数字林场建设中的信息管理系统研制
张丽琼 李梦秋 韦晟珠
【摘? 要】数字林场的建设，本质上便是通过数字化的手段研究获得森林资源及其周边环境信息，为森林资源的开发管理提供可靠支持。基于数字林场来构建信息管理系统，不仅能够实现森林资源相关信息的查询调取，而且进一步扩展了基础数据库，通过增加的虚拟现实三维图以及多媒体信息，更全面地了解林场实际情况，可实现自动化以及信息化管理，森林资源管理的灵活性大大提高。
【Abstract】The construction of digital forest farm， in essence， is to obtain forest resources and its surrounding environment information through digital means， so as to provide reliable support for the development and management of forest resources. The construction of information management system based on digital forest farm can not only realize the query and retrieval of forest resource related information， but also further expand the basic database. Through the increase of virtual reality three-dimensional map and multimedia information， we can understand the actual situation of forest farm more comprehensively， realize the automation and informatization management， and greatly improve the flexibility of forest resources management.
【關键词】数字林场;信息管理系统;森林资源
【Keywords】digital forest farm; information management system; forest resources
【中图分类号】S71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2021）01-0028-02
1 引言
数字林场建设对于我国林业的发展具有至关重要的影响，是实现可持续发展的重要手段，通过对网络技术与信息技术等高新技术的应用，来做到对森林资源的信息化管理、数据自动化采集以及网络办公等。而其中信息管理系统的构建，则可以更大程度上实现对各类信息源的管理以及利用，为智能化决策提供更加快速、完整以及便捷的信息服务，通过系统满足不同部门乃至不同行业之间的信息共享，为森林资源保护以及开发提供可靠保障。
2 数字林场信息管理系统功能
数字林场的建设，使得各项资源信息的收集与管理更为便利和迅速，所获数据的来源如GPS数据、遥感数据、地面调查等，涉及的数据类型更是包括图、文、表等。由此可以说明，林业资源数据多源性在实际应用中体现出了冗余性、协作性以及互补性，想要充分利用不同信息源的数据资源，就需要有专门的技术作为支持，实现对众多数据的收集、处理以及分析利用，通过对被测对象的解释和描述，来为林场建设以及资源管理的决策提供数据支持[1]。而资源管理信息系统的构建，便是推动数字林场建设的重要手段，通过对多元数据的综合分析与利用，进一步获取更加准确的目标信息，得到精确度更高的林业资源监测效果，解决资源规划利用过程中因为数据不足而产生的各类问题。
3 数字林场建设中信息管理系统设计要求
3.1 功能需求
森林资源为林业的基础，对于林业的管理发展具有重要的影响，每一项工作的开展均需要有森林资源的相关信息作为支持。因此，在研制信息管理系统时必须要能够有效管理森林资源相关数据信息，实现小班调查数据的准确录入、编辑、更新、统计、查询以及打印等，可根据需求来搜寻其他林业经营信息，将其作为林场建设的重要支持。所获得的所有信息构成了数字林场的基础资源库，信息种类、类型繁多，包括图形、图像以及衍生的三维图形以及多媒体数据等，想要充分利用各类信息，就需要信息管理系统的构建能够满足不同信息的管理功能需求[2]。
3.2 性能需求
因为林场森林资源涉及的数据种类以及数量众多，以及还存在标准化程度低的特点，为更好地处理利用各项信息，将其作为林场建设的数据支持，就需要保证信息管理系统各项性能完善，包括数据查询、数据统计以及数据分析等功能，以及系统在运行时要维持稳定。
3.3 故障处理需求
