工作達到高效、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，移動終端采集數(shù)據(jù)的使用頻次低，各個管理系統(tǒng)各自為政。移動終端綜合管理平臺將營造林建設、林業(yè)執(zhí)法、林業(yè)病蟲害防治、珍稀物種保護等工作結(jié)合起來，做好采集數(shù)據(jù)的復用。不僅如此，各類定制化的報表為林業(yè)大數(shù)據(jù)庫的建立奠定了良好的基礎，也便于各級林業(yè)領導對各地的林業(yè)事業(yè)的發(fā)展進行頂層規(guī)化，讓各類規(guī)化更具科學性。

3.3 提供便捷的林業(yè)數(shù)據(jù)展示與分析功能

在移動終端綜合管理平臺建設之前，沒有專門的系統(tǒng)提供報表服務，使得很多數(shù)據(jù)無法被展示，也不能用于分析。該平臺的建立，通過現(xiàn)場調(diào)查獲取貴州林業(yè)分布的位置、拍攝相關現(xiàn)場照片以及現(xiàn)場林業(yè)的保護情況等，結(jié)合同行業(yè)數(shù)據(jù)核查數(shù)據(jù)的真實性，依照需求進行數(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，依靠全新的實踐模式，摸清貴州林業(yè)的真實情況并及時同步更新。

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，無法對林業(yè)數(shù)據(jù)進行實時的同步和共享。借助于移動互聯(lián)網(wǎng)和全新的管理平臺架構(gòu)，內(nèi)外的數(shù)據(jù)能得到及時的同步，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。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，及時發(fā)現(xiàn)各種圖像中的問題。

4.結(jié)語

貴州林業(yè)移動終端綜合管理平臺的研究與實現(xiàn)，運用了目前國內(nèi)多種先進的信息技術，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)化打下了堅實的基礎。