安徽省林业有害生物管理信息系统建设探讨

李琨

摘要 概述了安徽省林业有害生物管理信息系统的建设目标和系统设计内容，建议从林业有害生物基础信息库、林业有害生物信息管理网络体系、林业有害生物监测子系统、林业有害生物预测预报与决策支持子系统和林业有害生物中心处理子系统等五大方面进行设计，对促进林业有害生物管理信息化进程，提高林业有害生物管理水平和效率有着重要意义。

关键词 林业有害生物；管理信息；系统建设

中图分类号 TP39；S757.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）04-0348-01

安徽省林业有害生物管理信息系统按照省、市、县（市、区）3级建设，解决病虫害数据收集、分析、共享等问题，并能满足其特有的时空数据处理需求、实现省、市、县（市、区）之间的信息的网络传输。实现林业有害生物信息处理、传输的电子化，数据处理的可视化，管理决策的科学化，促进林业有害生物管理信息化进程，提高林业有害生物管理的效率及科学决策的水平，为全面控制林业有害生物奠定信息管理基础。

1 建设目标

利用计算机网络技术建立林业有害生物监测和管理信息软、硬件系统，实现数据收集、传递、存储、处理、数据查询和分析、数据共享，建立安徽省林业有害生物时空动态数据库，输出林业有害生物监测诊断数据和防治状态数据，达到实时监控、数据同步传递、快速科学决策、及时有效控制的目的。实现不同空间尺度的病虫害监测、实时信息传播与共享，多客户端异地同步工作。

2 系统设计

根据建设需求，林业有害生物管理信息系统功能将包括数据管理、预警预测、专业制图、综合查询、文档管理、信息发布、数据交换服务、数据管理、系统管理、空间分析及模型计算、林业有害生物灾害防治综合管理、病虫害防治GIS的应用等功能。

2.1 系统架构

森林病虫害防治管理信息系统设计框架如图1所示。

2.2 系统设计

通过建立安徽省林业有害生物基础信息数据库，防治、检疫信息库，建立起覆盖全省、地市、县3级林业有害生物防治、检疫的信息网络，实现快速的信息传递、共享，为控制安徽省主要林业有害生物，构建信息网络平台，利用航空、航天遥感技术监测重要林业有害生物，结合地面监测技术，建立GIS基础上的监测信息系统和管理决策支持系统，在我国现有林业有害生物防治体系基础上，全面提高安徽省林业有害生物防治决策的信息支持能力和病虫害防治管理效率和水平。

2.2.1 林业有害生物基础信息库。利用大型数据库管理技术及信息网络技术，建立基于Web的包括林业有害生物基础知识、生物学信息、生态信息、病虫害检疫信息、政策法规信息、科研成果信息、实用技术信息、防治药械生产、病虫害管理机构和科研机构信息、人力资源信息、标本信息和可利用资源信息等基础信息数据库，实现信息分布共享及林业有害生物的网上查询鉴定和网上培训。数据库以分布式方式建立，在全省重点森林防治检疫部门、科研部门、管理部门，分别建立包括包括林业有害生物基础知识、生物学信息、生态信息、病虫害检疫信息、政策法规信息、科研成果信息等的关系数据库。此外，还包括各种与空间位置有关的数据库，如多尺度林业有害生物易发地区分布数据库，历年林业有害生物发生情况分布数据库、灾害发展过程数据库、灾害损失情况数据库、植被分布数据库、土地利用数据库、地形地貌数据库等。所有站点的整合构成基础知识、基础信息数据库[1]。

具体建设内容：收集编辑有关信息，购买计算机服务器及关系数据库平台，开发大型分布式信息管理数据库系统。

2.2.2 林业有害生物信息管理网络体系。建立安徽省林业有害生物处理中心和各地（市）及县级森防站的3级林业有害生物防治、检疫管理信息网络系统，并与国家级林业局森防总站联网，实现林业有害生物防治和检疫信息化管理，达到灾害发生信息、森林植物检疫信息的网上传递与共享。为各级林业主管部门及时提供病虫害防治的决策依据。为宏观掌握全省林业有害生物发生趋势、区域性预测预报和防治管理提供服务。首先建立由硬件和软件组成的总体环境，即建立省级应用服务器，配备所需要的软件，在地市及县级部门配备相应的微机平台，通过网络连接，保证数据服务流程的畅通[2]。信息网络的重要内容之一是灾害数据库的建立。在病虫害信息标准体系的指导下，制定可行的数据存储结构，分别用于各种灾害信息数据库的建立。目前，最重要的林业有害生物基础信息是地面踏查和调查数据，这是全省以至全国每年都要更新的数据，它们一般都是在某些区域、点位和线路的调查情况的描述，可以用关系数据库的方式将它们录入，其中包括灾害信息情况和调查点的位置（用GPS

