林长制智慧管理平台建设研究
2021-09-18郭晓妮董雅雯
郭晓妮,魏 甫,郑 红,董雅雯,杨 玲,张 娟
(1.国家林业和草原局中南调查规划设计院, 长沙 410014; 2.湖南省森林植物园,长沙 410116)
习近平在党的十九大报告中强调践行“绿水青山就是金山银山”的理念,林业是生态文明建设的主力军和关键领域[1-2]。助力形成人与自然和谐发展新格局的林长制因运而生,林长制是以区域党政主要领导负责以及相关部门联动的林业组织管理制度[3-4]。林长制率先在安徽省推行,其中在安庆市提出了林长制多级网格化管理模式[5-6]。
林长制智慧管理平台以全国森林资源管理“一张图”为基础,形成集林长责任分工、数据挖掘、统计汇总、综合分析、考核评价等于一体的林长制智慧管理平台[7-8]。平台集合管理规范大纲及考核评价指标体系,依托国家森林资源智慧管理平台建设的基础,集成多功能模块,实现统一管理、标准化考核,为林长制的管理和考核提供技术支持。
1 平台建设目标
基于林长制管理工作要求,建设统一的标准规范、多终端部署的管理工作平台,包括网页端,移动端应用和微信公众号。网页端的建立基于Web的工作监管平台,包括专题展示、查询统计、实况指标、档案管理、林长名录、定位查询、地图浏览等功能;移动端应用包括林长制管理和林长巡查两类功能,根据职责权限设置功能;微信公众号主要包括动态发布、信息展示和公众投诉等功能。以推动林长制管理向规范化、高效化、网格化、实时化、精细化和公开化发展。
2 总体框架
林长制智慧管理平台按照“面向需求,统筹兼顾,资源共享,分级使用”的设计思路,由云存储平台、云计算平台和云服务接口3个主体部分组成。按照“三统一、三体系、八层面、一融入”的总体框架设计,详见图1。
图1 林长制智慧管理平台总体框架
“三统一”包括统一门户、统一数据资源管理和统一空间信息服务,以实现对林长制综合数据管理、应用和共享的服务,获取及管理结构化的资源数据、半结构化的日志数据以及非结构化的行为数据,提高管理效率和用户体验;“三体系”包括标准规范体系、信息安全体系和建设与运维管理体系,以实现信息共享及多应用协同的需要,保障平台安全的措施,是支撑林长制智慧管理平台的建设与运行的基础;“八层面”包括用户层、交互层、应用层、服务层、数据中心层、基础设施层、网络层和感知层,整合异构应用系统,以搭建大数据混搭技术架构,实现各个应用的无缝集成;“一融合”指林长制智慧管理平台与国家森林资源智慧管理平台的深度融合,以形成集林长责任分工、数据挖掘、统计汇总、综合分析、考核评价等于一体的林长制智慧管理平台。
用户层依据不同用户主体的需求,采用决策层用户、管理层用户、执行层用户和公众层用户的分级管理模式,并进行相应的赋权。
交互层包括林长制智慧管理平台、微信公众号以及林长制智慧管理APP,为用户提供高效的信息交互媒介。
应用层为用户提供林长制展示系统、考核评价系统、微信宣传与投诉系统、问题整改系统及移动巡查系统等五大模块,包括概括展示、专题展示、查询统计、通用功能、实况指标、档案管理、林长名录、定位查询、地图浏览、林长考核、任务管理和考核排名等功能。
服务层为数据库的管理、平台的运行和业务扩展提供技术支撑服务,提供各类应用支撑服务组件,包括数据同步服务、数据文件服务、通用政区服务、空间数据服务、数据洞察服务和瓦片地图服务。
数据中心层利用数据挖掘技术实现数据的整合与共享,是整个平台的数据基础,包括基础数据库、影像数据库、业务数据库和系统数据库。
基础设施层是将服务器、路由器、交换机及防火墙等设施进行整合,构建云端支撑,为系统提供运营的基础环境和网络环境,支撑数据的调用与存储,监控资源的分配与管理。
网络层通过政务内或外网、互联网移动通讯网等各类网络环境,实现数据信息的安全稳定传输。
感知层通过采集遥感监测、无人机巡航、北斗导航定位、移动终端录入、视频监控等信息来源,获取多源数据,通过接口接入各类基础数据信息,实现跨部门的数据交互。
3 主要功能
3.1 用户分级管理
根据不同用户作用的不同,划分为决策层用户、管理层用户、执行层用户和公众层用户。其中,决策层用户是指制定宏观策略、掌握总体情况、解决关键问题的用户;管理层用户是指制定区域策略、掌控区域情况、解决区域问题的用户;执行层用户是指开展林地巡查、上报问题及信息并解决具体问题的用户;社会公众层用户是指可了解、参与、监督林长制开展情况,从不同角度提出林地管理意见和建议的社会公众用户。
3.2 数据的存储与管理
