李晓敏　朱江江　钟瑞华

摘 要：一个优良的森林资源管理信息系统应当满足这些需求：能够提供多样快速精确的分析和及时地更新数据的功能，及时获取森林资源的现实情况和动态变化，提高林业经营管理的效能。采取省、市（县）共建共享的建设原则，以森林资源“一张图”和基础信息数据库为核心，以林业信息化技术为依托，以运行环境和保障体系为重点，建成多级联动、安全稳定、覆盖全省的森林资源管理信息系统，通过六个子系统实现省、市、县三级的数据更新与共享。该文主要介绍了系统顶层设计与实现。

关键词：森林资源“一张图” 系统设计 数据库设计

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（b）-0173-04

Abstract：A good forest resources management information system should satisfy the following requirements：the ability to provide a variety of fast and accurate analysis and timely update data，and timely access to the status and dynamics of forest resources，to improve the performance of forestry management.With provincial and city（county）sharing construction principles，“one map”of forest resources and basic information database as the core，forestry information technology as the technical basis，the operational environment and the security system as the focus，the forest resource management information system is built，which possesses such features as multi-level interaction，security and stability.Data updating and sharing of three levels（provincial，municipal and county）can be achieved through six sub-systems.The paper mainly introduces the systems top-level design and implementation.

Key Words：“One map”of forest resource；The system design；The database design

林业的发展和生产必然离不开森林资源，对森林的探究及经营需要大量的森林资源数据，由此实现林业经营的可持续化发展。林业生产管理业务中的基本内容就是获取森林资源数据并进行良好的管理，为森林制订可持续发展提供切实依据[1]。随着计算机技术、地理信息技术和数据库技术等信息技术的发展，使用现代化信息技术实现森林资源的分布、统计、分析和模拟林分生长等，对于科学合理的指导森林经营管理和森林科学研究具有重要的意义[2]。因此，森林资源的信息化管理是林业基本管理的重中之重，是森林建设经营中指定各项政策措施的重要凭证。为了全面加快提高江西省森林资源管理的现代化和信息化水平，根据江西省林业厅办公室《关于印发<全省数字林业建设工作方案>的通知》（赣林办发[2013]51号）精神，江西省启动了全省森林资源管理信息系统的建设。

1 系统目标

江西省森林资源管理信息系统的建设目标是充分利用主流IT技术，地理信息系统技术、数据库技术、遥感技术和地理分析技术，在江西省林业公共基础平台的基础上，遵循统一的标准规范，以全省林业基础地理信息数据、遥感影像数据、地形图数据为本底支撑数据，以森林资源一、二类调查数据、林地“一张图”数据、公益林数据、业务数据作为森林资源成果数据，通过建设森林资源管理信息系统实现全省森林资源数据的更新、管理、发布与应用，为各级业务人员提供详实的森林资源信息支撑。

2 系统设计

2.1 逻辑架构设计

系统在逻辑架构设计上采用“四横两纵”架构，包括基础层、数据层、平台服务层和应用层，整体上遵循《江西省智慧林业总体设计》要求。基础层为系统运行的硬件及网络环境；数据层主要是数据建设；平台服务层主要依托数据库集成管理系统、林业共享服务平台以及运维支撑系统实现应用层的技术支撑；应用层主要是森林资源信息发布子系统、公益林管理子系统、森林资源数据管理子系统、森林资源数据更新子系统、林地管理子系统和林木采伐管理子系统。

2.2 网络架构设计

系统主要依托现有林业政务内网运行。政务内网从省到市为155M带宽千兆光纤，从市到县为10M带宽千兆光纤。各级林业部门局域网通过交换机接入各级政府信息中心。局域网内部，主干线路为千兆铜缆，接入到客户端局域网使用百兆双绞线。

2.3 部署架构设计

项目总体部署架构共分成三个分区，各个分区通过省、市、县三级政府信息中心相连接，均运行在江西省政务内网。

第一个分区是全省的森林资源数据中心，位于江西省林业厅信息中心中央机房内，包括数据库服务器、二维GIS服务器、三维GIS服务器，应用服务器（分别部署信息发布系统和公益林管理系统）。省林业厅各处室、直属单位通过省厅局域网根据所受权限访问省级森林资源数据中心的相关数据，省、市、县三级林业机构的相关授权用户可以访问信息发布系统和公益林管理系统。

第二个分区是设区市森林资源数据中心，其部署架构与第三分区县级森林资源数据中心相同，该分区根据各设区市情况自行决定是否部署。

第三个分区是各县（区）森林资源数据中心，需要部署一台数据库服务器，用于存储县（区）的林地成果数据、森林资源小班数据、林木采伐数据等。县（区）各业务股室结合自身业务需求，在计算机客户端安装资源更新系统、林地管理系统、采伐设计系统、以及征占外业核查系统、采伐外业调查系统。

2.4 数据库设计

数据库是信息系统的核心，数据库设计是系统设计的核心，是决定系统成功与否的关键，也是评价一个系统建设水平高低关键指标[1]。为了规范省级森林资源综合数据库建设，提出数据资源“一张图”“一套数”的建设目标。数据资源“一张图”“一套数”是为了提高数据源的准确性、数据综合应用水平，并避免重复录入的数据组织目录结构，描述了数据信息资源由采集源，经过交换、汇集，形成信息资源的集散中心，在此基础上提供信息资源的融合、处理、应用服务以及服务[3]。

