基于3S技术的园林绿化管理信息系统设计与开发

王道亮 薛文斌 刘晨亮 贾秋琦

摘 要：昆山市市辖区园林绿化事业在市委市政府的大力支持倡导下迅猛发展，实现工程施工过程中绿化资产的全流程管理，实现城市各类绿地、各类苗木、各类地被和各类设施的精细化管理，防止国有资产在项目实施过程中资产的流失，实现查有所找，追有所踪，管有所依，切实为园林绿化管理部门的科学规划和发展提供重要基础。本文以昆山市园林绿化管理系统技术为基础，结合绿化养护规程，苗木移栽，工程开挖等主要园林绿化生产为依托，结合GIS空间管理技术，无人机航摄技术和遥感技术，采用Java+Flex语言开发方式，实现园林绿化GIS开发，以满足部门管理和业务实施的需求。

关键词：数字城市；3S、软件设计；园林绿化；工程开挖；苗木移栽

中图分类号：TU985 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）19-0025-03

昆山，东邻上海，西接苏州，总面积927.7平方公里，经济发展迅速，位列全国百强县之首。近年来，全市绿化工作按照市委、市政府的统一部署，全力推进绿化建设与养护管理，先后获得“国家园林城市”、“联合国人居奖”、“全国绿化模范城市”等荣誉称号，为提升城市品质品位，打造宜居宜业城市作出了积极贡献。截至2014年底，全市建成区绿化覆盖率达到44.15%，绿地率达到40.21%，基本形成了具有鲜明江南水乡特色、水路相伴的城市绿色体系。

为进一步提升管理能力，提供工作效率，降低成本，优化绿化工程项目管理流程，充分发挥信息化在园林绿化的管理作用[2]，按照《城市绿化条例》、《园林绿化条例和技术标准》以及昆山市绿化建设项目管理办法，认真执行国家对城市园林绿化要“保护好、规划好、建设好、管理好”的方针，遵循“统一规划、协调推进；需求牵引，应用主导；基础先行、分步实施；实用先进、发挥效益”的建设原则，建设基于3S技术的原利率化管理信息系统[1]，以需求为导向、以应用为核心，推动园林绿化信息资源整合和信息化发展，加强纵向和横向的信息连通，促进园林绿化管理效能、效益、效率的提高[3]，全面提升园林绿化管理能力，为城市在全省乃至全国率先基本实现园林绿化管理[4]的现代化目标提供有力的数据基础和技术支撑。

1 建设目标

基于B/S架构，建设昆山市园林绿化管理一张图，全面摸清昆山园林绿化资源家底，建立科学范园的园林绿化经营方法，提供一套完善的综合业务管理平台，实现园林信息的数字化动态管理提供基础数据，具体设计架构如图1所示。

2 技术标准

《城市测量规范》CJJT8-99；《工程测量规范》GB50026-93；《城市市政综合监管信息系统管理园林绿化数据和事件分类与编码》CJ-T214-2007；《城市地理空间框架数据标准》CJJ103-2014。

坐标系采用昆山坐标系。高程基准采用1985国家高程基准。基于ARCGIS平台进行二次开发，采用Java语言+Flex框架，实现B/S架构开发。

3 数据来源

基于Sql Server、ArcSDE、空间地理数据库等软件，实现园林绿化空间数据库的数据管理，并将已有的园林绿化相关的基础CAD数据，通过格式转换，坐标转换等方式，转换为数据库可识别的地理信息数据库，结合已有的园林绿化养护数据，国土规划数据，开发区绿化管理所管理数据，无人机正摄影像图等多源数据[5]。

4 开发环境

针对园林绿化管理要求[6]，对已有园林绿化数据类型，格式，种类等进行深层次需求分析和分类整理，在数据库设计的基础上，主要设计了养护区、绿地、地被、苗木的基本信息管理，绿地指标管理，绿地指标统计，养护规程管理，工程管理等功能[7]。以ARCGIS组间技术和Flex框架开发技术，采用Java语言为开发语言，通过Eclipse软件实现软件的整体开发功能[8]。系统环境为Window Server，开发环境为Eclipse，ARCGIS10.2，Sql Server2012。

5 功能设计

主要实现图层的基本信息管理和查询，历史记录的查看和定位。绿地指标的查看、统计与下载，图层的查询与统计，缓冲区查询与统计分析，具体功能设计如图2所示。

6 系统功能

园林绿化管理系统的主要功能包括地图操作（包括放大、缩小、平移、鹰眼等）；图层的查询与统计；养护管理；工程管理详细信息管理、图层编辑和图形定位等功能。

6.1 地图操作

进入地图，拖动鼠标可实现地图内的平移、缩放、鹰眼等基本信息，实现园林数据的浏览功能。并在地图添加的工具栏中支持用户使用图层查询和空间查询功能，实现绿化数据的查询功能，并支持将查询到的结果进行数据导出，系统界面如图3所示。

