基于移动GIS的贵州林业移动终端综合管理平台研究与实现

2021-12-27龙文峰

农村科学实验 2021年25期

龙文峰

（贵州省天柱县林业局,贵州黔东南 556699）

引言

根据统计资料显示，截至2019年底，贵州省的森林覆盖率已接近60%，全省的森林蓄积量达到6万亿立方米。面对如此庞大的森林资源，各级林业管理部门如何借助先进技术对林业进行资源监管、林业资源保护和营造林的管理等工作进行改造，提升林业管理工作的效率是值得研究和实践的。移动GIS是一项全新的基于GIS的热门技术，在移动互联网快速发展的今天，可通过移动终端和卫星导航系统实现精准定位，已被广泛应用于贵州省林业调查、监测工作中。自我国“数字林业”概念提出以来，贵州林业信息化速度加快，早期使用以PDA为代表的移动GIS运用在林业数据的采集过程中，为进一步体现已采集林业数据的效果，结合当前“智慧林业”的发展状况，研究和设计了一套基于移动GIS的贵州林业移动终端综合管理平台，该平台包含4/5G传输技术、GIS、移动终端设备和采集数据库等，以提升贵州林业的整体管理水平。

1.系统的架构设计

系统的架构以目前较为流行的M/S多层架构为主，将综合管理平台设计为对外和对内两个子系统。对外系统主要承担移动终端林业数据的收集，对内系统主要用于内部的管理。该系统运用移动终端采集林业数据，结合北斗定位系统对林业资源进行精准的定位，在GIS和空间数据库的基础上，将现场采集的林业数据发回到服务器端进行保存。管理人员通过管理界面对数据进行分类整理，最终形成完整的地形图、森林分布图、遥感影像等。综合管理平台的后端管理界面可根据移动终端北斗导航的定位信息，实时掌握林业数据收集员的行进轨迹，为其人身安全提供有力的保障。

2.系统的功能设计

根据对外和对内系统的功能的不同，将系统按其使用功能划分为三个部分。一是后台管理，二是移动终端操作界面，三是数据报表和成果管理。后台管理主要针对综合管理平台的系统、数据库、用户权限等数据进行修改和维护。移动终端因为数量较多，需根据使用频率，集中展现使用频次高的项目，如地名查询、地图展现与浏览、地点定位、新增图层、图层编辑、数据录入与导出的功能。数据报表和成果管理主要涉及营造林信息管理、林业巡查执法管理、森林资源规化调查、林业病虫害管理、珍稀树木管理等，这些都是经过移动终端进行数据录入后，通过后期的数据分类和处理，根据功能的划分，形成对应的报表和展示成果，让林业管理者能对贵州林业的情况一目了然，也能减少汇报工作的次数，同时有利于领导对基层数据的掌握。

2.1 后台管理的功能设计

后台管理的功能包括用户权限的分配、数据库编辑、操作日志三项功能。用户权限分配是根据工作人员的角色创建并分配相对应的账号，重置用户密码等功能，数据库编辑则是后台修改数据库中有误的信息，操作日志记录每一项操作。后台管理角色主要包括系统管理员、每个专业的管理员和移动终端信息录入员。系统管理员拥有最大的权限，可以增加、修改和删除综合管理平台中的任何数据；专业管理员能够管理本专业的数据；移动终端信息录入员只能录入自己管辖范围内的林业数据变动情况。

2.2 移动终端界面功能设计

移动终端操作界面是综合管理平台数据收集的核心，其包含地名查询、地图展现与浏览、地点定位、新增图层、图层编辑、数据录入与导出的功能。地名查询根据平台事先录入的地图信息。实现地名的快速检索。地图的展现和浏览实则是进行局部或者区域内全部地图的呈现，并支持地图的按比例缩放。地点定位主要借助于北斗卫星导航和移动GIS技术实现地点的精准定位。新增图层功能主要针对野外数据采集的场景，包括林业现场巡查和执法，需要在实地进行勾绘和数据采集。图层编辑功能中包含了图层的渲染、叠加和透明度、对比度控制的功能，皆为提升图层的质量。数据录入与导出是移动终端操作界面使用频率最高的功能，提供简洁明了的人机交互界面，可以提升数据录入和导出的效率。

2.3 数据报表和成果管理功能设计

数据报表和成果管理功能设计主要针对所需报表的属性和维度进行设计。在森林覆盖率的统计报表中，就是通过对移动终端所收集的数据进行核算，将每个市、县、乡甚至街道、乡村的森林覆盖率进行集中展示，通过与省面积的对比，得出最终的比率，使用同样的方法得到林业病虫害管理、珍稀树木管理等林业数据的报表。通过采集数据的定位和标识，可以以网页的形式，展示地形图、森林分布图、遥感影像等，利于成果的汇报。

3.综合管理平台的应用分析

鉴于目前没有成熟的林业移动终端综合管理系统，所以需要通过软件厂商定制开发的模式来实现系统的建设。通过贵州林业移动终端综合管理平台实时调取数据，工作人员运用移动终端设备对现场情况定位、拍照取证、记录巡查轨迹、核对地理信息位置等，还需要将标记地点的森林树木种类、珍稀物种的种类通过移动终端界面进行如实地上报，以期在综合管理平台上能查询现场的第一手资料，供科研人员使用。运用移动智能终端，将户外林业调查的数据和图像通过移动互联网传回至平台，管理和业务人员可以通过综合管理系统进行核查和资料的整理工作，并运用系统中提供的报表功能，快速的形成所需的资料，提升了贵州林业整体的工作效率。

3.1 突破办公地点的局限性

传统的移动终端仅用作数据的记录，无法与单位的管理系统联系起来，需要工作人员户外工作回来以后，再将数据信息导入到系统中，工作效率低。建立基于移动GIS的贵州林业移动终端综合管理平台，可以突破办公地点的限制，运用移动互联实时传输数据，让户外工作人员和内部工作人员实现实时的协同办公，管理人员可以实时跟踪和监督户外人员的巡线轨迹，让林业户外工作可视化、标准化，并使户外工作达到高效、便捷的效果，提高林业户外工作管理质量，保障户外工作人员的人身安全。

3.2 突破数据使用的局限性

传统的林业模式采用各部门自行采集数据的模式，移动终端采集数据的使用频次低，各个管理系统各自为政。移动终端综合管理平台将营造林建设、林业执法、林业病虫害防治、珍稀物种保护等工作结合起来，做好采集数据的复用。不仅如此，各类定制化的报表为林业大数据库的建立奠定了良好的基础，也便于各级林业领导对各地的林业事业的发展进行顶层规化，让各类规化更具科学性。

3.3 提供便捷的林业数据展示与分析功能

在移动终端综合管理平台建设之前，没有专门的系统提供报表服务，使得很多数据无法被展示，也不能用于分析。该平台的建立，通过现场调查获取贵州林业分布的位置、拍摄相关现场照片以及现场林业的保护情况等，结合同行业数据核查数据的真实性，依照需求进行数据分析工作，为贵州林业的管理、监督和执法，提供了数据支撑，依靠全新的实践模式，摸清贵州林业的真实情况并及时同步更新。

3.4 提供林业协同办公的新模式

曾经林业管理部门内外的沟通较少，仅依靠手持终端，无法对林业数据进行实时的同步和共享。借助于移动互联网和全新的管理平台架构，内外的数据能得到及时的同步，户外工作人员亦可以接收内部人员的工作指令，调整户外工作的重点。这种协同办公新模式的开展，有利于遥感图像、空间矢量图和数据工作图层的编辑和修改，及时发现各种图像中的问题。