林业空间数据分为基础地理数据、遥感影像数据、林业业务底层数据（二类调查数据、林地“一张图”数据、公益林数据等）和各种林业专题数据，各类数据之间的关系如图1所示。基础地理数据、遥感影像数据以图层叠加的方式对林业数据进行支撑；现有的二类调查数据、林地“一张图”数据和公益林数据进行融合处理，形成无缝拼接的森林资源“一张图”数据，系统数据处理将以资源“一张图”作为本底，对各类专题数据进行支撑，同时各类专题数据在发生变化后对“一张图”进行更新，最后形成实时更新的“一套数”。

2.5 子系统设计

江西省建立全省森林资源管理信息系统，旨在实现省、市、县三级森林资源管理部门间的信息共享、全省森林资源的数字化管理和年度更新及年度出数。通过全省的需求调研，结合该省省情，系统采用B/S和C/S混合架构，设计6个子系统来实现系统目标。森林资源信息发布子系统、公益林管理子系统为B/S架构，森林资源数据管理子系统、森林资源数据更新子系统、林地管理子系统和林木采伐管理子系统为C/S架构。

3 系统功能实现

3.1 森林资源信息发布子系统

用户为省级用户，主要给省级森林资源数据管理部门使用，实现全省的森林资源信息数据的“一体化”集成管理与更新维护，包括数据浏览、查询、数据下发、数据质检、数据入库、报表统计、系统管理等功能。系统从用户角度对发布内容进行梳理，首次抛弃了界面左侧为数据导航栏右侧为地图展示区的常规界面，将界面分为左侧资源现状，包括总体概况和资源详情，资源详情细分为林地资源、林木资源、分类区划、特色资源及其他，以文字形式描述；右侧专题展示，分专题图及图表。这样用户可以图、文、表的形式更直观地了解全省资源现状。

3.2 森林资源数据管理子系统

用户为省级用户，主要给省级森林资源数据管理部门使用，实现全省的森林资源信息数据的“一体化”集成管理与更新维护，包括数据浏览、查询、数据下发、数据质检、数据入库、报表统计、系统管理等功能。该子系统特色在数据更新方面，进行了林分生长模型的研建，森林资源的自然增长通过林分生长模型更新，如图2所示。

3.3 森林资源数据更新子系统

用户为市、县级用户，主要给县（市区）林业局资源调查部门使用。系统基于森林资源“一张图”本底数据，完成业务管理过程的资源数据变档和更新功能，在森林资源“一张图”上直接进行资源数据的更新，更新的成果实时存储到县级森林资源数据库中，并按照更新时点要求将各类森林资源数据导出汇交到省级数据中心。同时满足国家林地“一张图”的更新需求。

3.4 林地管理子系统

用户为市、县级用户，主要给县（市区）林业局林地管理部门使用，是基层林业的“办公自动化系统”，用于征占、造林、防火等林地或林木资源变化成果数据的录入与管理，为森林资源数据更新工作提供权威的更新依据，也为征占项目的审核审批提供辅助决策参考。图3为系统征占分析。

3.5 林木采伐管理子系统

用户为市、县级用户，林木采伐管理系统主要给县（市区）林业局林木采伐设计部门与审批部门使用，提供对林木采伐规划、采伐申请核实、采伐调查、作业设计、成果输出、以及移动端核查全业务过程的数据采集与管理。设计成果可以导出提供给国家采伐办证系统使用。图4为系统设计作业书输入界面。

3.6 公益林管理子系统

用户为省、市、县三级公益林管理部门使用，省级和市级用户以业务审核、检查成果管理为主；县级用户以管护管理、补偿资金管理、核减/调整业务资料处理等公益林日常管理业务为主。公益林管理部门基于森林资源“一张图”，对各级公益林数据，包括补偿资金、分户信息、管护信息的管理和更新，实现生态公益林资源管理数字化、信息化。

4 讨论

一个系统开发成功与否，关键在于顶层设计是否先进、合理。系统主要有两个特点：（1）数据的统一性。通过数据库设计，对数据进行融合处理，在全国首次将原来的二类调查、林地“一张图”和公益林三张图整合为森林资源“一张图”，系统在运行中都基于这“一张图”，实现了数据的统一性。（2）数据的时效性。系统建成后，六个系统相互配合，通过林分模型更新、经营档案更新相结合的方式，配合遥感判读和实地补充调查，实现覆盖全省山头地块的小（细）班数据库的年度更新，为林业年度出数、年度目标考核奠定基础，从而形成了“活的森林资源数据库”。

参考文献

[1] 肖淞月.森林资源管理信息系统的研究和软件实现[D].北京：北京林业大学，2013：1-7.

[2] 沈立辉.森林资源经营管理平台与经营决策服务子系统的研建[D].北京：北京林业大学，2015：9-10.

[3] 杨道德，吴香文，宋澄，等.湖南浏阳大围山实验林场鸟类资源及保护对策[J].中南林学院学报，1998，18（4）：69-77.