Web服务技术在数字林业建设中的应用
2021-12-03赵忠
赵 忠
(黑龙江省同江市勤得利农场,黑龙江 佳木斯 156429)
数字林业是指应用遥感技术、计算机技术、网络技术和可视化技术,将各种林业信息实现规范化采集与更新,实现数据充分共享的过程[1,2]。数字林业的特征是数字化、互联化与智能化,实现林业信息的全面集成,在最大限度上保障各类信息的集成与应用。并且,完成林业系统之内各个部门与其他部门之间的信息互通,便于获取、筛选和调用重要的林业信息,形成区域林业的发展依据与决策基础。数字林业技术的广泛应用是我国林业高质量发展的一次重要革命,其主要目标是提升林业信息化管理水平[3]。Web服务技术是数字林业技术的典型代表,为了能够更好的将各个林业资源数据与信息服务管理水平提升一个层次,需要对各种林业资源数据与信息服务的成果进行管理,这就需要应用Web服务技术。
1 我国数字林业建设存在的问题
目前,与其他行业相比,现代化林业技术应用水平仍然不高,尤其是在计算机应用方面问题尤为突出。结合我国林区计算机的普及程度以及技术应用情况来看,我国在数字林业建设方面有技术层面的问题,也有现实层面的问题。
1)在技术层面,3S、物联网等数字技术早已服务于林业生产,应用各类软件工具对信息进行处理也十分普遍,但是,与硬件技术相比,以数字林业信息数据库为代表的软件却没有得到规范,各种质量的信息软件充斥行业内,各地区应用的软件也缺乏统一接口,采集到的数据也往往束之高阁,没有对关键数据做出深入分析,导致数字林业成果并没有得到充分利用。
2)林业管理部门没有做好林业信息数据化的挖掘与利用,对于数字林业的重视还没有上升到应有的高度,对数字林业技术及工具的开发力度不足,投入的人力和财力非常有限。当然,这里也有林区人才匮乏、资金紧张的现实问题。
3)目前的形势已经很清楚,就是林业发展不能缺少科学技术和信息化的支持,应用数字林业技术建立起标准化的信息服务体系,加强数字林业必备的林业信息资源库,也是我国现代林业发展的必由之路。鉴于当前的数字林业发展形势,加强Web服务技术是难点也是重点,是解决我国数字林业发展难题,使现代林业发展取得突破的关键。
2 Web服务技术在数字林业方面的研究应用
近年来,国内学者基于Web服务技术做了很多数字林业方面的研究,刘义华基于Web架构构建了分布式数字林业平台[4],王健等基于用户组角色设计了数字林业Web应用系统[5],焦繁等基于web服务技术研究了遥感栅格数据管理与服务[6],刘峻明等基于Web服务技术实现林业空间信息发布服务[7],剧树春等研究开发了WebGIS森林防火指挥系统[8],丛静华等基于3S和Web技术研究了森林资源动态监测和管理系统关键技术[9]。可见,国内对于Web应用于数字林业的研究主要集中在数字林业平台构建、管理信息系统设计、专业系统应用等方面,在研发和应用两方面均取得了较好效果。当前,“十四五”林业科技发展规划已经发布,规划了未来五年的林业发展路径,其中,数字林业被提到了更加重要的位置,Web服务技术的研究和应用规模将进一步扩大。
3 Web服务技术概述
3.1 Web服务技术的概念与特征
Web服务技术与云计算技术一脉相承,是一项让地理上分布在不同区域的计算机和设备共同为某一用户提供服务的技术,它具有十分完整严谨的底层逻辑和计算方式,在服务对象与技术上都非常具备可开发性。具体言之,XML是一种通过数据进行共享的机制,有着丰富的链接的定义,还能够实现多样表支持的特点。XML主要为Web的服务提供一个数据交换与描述的手段,而XML也已经被广泛的应用,得到了大部分数据库与互联网的支持,不管是在CORBA与DCOM还是在EJB来说,都可以通过相应的标准协议来进行操作。
3.2 Web服务技术的应用优势
Web服务技术是当代解决信息孤岛的关键技术,非常符合我国林区广泛、零散、偏远的分布特点。采取Web的服务技术能够保证为数字林业基础建设提供更加理想的技术框架,从而解决在林业信息化建设过程中存在的问题,并且在应用林业数据的交换系统的时候,保证相关的服务功能可以进行无缝的集成与衔接,同时,由于它的技术成熟、效率高、投入少,可以有效解决我国数字林业发展过程中存在的难题。
4 Web服务技术应用于数字林业建设的关键问题
4.1 建立统一的标准规范基础
数字林业主要由基础层、技术层、数据层、应用层等部分组成。基础层主要包括数字林业的各种规范与标准。技术层主要通过3S技术、智能化技术、可视化技术等搭建起林业建设的公共技术平台。数据层为数字林业建设提供数据,连续、准确、丰富的数据将为Web服务注入动能,进而形成全国林业大数据应用的基础。应用层面向数字林业服务对象目标,满足各个不同的用户群体需求,为林业用户提供优质、专业的服务。当前,在做数字林业软件和APP开发时,均应考虑采用Web服务技术,将内容建立到统一的标准规范基础之上,再嵌入到多种多样的信息空间和共享平台之中。
4.2 建立林业数据标准XML文件
数字林业标准和规范制定出了一系列的公共基础的数据格式,实现了数据描述和交换的统一。各地区林业管理单位可以通过XML Schema标准的建模语言,来实现林业系统内部数据标准化模式的建立,并且实现分层、规范的命名空间,更好地保证不同数据在网络上的交互。
4.3 构建Web服务体系
在数据层面上,集成只是数字林业建设过程中的基础与前提,而更重要的是根据不同需求和信息构建起相应的系统服务体系。Web服务实现了在不同模型之间的交互访问,从而使管理部门作出更加科学合理的决策。通过构建Web服务体系,开发出林业数据共享平台、森林灾害防控系统、林业管理软件、林业文献及知识图谱森林资源动态监测和管理系统等多种数字林业产品。
5 结论
综上所述,与其他行业数字技术应用进程相比,我国数字林业发展速度相对缓慢,需要进一步与Web服务技术相结合。Web服务技术应用了各种不同的编程语言,在不同的平台开发的管理信息系统,能够更好地保证林业管理之中的信息数据源和专业系统之间的数据集成,实现了数字林业服务功能的集成,也实现了各地区与国家林草局相应管理信息系统的无缝连接,形成了一个开放、共享、标准的林业服务标准体系与平台。当前,采用Web服务技术的门槛低,需要投入的资金量相对不多,通过地市一级财政统筹完全可以解决,是提升数字林业技术使用规模的良好途径。