全图显示功能支持在任意比例尺度下，点击该按钮实现地图一键缩放至全部总览界面，从而简化用户操作，并在任意时刻回到初始状态。

编辑功能支持全部图层的矢量数据编辑，开启该功能即可实现要素图形的新增、编辑和删除功能。

图层查询可根据选择的图层、选择的字段等组合信息进行图层查询，并将对应的查询结果展示在地图上，并支持图层查询的结果导出功能。

空间查询功能支持在地图上绘制任意多边形，实现地图要素的空间选择并将选择的结果展示在地图上，并支持图层查询的结果导出功能。

缓冲区查询是根据所在道路周边一定距离进行要查询，可实现目标道路周边缓冲距离内各类要素的查詢功能。

模糊查询支持唯一编码查询，可实现跨图层的唯一要素快速定位并查询，实现园林要素的精准查询。

点击查询支持在地图上点击任意位置并获取对应的目标图层及其信息，实现目标要素的一键式查询。

测量工具可辅助使用者完成距离和长度上的测量任务。

6.2 养护管理

通过软件开发方式，实现养护责任区的管理，查询和编辑[9]，并在此基础上开发养护规程库模块和养护日志管理模块，从而实现各养护区的养护人员能够在本系统下实现养护信息的填写和养护规程的学习，实现养护管理的一站式管理服务功能。

6.3 工程管理

园林管理过程中，经常出现苗木开挖和苗木移栽的情况，因此在软件系统中增加了苗木开挖模块，通过苗木开挖申请，开挖单管理，开挖移栽管理，开挖回填管理，开挖恢复管理等实现开挖工程中的苗木的全流程管理，保证国有资产的全流程监控。

6.4 指标管理

通过软件开发方式，实现园林绿化指标的自动化计算[10]，主要体现在五大绿地中，具体如下：

公园绿地指标：建成总面积：∑（各公园绿地建成面积）、绿地面積：∑（各公园绿地内绿地面积）、陆地面积：∑（各公园绿地内陆地面积）、建筑面积：∑（各公园绿地内建筑面积）、水面积：∑（各公园绿地内水面积）、园林铺装面积：∑（各公园绿地内园林铺装面积）、绿化率：∑（各公园绿地内绿地面积）/∑（各公园绿地建成面积）*100%。

生产绿地指标：建成总面积：∑（各公园绿地建成面积）、绿地面积：∑（各公园绿地内绿地面积）、陆地面积：∑（各公园绿地内陆地面积）、建筑面积：∑（各公园绿地内建筑面积）、水面积：∑（各公园绿地内水面积）、园林铺装面积：∑（各公园绿地内园林铺装面积）、绿化率：∑（各公园绿地内绿地面积）/∑（各公园绿地建成面积）*100%。

防护绿地指标：建成总面积：∑（各防护绿地建成面积）、绿化率：∑（各防护绿地内绿地面积）/∑（各防护绿地建成面积）*100%。

附属绿地指标：建成总面积：∑（各附属绿地建成面积）、绿地面积：∑（各附属绿地内绿地面积）、绿化率：∑（各附属绿地内绿地面积）/∑（各附属绿地建成面积）*100%、人均公共绿地面积：∑（各附属绿地内绿地面积）/∑（各附属绿地内绿地人口数）。

其他绿地指标：占地总面积：∑（各其他绿地占地面积）、绿地面积：∑（各附属绿地内绿地面积）、水面积：∑（各其他绿地内水面积）、绿化率：∑（各公园绿地内绿地面积）/∑（各公园绿地建成面积）*100%。

6.5 统计分析管理

根据项目需求，实现苗木分类统计，实现所在绿地，不同径阶苗的自动化分类查询和汇总[11]，并可将对应数据进行下载，从而为绿地规划设计[12]提供必要的数据支撑，统计分析如图4所示。

6.6 系统管理

通过建设不同的用户及其权限模块，实现不同系统使用人员使用不同的系统功能和模块，系统的高级管理人员具有系统权限分配权限，从而保证系统的操作功能和浏览功能分开，实现软件权限化、功能化管理，具体设计如图5所示。

7 结语

昆山市园林绿化GIS管理系统是昆山市开发区绿化管理所重点实施工程[13]，对应园林绿化资产精细化[14]、全生命周期管理[15]具有重要的意义。

（1）系统采用3S技术为核心[16]，设计为B/S架构，在TCP/IP机制下运行，保证了系统使用的开放性，稳定性和安全性。（2）系统能够精确管理每一株苗木，并能够追溯到历史阶段的每一时刻所在的位置，每一次数据变更的人员及时间，从而保证苗木资产的唯一化，安全化管理[17]。（3）工程管理模块能够无缝对接园林绿化养护的苗木移栽和工程开挖等业务流程，满足了园林绿化管理需求。（4）通过数据统计和指标分析模块，为园林绿化管理部门提供必要的技术支撑和决策依据。（5）本系统可广泛推广应用于以位置信息为依托，行业数据管理为目标的多行业管理，具有广阔的应用和推广前景。

参考文献

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