時間:2022-11-24 15:54:19
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1引言
青島作為新型智慧城市試點城市,一直將信息化建設貫穿在城市建設的方方面面。為更好推進園林和林業資源空間治理建設,全面提升園林和林業動態監測與態勢感知能力、地質災害綜合預防與治理能力、綜合管理與科學決策能力,實現資源管理一體化、精細化和智能化,青島市創新開展智慧園林和林業信息化平臺建設工作,通過創新智慧化管理手段,實現了園林和林業行業的決策智能化、業務協同化、服務高效化。有效推進青島市園林和林業信息化建設。本文通過對該系統平臺的建設進行初探,希望對指導城市園林和林業項目規劃和建設添磚加瓦[1]。
2總體技術路線
系統開發的總體框架考慮對早前開發的部分功能整合,充分利用已有的系統基礎,包括基礎地理信息平臺,主要采用JAVA等開源語言、數據庫平臺采用(SQLServer、PostgreSQL等符合大數據局相關要求的數據庫)、部署環境主要部署在青島市政務云平臺。系統主要針對現有系統基礎的統一身份認證平臺,實現了登錄統一管理、用戶統一管理以及角色統一管理。同時實現各業務系統重復業務模塊的融合,并建立上下貫通、資源服務為一體的統一門戶;系統數據建立了統一的園林林業數據中臺,提供統一的工具和服務,實現數據匯聚、數據治理、數據存儲與管理、數據產品制作及應用,完成對園林林業數據全生命流程的管理,同時根據業務需求建立數據共享機制,與園林和林業數據中臺無縫對接。
3系統設計的總體思路
園林和林業信息平臺通過配置統一的系統平臺,將所有的子系統和功能進行有機整合,納入一個框架。內部的各個模塊之間關系明確,模塊之間通信順暢。同時,各模塊數據通過統一權限管理實現數據對內對外共享,模塊提供二次開發接口,便于后續升級業務需求,主要有以下幾個方面的考慮:
1)功能模塊化功能模塊化主要是通過分析業務流程,通過模塊化、組件化的方式按照功能差異和系統流程進行拆分,通過“基礎功能+專業功能+組合功能”對模塊進行可選劃分,來建立滿足一體化處理要求的平臺。每個獨立模塊通過采用Web服務封裝對外提供Web服務,模塊通信也采用web服務方式提供。
2)數據規范化系統在建設初期就將數據規范化作為建設的根本,以信息化國家標準、園林和林業行業標準作為標準。同時,通過對各種數據、產品、業務數據的分類,將現有的一些數據標準進行了一定擴展從而制定出了標準化的數據格式。實現了數據的統一性和規范化。通過采用規范、開放的地理信息數據格式,實現了其他軟件對本系統數據規范調用,也提高了接口的通用性。
3)應用便捷化園林和林業信息系統技術復雜度較高,從而對系統操作人員有較高要求,特別是專業背景、技術熟練度有一定要求。為更好提高系統的操作便捷性,在建設過程中充分征求了行業人員意見建議,從系統界面、操作方式、易用性上做了大量工作。充分考慮系統的便捷化,提高使用的易用性。
4)平臺總體結構和邏輯結構系統總體采用“4層”結構,通過構建基礎設施層、數據層、應用支撐層、應用層體系,逐級為上一層提供服務支持。青島市電子政務云公共服務平臺是平臺建設的基石,主要包括云服務租用以及配套設施設備的建設。數據共享服務平臺:數據共享服務平臺包含園林和林業地圖綜合服務系統、移動地圖服務系統、專題數據應用系統、共享平臺數據管理系統、資源共享平臺門戶系統、數據共享服務資源管理系統和平臺運行監控管理系統等7個系統。大數據分析展示平臺:大數據分析展示平臺是園林林業數據報表大數據建設的數據應用平臺,通過建設大數據分析平臺,可以將系統內數據進行統一調用、統一展示,還可以通過數據統計分析來實現數據歸并、計算、統計,并以圖表化、直觀化進行展示,從而助力領導分析決策。資源動態監測預警系統:利用多源多時相的高分辨率影像資料、多光譜影像資料以及無人機高分辨率航空影像資料,依據生態資源專題數據,建立不同森林、濕地、自然保護地等類型影像特征庫,通過對各類資源增加與減少研判比對,建立判讀標志庫。
移動互聯網綜合應用平臺:基于移動終端,面向外業工作,如森林資源調查、造林設計與檢查驗收、森林防火、野生動植物保護、天然林保護等業務領域使用的園林林業移動互聯網綜合應用平臺,既服務于園林林業管理部門,也服務于林農生產實踐。園林和林業“一張圖”平臺:森林資源“一張圖”為基礎,建立全市園林和林業資源管理“一張圖”,形成數據高效管理與全面服務的工作機制,解決關鍵的底層數據對接問題,將各個業務系統的數據向林業資源管理更新系統自動推送,實現業務數據更新,一張皮的園林和林業資源管理“一張圖”,起到統一數據源,統一數據基礎,統一的數據平臺上完成各項工作的作用。古樹名木數字信息管理系統:包括古樹名木認養及管理、古樹名木捐贈及管理、基金數據庫建立及基金管理、古樹名木分析與展示[2]。