准确记录点、线、面坐标），将该数据库与大比例尺行政区划地理数据库、林业区划数据库及其他基础背景地理信息数据库叠加，就可以得出附带空间索引的灾害分布地理信息数据库。数据库的建立工作大部分集中在地（市）和县一级森防部门，它们负责大比例尺情况下的基础灾害信息建设，所建立的数据库构成了省级站点的主要内容。从整体上来看，灾害信息数据库是一个分布式的地理数据库。省级站点除了作为处理中心负责管理大量由地（市）和县级森防部门传来的数据外，还负责本省虫情特征数据库、森防科研部门数据库建设。通过遥感手段所提取的林业有害生物信息一般是以矢量形式表示的数据，可以将它们转换为地理信息系统所需要的数据格式，成为基础灾害信息的一部分。对于各种病虫害的空间分布情况，可以用栅格或矢量数据的方式来建立地理信息数据库。具体建设内容：为地区（市）、重点测报县配备微机、购买电子地理信息及信息管理软件，为省中心配备服务器、地理信息系统、图形输入输出设备及信息管理与分布软件。数据处理方面包括绘制全省重大林业有害生物防治作业小班地理信息地图，不同林业有害生物发生历史数据及相关因子数据库的建立。

2.2.3 林业有害生物监测子系统。以安徽省林业有害生物基础数据库为基础，开发研究生物监测技术，研制林业有害生物航空、航天监测集成系统，及时对重点灾害易发地区进行监测跟踪。在重点地区，根据具体情况，适时利用航空和航天遥感手段进行监测，以便及时发现早期灾害点，达到防患于未然的目的。对于已经发生的灾害，也可以利用遙感的优势，从大范围内监测其发展及蔓延情况，对损失情况进行评估。航空遥感主要借助其上的数字录像系统及GPS导航系统，发现枯死的单株树并确定其分布位置[3]。航天遥感主要依据危害林分的光谱特征来确定灾害范围和危害程度。通过应用多尺度航天遥感数据，建立全省重点地区病虫害航天遥感监测中心，实现灾害宏观监测与评估。

购买航天遥感数据处理软硬件设备及卫星图片，组装集成航空录像数据采集处理分析系统，识别分析灾害，建立重点地区灾害影像数据库、重点地区林业有害生物航天、航空遥感中心和安徽省林业有害生物遥感监测中心。

2.2.4 林业有害生物预测预报与决策支持子系统[4]。针对安徽省重大林业有害生物，开发多源信息的林业有害生物预测预报与决策支持系统。对历年灾害类型、灾害发生时间、气候因素、植被情况、树种类型、虫情特征、地形特征等因素进行综合分析，开发基于GIS的空间决策支持系统，建立并确定模糊的灾害预测预报时空动态模型，形成林业有害生物预测预报决策支持系统。从而能够根据多因素综合分析和确定灾害可能发生的地区和类型，为灾害监测提出方向，同时指导生产防治活动，提供具体的防治方案，如防治时机、防治措施等专家决策支持建议。为林业有害生物的预测预报、防治措施的选择、最佳防治方案设计、飞机作业导航、防治效果评估，提供决策支持。决策支持系統基本建设包括基本预测信息数据库，预测模型方法库，种群动态、危害知识库，防治作业设计、飞行导航模块等，其中预测信息数据库、模型方法库、知识库需要结合不同的病虫害发生的特点、危害情况，在相关的生态研究基础上分别建立，而防治作业设计、飞行导航模块可以建成通用适合不同的林业有害生物的子系统。决策支持系统利用多种模型对基础地理数据、灾害监测数据、灾害历史记录数据、树种数据、虫情特征数据、以往防治措施方案等进行分析，提供方便的流程交互界面，可以快速实现多种方案的评价，从而制定科学合理的防治措施，即提供决策支持。例如，可以选择人工喷药或飞机喷洒，可以选择合适的药品类型和剂量，可以设计正确的飞防路线等。具体建设内容：在重点地区采集建立地理信息、基础信息数据库，开发主要病虫害决策支持系统。

2.2.5 林业有害生物中心处理子系统。应用VPN技术建立林业有害生物中心处理系统，中心处理系统接收、处理、汇总各地统计报表，接收、处理测报点数据，进行全省森林植物调运信息管理，实现全省病虫害发生、防治信息GIS发布、GIS更新，全省病虫害发生趋势分析等，形成安徽省测报信息网络。以省级服务器为依托建立林业有害生物中心处理系统，通过政策规范指导地市及县级森防站的数据采集工作，指导地市级站点灾害数据库的建立、维护和更新。

3 参考文献

[1] 安徽省林业厅.安徽林业十三五规划[R].[出版者不详]，2015.

[2]李世东.中国林业信息化政策研究[M].北京：中国林业出版社，2014.

[3] 安徽省人民政府.安徽省森林植物建议实施办法[EB/OL] .[2015-02-27].http：//baike.baidu.com/link？url=THWfFmr2E7wsUG5F1Uv1he8tTkJ KFwrgAy8GL6Uz6x6vMCXFF6dnjim1p21zvSaHPxRRRuPt0ZoIyb90ihU XCNnMt56jbJjfZXsXLF07LhXRO5AcCxUDY1RZ89sV9s_tGscy8a5gNJ k_CA1w91Tqv8rP5PHlkJQSxtaFnays8zEAt7EK6DFm3Vl50jYUwjO_xfV3lkc2GdHxuMVWKw9hB8OexIKBMwS0Ls1OEP9vZ0W.

[4] 安徽省人民政府.安徽省人民政府办公厅关于进一步 加强林业有害生物防治工作的实施意见[EB/OL] .[2014-09-10].http：//xxgk.ah.gov.cn/UserData/DocHtml/731/2014/9/10/205479214028.html.