林业生态工程信息管理技术探讨

吴彩萍,王岁聪

(1.陕西省太白林业局，陕西 太白 721600; 2.陕西眉县林业调查设计队,陕西 眉县 722300)

林业生态工程信息管理技术探讨

吴彩萍1,王岁聪2

(1.陕西省太白林业局，陕西 太白 721600; 2.陕西眉县林业调查设计队,陕西 眉县 722300)

通过分析目前林业生态工程信息管理工作中存在的问题，本文提出一个新的观念，就是建立基于GIS的林业生态工程项目施工信息管理系统。这一系统在实施过程中，无须建立庞大的本底资源信息数据库，只是在施工前建立好自己在各个阶段的预测模型，在施工过程中，进行不间断的采样。然后，将采样所得的数据再形成一个模型，使其与预测模型进行对照，来检验工程施工是否按预期计划进行，从而起到对林业生态工程质量监督管理的作用。

生态工程;林业生态工程;地理信息系统;信息管理;施工管理

林业生态工程信息管理是一项极为复杂的系统工程，需要来源于不同层次上不同林业生态工程数据的互补与综合[1]。林业生态工程项目施工信息管理是林业生态工程信息管理的重要组成部分。及时、准确地收集、处理和应用项目施工信息，加强施工管理，使项目严格按照设计进行施工，是保证林业生态工程建设质量的重要措施[2,3]。由于林业项目点多面广，又往往地处偏僻地区，管理的难度很大，采用人工管理手段无法真正按要求实施全面管理。如何利用现代化的信息管理技术，提高林业生态工程项目施工管理的水平和工作效率是一个值得研究和急待解决的问题[4-8]。本文对我国林业生态工程项目信息管理现状和需要解决的问题进行讨论，并提出建议，为提高林业生态工程建设质量，实现林业生态工程信息化管理提供参考。

1 我国林业生态工程信息管理的现状

我国的林业生态工程还没有纳入信息化管理轨道，但中国生态系统研究网络(Chinese Ecosystem Research Network)在中国科学院和国家有关部门的支持下，从1988年开始筹建，现在己有10多年的历程了。我国林业部门先后建立了11个生态系统定位观测站，在森林生态功能方而取得了丰硕成果，受到了国际地圈--生物圈计划(IGBP)的重视，目前也正在向信息管理的方向发展。国家林业局环境监测总站正在运行之中。所有这些都为林业生态工程信息管理系统的建立提供了有利条件。目前国家生态环境建设己经启动，林业生态工程建设的力度很大，急需全国的林业生态工程信息网络，以提高我国的管理水平[9-12]。

黄土高原是我国东部地区的重要生态屏障，针对黄土高原严重的水土流失和脆弱的生态环境，上官周平、张安邦、刘晓东、鲍军鹏等设计研发了黄土高原退耕还林还草的植被资源信息支持系统，此系统本着实用性、规范性、支持多平台、可扩展性、稳定与安全的原则而设计。在具体实施过程中，本系统采取领域专家与计算机专家相结合，数学模型与经验知识模型相结合，研发与开发相结合的技术路线，围绕实际问题，运用多学科知识进行解决。系统基本上包括网站服务模块、数据库查询模块、决策支持系统模块和维护模块4大部分，其中网络服务模块主要由新闻动态、多媒体展示、区域综合治理、学术论坛、科教单位等栏目组成；数据库查询模块则是由种质资源数据库等各种数据库组成；决策支持系统模块则是由植被减水减沙效益评价决策支持系统和水保措施减水减沙效益评价决策支持系统组成；维护模块主要负责对系统的维护管理。系统开发采用B/S结构，ASP技术作为主要的开发语言，硬件要求专用服务器，主要实现植被资源数据仓库系统的查询、水保措施减水减沙效益评价、黄土区植被减沙效益评价和系统的维护功能，为黄土高原实现山川秀美提供宏观决策以及为普通用户提供远程信息服务[13-21]。

在小范围的林业资源信息管理方面，方陆明、唐丽华、徐爱俊所设计的县级林业资源管理信息系统，是针对目前县级林业信息化滞后和林业资源信息管理软件十分缺乏的现状所开发的。本系统以县级林业资源为对象，对县级林业资源信息管理现状进行了充分调研，从县级林业资源管理特点和信息系统原理构架体系结构出发，提出了县级林业资源信息系统建设的目标。本系统有5层体系结构：基础数据层、公共平台层、专题数据层、功能组件和功能模块层以及应用系统层。系统充分考虑3S技术、数据融合与挖掘技术在县级林业资源信息管理中的作用和潜力，合理运用组件技术、数据库技术、集成技术等多种技术开发软件系统，实现了开放性与安全性、灵活性与通用性的统一[22-24]。