4平臺運用關鍵技術
4.1基于服務GIS(ServiceGIS)實現數據共享
ServiceGIS是一種面向服務軟件工程的方法體系,它支持按照特定標準規范實現服務應答,可以跨平臺使用,也可以跨區域、跨語言被多客戶端調用服務,還可以實現功能聚合、調用其他平臺發布的服務等功能。通過使用GIS服務體系,可以實現多平臺調用,減少重復建設,在門戶展示、app端、微信等諸多服務端實現多項服務封裝整合,節省資源。
4.2統一的工作流與報表技術
平臺建設涉及大量的應用系統建設,包括森林資源監管、有害生物管理、古樹名木管理、食用林產品質量安全管理、林業項目監管等,這些系統涉及業務審批流程,必須在技術上,統一工作流引擎。所以在整個系統建設中,考慮采用園林和林業資源全業務、全生命周期的業務流程改造和治理。鑒于此,整個系統技術方案中考慮采用業務流程管理(BPM)、BPEL、BPMN等標準和技術實現統一工作流引擎。
4.3二三維一體化信息展示技術
園林和林業“一張圖”平臺包括構建二維和三維基礎圖層的基礎地理數據資源、高分辨率遙感影像數據資源、行政區劃數據和地名數據等資源。通過數字高程模型,可以有效生成數字高程模型數據,在高程數據模型基礎上構建青島市三維地形環境,將最新的高清遙感資源數據在地形數據上進行疊加,從而形成仿真的三維環境模型,再將基礎層數據進行疊加,同時將林地、濕地、森林資源等變更數據疊加到三維模型中,利用三維仿真對森林資源進行還原。通過這些基礎空間數據、林業技術數據、森林資源專題數據等,可以實現各類專題服務提供。在數據的組織和存儲上,也充分考慮二三維一體化管理維護,從而實現資源節約。
4.4海量空間數據管理以及非結構化管理技術運用
平臺數據主要是應用分布式,管理集中式。根據數據類型的不同,各數據庫的數字資源主要有矢量數據、影像數據、文檔類數據及結構化數據和非結構化數據,資源類型較為豐富。針對不同的數據類型,采用不同的數據庫模型進行存儲和管理??傮w上主要是“關系型+文件系統”來實現數據的多元、異構數據管理。
5系統產生效益分析
5.1經濟效益
①通過系統建設整合了園林林業部門相關信息資源,實現全市林業主管部門網絡、軟硬件信息資源和園林林業數據共享,提高政府資金的利用率,減少了重復投資。②利用地理信息系統(GIS)先進技術手段進行全市森林資源管理,提高了青島市園林林業管理工作質量和服務效率,可以有效地節約人力、財力和物力方面的投入,為建設集約和服務型政府起到示范作用。③通過園林林業資源綜合監管與輔助決策平臺的建設,逐步實現辦公自動化,節約辦公經費,提高辦事效率,減少行政成本。
5.2社會效益
①提高森林資源管理科技含量,提升森林資源管理水平、增強林業社會競爭力的重要內容,是青島市園林林業快速發展的重要保障,通過項目實施,必將對推進青島市園林林業管理工作現代化起到積極的促進作用。②以園林林業資源數據庫為基礎,利用3S技術、網絡技術等,多種形式展現我市園林林業管理工作情況,為領導宏觀決策提供參考。③符合青島市建設生態文明城市的客觀需求。通過系統的建設,將有效推進青島市園林林業管理信息化的進程,促進可持續發展,為建設生態文明城市作出貢獻。
5.3數據應用價值分析
園林林業領域在長期的生產實踐過程中積累了豐富的資源信息數據、基礎地理信息數據、遙感圖像資源以及基礎調查數據。通過對這些數據進行統計、分析,三維建模等技術應用,可以直觀地為用戶展示園林林業資源的空間分布、動態變化及其他信息,為管理和研究、經營提供科學的依據,對園林林業領域日益增長的研究和應用需求,以及進一步推動信息化的發展具有重要意義。
6智慧型平臺建設啟示
目前,我國智慧城市建設中,各項城市智慧型管理工程都在探索建設,在當前也普遍存在資金不足、重復建設、數據孤島等問題,青島智慧園林林業平臺通過整合了林業部門相關信息資源,實現全市園林林業主管部門網絡、軟硬件信息資源和數據共享,提高政府資金的利用率,減少了重復投資。通過系統的建設,將有效推進青島市園林林業管理信息化的進程,促進資源的可持續發展,為建設生態文明城市作出貢獻。
參考文獻
[1]師衛華,季玨,張琰,等.城市園林綠化智慧化管理體系及平臺建設初探[J].中國園林,2019(8):134-138.
[2]劉利,溫超,秦俊珂,鄒文,等.呼和浩特市建立智慧園林管理系統初探[J].內蒙古林業,2021(9):23-26.
作者:胡鵬 羅杰 莊戈 趙陽 單位:青島市園林林業技術學校 青島市森林防火監測預警中心