林长制数据中心包含基础数据库、影像数据库、业务数据库和系统数据库,将各类数据进行整合,实现跨部门的信息共享,形成完备的数据体系,统一管理、统一维护。其中,基础数据库通过接口对接各部门的系统,定期自动获取更新信息;影像数据库包括国家森林资源智慧管理平台即时影像和各年度历史影像,为遥感变化检测实现实时更新提供基础资料;业务数据库主要通过地方实时上传的森林经营档案信息的方式进行本底数据更新;系统数据库主要存储林长制智慧管理平台的用户数据信息,包括代码字典表、用户权限、模型指标、附件资料等数据。
3.3 日常巡查管理与重点区域实时监控
林地以国有林场或行政区域为界线,划分为一个个网格,责任到人,加强管理力度。对国有林场、自然保护地等重点区域,通过遥感变化检测、无人机巡航、视频监控等方式实现实时监控,各级林长将区域内所涉及的目标和任务进行录入和维护,及时掌握任务进程及存在的问题。
3.4 林长制协调联动
构建软硬件环境,实现即时通讯,支撑召开多方视频会议及联席会议,实时下发与接收林长制管理的相关通知、公告和任务信息。决策层用户、管理层用户和执行层用户共同参与,形成“上报—审核—处置—再审核—汇总”的处理流程。执行层用户针对具体的业务进行数据、情况及资料录入,便于上级掌握情况;管理层用户对执行层用户的录入情况进行审核及指导,审核结果及处理方案将反馈给执行层用户,待处置完成并更新后,进行再审核;决策层用户通过查看审核后的汇总结果,及时掌握总体情况,以解决关键问题。
3.5 绩效考核
利用智慧平台上直观展现的任务完成和工作落实情况,可以直接按照考核指标逐项打分,自动生成考核评价结果,把考核评价贯穿于工作过程的始终,实现日常考评与年终考核的无缝衔接。绩效考核包括考核体系、考核管理及考核排名。考核体系指设立不同的考核指标,并对其设置不同的权重;考核管理是针对当前年度考核指标的落实评价,此模块与目标任务的完成情况实时联动;考核排名从不同考核指标、不同的考核维度对考核结果进行排名,通过系统直观展现各级林长考核统计信息。
3.6 公众参与
利用信息交互平台,公众可通过咨询、诉求和投诉,实现交流互动和信息反馈,畅通公众监督渠道,实现处置公开透明,推动问题的解决。
4 核心技术
4.1 业务数化
将现有的调查监测、资源监管、森林采伐、森林防灾减灾及野生动植物保护等系统统一接入林长制智慧管理平台。利用大数据平台的各类数据,完成各类业务数字化,采集各种业务数据,实现业务应用与数据采集的高度融合,实现智慧平台数据的实时更新,为林长制绩效考核的适时评价和动态管理提供精准高效的数据支撑。
4.2 协同服务
建成“上下一体、互联共享、功能完善、安全可靠”的林长制信息资源共享体系,并以数据汇聚和共享为途径,综合集成数据库技术、新一代网络技术、辅助决策、虚拟现实等技术,建立“互联网+”监测信息共享应用新模式,开发各类数据服务和业务应用接口,打通信息壁垒,形成全域覆盖、统筹利用、统一接入的数据共享平台。为林长制不同层级、相关部门、各类专业、多种业务提供直观可视、快捷高效、准确全面的一站式在线协同服务,实现林长制管理决策科学化、精准化和高效化。
4.3 数据脱密与安全
数据及影像均采用CSCS2000平面坐标系。通过坐标平移变换,对基准遥感影像进行位置脱密;通过配准子遥感影像的控制点,以及基准遥感影像上的同名控制点进行数据脱密;通过脱密后的子遥感影像及矢量数据上的同名控制点将矢量数据进行空间变换,实现空间位置脱密。机房局域网采用万兆(千兆)交换机连接各类服务器,防火墙+VPN设备连接前置服务,使用交换机连接政务外网,并将应用系统端口和服务调用端口映射到互联网使用。
4.4 使用者客户端开发
根据不同用户作用的不同,在林长制智慧管理APP中提供不同的功能权限。对于专业技术人员的设置主要提供数据采集、数据查询、信息上报、统计分析等业务需求,方便在外业现场开展数据调查采集工作,确保外业数据采集工作快速、高效进行,全面掌握全域森林资源保护和林业治理情况。对于护林员仅需满足护林员轨迹上报、事件上报、日记上报等巡护管理业务的需求,根据护林员的文化程度可通过拍照、语音来代替文字,简化使用操作,降低准入门槛。
5 结语
平台基于互联网、云计算、大数据等信息技术,以“平台+移动端+微信公众号”的“互联网+”APP业务应用模式进行设计,构建天空地立体监测体系,实现不同载体、不同维度、不同层次的信息汇聚与发布模式,打破信息阻塞,实现林长制数据采集、处理、评价一体化,为有效监测林长制目标任务落实和开展林长制考核提供全面精准、安全高效的数据支撑和技术服务,确保林长制工作有序推进。