在天然林资源信息管理方面，尹君、曹海波、杨勇所建立的天然林资源信息管理系统是一个直接为天保工程服务的开放式系统。主要由数据库系统、分析系统、规划和评价及决策管理系统的四个部分组成，主要实现的功能有：专题图管理、图形的编辑、查询功能、绘图功能以及输出各种数据地图模型[25,26]。

2 我国林业生态工程信息管理需要解决的问题

对照我国林业生态工程信息管理现状，深感其存在许多问题。许多发达国家在计算机应用与信息管理上已经历了单项、综合、系统管理，并开始走上了高速、网络、共享全面信息管理的阶段，而从我国林业生态工程信息管理的整体上来看，其仍处在单项处理阶段，只用于一般的文字及统计处理。世界信息化的发展应该增强我国林业生态工程信息管理系统工作的紧迫感。目前，我国林业生态工程信息管理中存在的主要问题是：

(1)在信息管理中运用现代技术的意识不强，对工程的信息化认识不够

我国林业生态工程信息管理人员均处在繁忙的信息收集、处理与使用活动中，多数人满足于单项数据收集与统计，习惯于传统的信息管理的手段与方法，对现代管理越来越需要综合、实时、可靠、动态信息，以及为获取这些可以也只能依赖于电子信息系统的建立认识不足。依然存在着收集的数据很多，加工成信息很少，局部、静态、历史的数据很多，综合、动态、现实的信息很少，没有将信息作为一个重要的资源开发利用，更没有积极转化为生产力。对信息化建设普遍停留于表面，仅仅是满足于计算机的配备，及一般的文字处理。大多数省市信息管理机构没有成立，即使已成立的几个省(区)也没有开展实质性的工作。

(2)系统缺乏整体布局和科学规划，可调控性不强

我国林业生态工程信息管理系统总体建设规划尚未最后审定下达，致使各地对今后整体信息管理的发展目标、策略、层次、结构、标准及实施途径、方法不明确，有的在等，有的自行单项开发。这样，后果将是严重的，可能延误时机，也可能留下了今后联网共享的极大隐患。同时，很多单位缺少系统、全面、规范的分析与设计，在无整体结构局部的应用开发，自成体系，多渠道的配备软硬件，造成不能共享数据，不能共享软硬件资源，今后也很难成系统。由于当前各级各层次信息管理主管部门--信息中心，体制不顺，造成宏观控制与指导困难，难以协同发展。

(3)专业领域的技术人员严重不足

人是信息管理的主体，也是信息化建设成败的决定因素，当前我国工业系统已有部分软硬件设备，有的还有较高的水平，但没有较好地开发利用，主要原因是现代信息管理人才严重不足。开展这一工作需要四个层次人员的协同：能看准、把握方向的决策人；能精心分析与设计统计的系统管理人员；会高质量开发、利用硬软件人员以及一般操作使用人员。当前特别缺少一批既懂业务又懂计算机的中高级信息管理人员。由于过去的培训缺少针对性，侧重于技术或操作与语言，有一些会编程序、会使用计算机的人，但能提出题目、考虑全面的结构与功能，指导信息化建设的人才却极少，一方面是人才奇缺，另一方面就是人才外流。

(4)信息管理的基础工作不够扎实，信息管理缺乏统一的标准

我国林业生态工程信息管理系统有一些适应于传统信息的规程、规范、标准、方法与技术，为现代信息管理奠定了初步基础。但现代信息管理并非手工系统的计算机化，它应是根据现代化管理的需要，利用现代管理的组织、方法和手段管理信息。当前计算机硬软件技术的发展为信息管理创造良好环境，已不成为瓶颈问题。关键是林业管理的本身，林业生态工程信息管理系统与现代信息管理相适应的规范、标准、方法、技术等方面的基础工作十分薄弱，数据的组织审计等尚未进行，对实现管理现代化本身业务必须进行重大变革这个关键问题重视不够。

(5)信息沟通模式落后，传输效率低

我国林业生态工程施工项目的队伍比较庞大，从而会引起项目信息传递滞后，进而使项目的管理者、决策者失去了对项目及时调控的能力。项目信息的来源比较广泛，表达起来也具有多样性，致使项目的参与者没有固定获取信息的途径，对其操作处理更是困难。在信息的传输过程中，往往是以点对点的形式进行的，容易造成信息的堆积，从而增加了项目管理人员的工作量。

(6)信息管理在实际中应用不够广泛，所产生的经济效益不明显

我国林业生态工程信息管理系统自八十年代中陆续开展了对计算机技术的研究，引进了如DEC，SGI， HP公司历代的中上等硬件及SAS研究所、Genasys公司等单位的世界一流软件，微机已有一定数量，但在具体开发应用上重硬件轻软件，重研究轻推广，重技术引进轻开发应用，重数据汇集轻分析利用，因此普遍存在应用不足，投入多效益差，或造成间接的积压和浪费等问题。

