林业地理信息管理系统设计思考

2022-09-21 16:45:50 来源:写作指导

摘要:林业管理实现了林业资源的保护和利用。在信息化时代下,林业管理也应朝着信息化方向发展。对林业地理信息管理系统进行了研究,旨在将林业管理和地理信息管理系统结合在一起,实现林业地理信息相关数据的收集与利用,提高林业管理水平。研究时,采用C++、C#以及ArcGIS平台,对系统中的林业系统管理、林业场地管理、林业植物管理、林业森林资源保护管理、林业工程项目管理等功能模块进行设计与实现,基于MySQL设计了数据库,满足林业地理信息相关数据的存储管理需求。

关键词:信息管理系统;MySQL;林场地理信息

地理信息系统是一门集合了地理科学、计算机技术、遥感技术、信息技术等为一体的学科,该系统实现了空间内部数据的管理和分析,以便为空间信息管理决策提供数据支持。当前,地理信息管理系统在很多领域得到了广泛应用。林业地理信息管理系统实现了地理信息系统和林地管理的结合,通过林业管理相关数据的收集与分析,为林业管理决策提供参考,为我国林业资源保护与发展奠定基础。

1我国林业管理系统现状

我国现有8000多个林场,这些林场是以乡镇、民营林场为主。林业资源管理在国民经济发展以及生态资源建设中发挥了重要作用,主要体现在提供木材、水土资源保护等。随着经济的发展对林场资源的需求增加,导致林场资源利用与保护之间的矛盾日益突出。传统的林场管理方式存在数据落后、准确性差等问题,已经不能满足林场资源管理需求。利用信息技术进行林场资源信息管理,已成为林场资源管理发展方向。罗正敏[1]针对林场巡检过程中存在巡检模式落后、巡检考核方式单一等问题,在现有林业信息化管理平台中,添加了物联网、大数据、GIS等先进技术,实现了林业资源管理、人员管理、森林灾害预警管理。于涛[2]研究了北京市植物种质资源信息管理系统,该系统使用Ora-cle10g关系库进行数据存储,数据库关键表主要有野生植物种质资源专题、植被种质资源专题、湿地种质资源专题等。系统采用三层架构技术及C/S平台,系统中融入了GIS技术、MIS技术实现了系统开发。

2系统需求分析

采用问卷调查方法得到,林业地理信息管理系统包含功能有林业系统管理、林业场地管理、林业植物管理、林业森林资源保护管理、林业工程项目管理以及数据库管理。林业系统管理主要进行用户管理、功能管理;林业场地管理主要是地理信息查看、删除、修改、添加;林业森林资源保护管理包含森林防火、森林病虫防治、森林动物保护、森林法规管理;林业工程项目管理包含有绿色通道建设、防护林建设、防火工程建设。

3系统功能设计与实现

3.1系统设计原则

林业地理信息管理系统设计应该遵循如下几方面原则:①具有完整性,林业地理信息包含数据量比较多,在设计时应该提供批量导入功能,这样可以提高工作人员管理效率;系统中应该提供数据修改、数据查看、绘图制作、图形输出等功能。②具有高效性,能够在短时间内向用户提供数据,采用C/S模式进行开发。③遵循简单易用原则,由于林场员工整体文化偏低,专业计算机人员少,因此设计的系统应具有简单、易用特点。④系统规范性,构建的林业地理信息管理系统应该对地理信息相关名词等进行规范,这样有助于在进行系统开发时能够准确掌握开发信息。⑤安全性高,林业信息存储了大量的森林信息,关系到国家资源安全问题,因此需要提高系统安全性。

3.2系统架构设计

为提高系统开发效率,林业地理信息模式使用三层架构。林业地理信息管理系统是由界面展示层、业务逻辑层以及数据层组成。在界面层中,主要是向用户展示林业地理信息,采用ArcSDE、ArcGISServer工具在系统中展示林业地理信息[4-5]。业务逻辑层负责系统功能,包括林场系统业务逻辑管理、林场场地业务逻辑管理、林场植物业务逻辑管理、林场资源保护业务逻辑管理、林场工程业务逻辑管理、林场数据业务管理。数据层负责系统数据,包括采集数据、数据库存储数据,本研究使用开源MySQL数据库进行数据存储[3-4]。

3.3系统平台建设

为提高系统响应速度,系统采用C/S模式;系统采用C++、C#编程语言进行系统开发,C++编程语言实现底层数据采集及数据通信、C#实现林业地理信息管理系统界面实现;为提高系统开发效率,采用ArcGIS平台进行地理信息显示。系统底层模块直接调用现有底层设备动态链接库进行通信,这样可提高系统开发效率。