信息管理系统的运行不可避免地会因为其他因素的影响而发生故障，但是在设计阶段还是需要通过可靠手段来提高系统的故障处理功能性，尽量将故障产生的影响控制到最低。一般可以从硬件与软件角度进行优化，从根源上来避免故障，即便是故障出现后也可以有效应对。例如，硬件通过光盘备份或上传云端备份等，保证系统故障不会造成数据损坏或丢失。另外，系统设计也需要具备数据备份功能，以及程序较强的容错能力。
4 数字林场信息管理系统设计实现
4.1 系统数据库
按照数字林场建设要求，信息管理系统中数据库可分为空间数据库、属性数据库以及基础数据库三部分。空间数据库涉及的是林场地形图、营林作业设计图、林相图等;属性数据库涉及的为各地样地数据、小班调查数据、专业调查数据以及资源统计数据等;基础数据库涉及的为代码信息、系统控制信息以及系统用户数据信息等。在建设系统数据库时，要求可以针对森林资源不同信息源数据进行合理分类以及统一编码，最大程度上做到信息共享，以现行行业标准为根本，结合实际条件来进行适当修改与扩充，不断完善数据库体系[3]。数据库设计比较复杂，一般可按照以下规则进行：
①数据库命名。按照国家林业局相关标准来完成数据库组织以及命名，且根据数据库、数据集以及数据表的层次来完成。②系统图层管理。图形数据矢量化阶段，需要完成图形内不同属性空间信息的分类，并建立不同图层，包括点状图层、线状图层以及面状图层，以此来完成森林资源要素的详细划分。其中，图层代码包括标示符、编号以及类别符三部分。③比例尺命名约定。森林资源数据信息源众多，各类数据繁多，结构复杂度高，因此数据库就需要约定合适的比例尺来显示图形。普遍来讲，林业局、林场、自然保护区、县（旗）单位的信息系统，所采用的比例尺多为1：5000至1：50000。
4.2 代码表管理子系统
信息管理系统设计时可以针对小班属性信息的部分数据项来设计代码，可以进一步减少储存空间的利用，以及降低数据输入量，还可保证系统用户的操作安全。对于森林资源不同信息源数据来讲，何种数据适用代码标准并不统一，一般选择将常用以及易引起误解的数据设计为代码，而相对的不常用、不易引起误解且固定选项的数据则选择以汉字信息存储，确保数据录入的正确性与统一性。而在显示代码数据项时，还需要涉及几十张表，才能够将代码转变为文字，相对来讲处理速度较慢。为提高实操效果，在设计代码时，必须要坚持简单性、唯一性、规范性、系统性以及可扩充性原则，且严格按照国家相关标准执行。
森林资源代码表管理以“土壤类”“林分因子类”“地形类”等对象，管理特点是不同代码表权限差异较大，部分仅可以完成浏览、导出等简单操作，无法进行追加、修改、删除等操作。并且，为便于用户对森林资源代码进行设计以及管理，系统设计时还要注意完善数据库代码表的管理功能，使得用户可以实现代码类、代码表的维护，用户只需要点击代码表，右侧数据库窗口便可以显示代码表中的所有代码，然后通过相应的按钮来完成增加、删除、修改等操作，且会通过树形控件来显示操作结果。
4.3 资源数据管理子系统
数字林场建设所涉及的森林资源数据众多，而数据的管理核心在于保证数据的完整性与准确性。在设计资源数据管理子系统时，要求所有森林资源规划调查数据均可做到准确快速录入、逻辑检查、数据查询、数据更新以及历史数据管理。通过对信息管理系统各项功能的完善，来更加直观地完成森林资源空间以及属性数据的检索，提高森林资源属性数据管理效率。
按照数字林场建设需求，为更好地服务于各项业务，可以将资源数据管理子系统分为以下几个功能模块：①小班数据录入。提供卡片式与表格式两种录入方式，以小班为数据单位，实现数据的快速录入。这样用户在实际操作上更为灵活便捷，同时又可保证数据的完整性与准确性，以及部分小班因子还可通过代码保存。②小班数据库管理模块。分为小班记录查询、小班记录维护以及小班数据导出三部分，可按照需求来完成数据的查询，并对查询到的多项数据以升序或降序的方式显示，便于用户的快速浏览。同时，还可以满足用户对记录数据的添加、修改、删除等操作，以及以Excel文档的方式导出小班数据用于共享。③空间分析模块。通过可视化的方式来进行森林资源数据查询，有效结合空间数据管理、分析功能，完成基本地图操作、空间-属性查询、属性-空间查询。④数据库维护。用户可根据需求，定期来进行数据库备份和还原，以此来保证系统的安全性与可靠性。
5 结语
数字林场的建设对于提高我国森林资源管理效率至关重要，尤其是森林資源并非一成不变的，而是随着森林的消长在不断地变化，而这种动态变化也就决定了森林资源结构的复杂性，同时也增大了森林资源数据管理的难度。建立信息管理系统，通过完善的系统功能，来进一步做到对森林资源数据的高效收集、管理、分析以及利用，为林业发展策略的制定提供可靠数据支持，真正实现生态效益与经济效益的统一。
【参考文献】
【1】唐代生，吴云华.论我国数字林场的体系结构及应用前景[J].中南林业科技大学学报，2009，29（05）：179-183.
【2】李华军.国有林场森林资源管理信息系统的结构研究[D].长沙：中南林业科技大学，2009.
【3】申晋.西山林场森林资源信息管理系统的研建[D].北京：北京林业大学，2008.