3 建立基于GIS的林业生态工程项目施工信息管理系统

林业生态工程项目施工信息管理是林业生态工程信息管理的重要组成部分，因此，项目施工信息管理系统应该是林业生态工程信息管理系统的一个子系统。项目施工信息管理系统是针对造林工程管理的科学化、规范化、信息化和智能化的要求而开发，通过对造林绿化资料管理和统计分析等全过程实施科学管理，起到辅助决策的作用，从而提高造林绿化管理的水平，确保造林绿化管理信息准确、快速的传递和长期安全的保存。它必需能够独立运行，具有功能完善，操作简单，费用低，容易被林业基层单位使用的特点。

由于林业生态工程建设项目的初步设计和年度施工设计是项目施工信息管理系统的主要基础数据，因此，项目施工信息管理系统要能够方便快速地完成野外调查数据的录入，直观地进行造林规划设计，方便灵活地进行造林设计图表的制作，以满足不同造林项目进行规划设计的要求。同时将造林设计内容作为项目施工信息库的主要内容，通过综合信息查询和计算分析功能完成造林规划设计优化和项目施工信息的管理。这不仅提高了造林设计工作的效率和质量，同时也完成了信息管理系统基础数据的录入，使项目施工设计与施工信息管理紧密结合，降低了建立信息管理系统的成本。

系统采用自顶向下扩展、层次化的功能模块结构，顶层由造林设计、信息管理、专家决策和图表输出四个模块组成，除了每个模块能独立运行外，各模块又紧密地联系在一起；每个模块由上至下又可分解成小的相对简单的模块，实现造林设计和信息管理(图1)。

造林设计模块：该模块主要完成造林设计图形数据和属性数据的录入、修改、编辑，建立造林设计信息库。在此基础上可完成作业设计图等专题图和各种报表的制作。

信息管理模块：该模块的功能为造林小班信息的综合查询和统计计算，各种信息的直观显示。

专家决策模块：该模块主要针对造林设计过程中所采集到的信息，对造林工程进行预测，评价其所产生的各种效益，以监测工程的开展。

4 结论

林业生态工程项目建设是集社会效益、生态效益和经济效益为一体的特殊建设任务，肩负着环境建设和经济发展的双重使命，项目中凝聚了国家大量的人力、物力、财力，项目的成败对增加森林资源、改善生态环境至关重要。林业生态工程信息化管理是保障工程建设质量的重要手段。

目前，数字林业建设逐步尝试，林业GIS软件及统一编码、标准等规范正在逐渐完善，一些软件已进入试点运行阶段，网络标准逐步完善，这为林业生态工程信息化管理提供了必要条件。但是，我国的林业生态工程信息管理仍然存在许多问题，如信息管理的基础不够扎实，没有统一的管理标准；在信息管理中缺乏现代技术的应用；从事信息管理的技术人员不足，尤其是专业领域的高级技术人员严重不足；由于信息沟通模式比较落后导致传输效率比较低，进一步导致信息管理没有产生明显的实际经济效益。各林业单位的经营管理水平和技术经济实力差距较大，很多林业基层单位只具备使用OFFICE和远程(拔号)上网的条件。所以，要真正实现林业生态工程信息化管理，还有许多工作要做。因此，在加强森林培育理论与技术研究的同时，应加强林业生态工程项目的施工管理，保证林业生态工程建设质量。建立林业生态工程项目施工信息管理系统，引进先进的项目管理体系，使造林设计与施工信息管理紧密结合，提高造林设计和施工信息管理工作的效率和质量，对于加强施工管理具有十分重要的作用。

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Information Management of Forestry Ecological Project Implementation

WU Cai-ping1, WANG Sui-cong2

(1.TaibaiForestryBureau,Taibai,Shaanxi721600; 2.MeixianForestInventoryandDesignTeam,Meixian,Shaanxi722300)

Based on the problems analysis in the information management of forestry ecological engineering, the concept of information management system depending on GIS for forestry ecological engineering projects was developed.The concept would be carried out by setting up prediction models for different stages of project before implementation and formulating implementation models by collecting on-spot data and information.Comparing the two models would show the progress of the project and the result helps the monitoring of the quality of the project.

Ecology engineering; forest ecological engineering; geographic information system; information management; construction management.

2015-02-13 作者简介：吴彩萍(1969-)，女，工程师，主要从事林政资源管理和苗木培育相关工作。

S775

A

1001-2117(2015)04-0078-04