3.4系统功能设计

由于林场地理信息功能模块较多,现重点分析林场场地管理、林场资源保护管理、林业工程项目管理。

3.4.1林场场地管理功能设计。林场场地管理需要设计管理流程。由图2可知,林场场地管理是对采集的数据进行集中管理,采集数据来源于GPS、文件等信息,由产地地理信息管理模块集中处理,形成新的地理信息管理模块,再对信息管理模块进行展示。林场场地管理中需要读取相应的配置文件、建立相应的场地信息,使用ArcGIS平台进行地理场地信息显示。为提高系统开发效率,采用UML类进行林场场地信息管理功能设计。林场场地管理中包含类有Site_information、Site_informationBLL、Site_informationDALL、Site_infor-mationMoble,分别用于林场场地界面管理、林场场地业务逻辑管理、林场场地数据管理及林场场地数据集管理。Site_information、Site_informationBLL、Site_informa-tionDALL类中都包含了Site_information_select()、Site_information_delete()、Site_information_update()、Site_information_insert(),分别用于林场场地信息查询、删除、更新、添加功能。

3.4.2林场资源保护管理设计。林场资源管理包括林场资源信息添加、修改、删除、查看。可在图形数据中进行林场资源信息管理,例如GPS等信息管理,在图中进行相应的文字操作。采用UML建模类进行林场资源保护管理功能设计,包含类有Forest_farm_resources、Forest_farm_resourcesBLL、Forest_farm_resourcesDALL、Forest_farm_resourcesMoble,分别用于林场资源界面管理、林场资源业务逻辑管理、林场资源数据管理、林场资源数据集管理,这些类中都包含了方法:For-est_farm_resources_select()、Forest_farm_resources_delete()、Forest_farm_resources_insert()、Forest_farm_resources_update(),分别用于林场资源信息查询、删除、添加、修改。

3.4.3林业工程项目管理设计。林业工程项目管理包含绿色通道建设、防护林建设、防火工程建设。绿色通道建设包含绿色通道建设项目添加、查看、修改、删除及更新;防护林建设包含功能有防护林建设项目添加、修改及删除;防火工程建设包含有防火工程建设项目添加、修改、删除及查看。采用UML建模类技术对该功能进行功能设计。林业工程项目管理包含类有:Forestry_Engineering_ProjectMoble、Forestry_Engineering_ProjectDAL、Forestry_Engineering_ProjectBL、Forestry_Engineering_Project,分别用于林业工程项目数据集管理、林业工程项目数据管理、林业工程项目业务逻辑管理、林业工程项目主界面管理。Forestry_Engineer-ing_ProjectMoble、Forestry_Engineering_ProjectDALL、Forestry_Engineering_ProjectBLL、Forestry_Engineering_Project类中均包含方法Engineering_Project_insert()、Engineering_Project_select()、Engineering_Project_update()、Engineering_Project_delete(),分别用于林业工程项目信息添加、查询、更新及删除。

3.5数据库设计

林场地理信息管理系统包含数据表多,本研究只列举部分信息表。例1,林场地理信息表。该表包含有林场地理信息编号、林场地理坐标信息、林场地理采集信息、林场地理信息备注、林场地理信息更新时间,表1为林场地理信息表详细说明。例2,林场采集信息表。该表用于存储林场采集信息,包含的字段有林场采集信息编号、林场采集时间、林场采集地理位置、林场采集人员、林场采集备注,表2为林场采集信息表明细。

3.6系统实现

采用C++、C#、ArcGIS平台进行林场地理信息显示。在系统中选择地理信息显示。系统使用C++调用ArcGIS平台提供的接口进行地图信息显示,采用C#编程语言进行界面开发。在VisualStudio2015平台上进行系统界面实现。系统运行在Windows7及以上系统上,应用界面表明所设计系统能够提高林场地理管理效率。

4结语

针对当前林场地理信息管理研究较少问题,本研究采用C++、C#编程语言开发了林场地理信息管理系统。系统依托ArcGIS框架,提高了系统开发效率与准确率。将林场地理信息管理系统应用到林场管理中,结果表明,所设计的系统提高了林场地理管理效率。林场地理信息管理系统在林场地理位置管理中占有重要地位,在后续设计中可加入智能算法实现路径最优管理,从而帮助林场员工实现动态监管林场信息。

作者:陶逢怡 单位:甘肃祁连山部级自然保护区管护中心隆畅河自然保护站