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森林资源信息化发展研究绪论,信息管理论文【题目】【第一章】森林资源信息化发展研究绪论【第二章】【3.1-3.2】【3.3】【3.4】【第四章】【结论/以下为参考文献】1绪论1.1研究目的和意义。浙江省,七山一水两分田.全省陆域面积10.18万平方公里,山地、丘陵占总面积的70%,林地面积661.27万公顷,华而不实森林面积604.06万公顷,森林覆盖率60.82%,湿地总面积111.01万公顷,有高等野生植物5500多种,陆生野生动物689种,38个国家级森林公园、78个省级森林公园。丰富的森林资源,加大了管理难度,近年来,浙江省加快林业信息化建设的步伐,开发与应用了(林木采伐管理信息系统〕、(林地征占用管理信息系统〕、(古树名木管理系统〕、(野生动物疫源疫病监测系统〕、(林权管理信息系统〕、(营造林管理信息系统〕、(生态公益林地籍管理信息系统〕、(木材运输管理系统〕、(林业行政处理惩罚管理系统〕、(森林灾祸远程视频监控系统〕、(森林防火联动监管系统〕等20多个林业信息化系统,建立了全省森林资源二类调查数据库、全省林地―一张图‖、全省森林资源连续清查数据库、全省重点生态公益林数据库、全省森林资源动态监测数据库、全省野生动植物资源数据库、全省湿地资源数据库、全省红树林资源数据库、全省古树名木资源数据库、全省采伐证数据库、全省运输证数据库、全省野生动物驯养繁衍和经营利用数据库、全省林权证地籍数据库等林业专题数据库。浙江省林业信息化基本覆盖了林业管理的各个业务区域、各个单位部门,产生了宏大的社会效益和经济效益,林业信息化建设获得了较好的阶段性成果。一是创立了融当代森林资源监测管理思想、技术于一体的管理新形式;二是基于新形式,搭建了相应的林业资源管理应用系统、野外数据采集系统、林业资源数据管理子系统等,建立起森林资源监测管理信息化的环境;三是利用网络和信息终端技术,完成多时空森林资源监测管理数据采集与处理;四是采取MAC地址〔MediaAccessControl:物理地址〕确认、异地备份保存等技术研发的信息系统,具有关键数据加密传输、用户账户机器绑定、在线用户实时跟踪、基础数据操作登记、网站系统屏蔽设计、系统错误即时记录、系统数据备份恢复等措施保障,系统有较高的安全性。但随着森林资源信息化建设工作的不断深切进入和展开,浙江省森林资源信息化管理也面临着一些新的问题,主要集中在下面几个方面:〔1〕数据采集与管理方面缺乏。数据管理缺乏规划,数据采集与处理能力弱,数据沟通速度慢,信息冗余,规范性差,不利于信息的分享与数据沟通,低水平重开发现象严重。因而,研究数据采集和管理的新手段是必要的。〔2〕难以知足现行林业管理体制的需要。我们国家现行的林业管理基本的业务形式就是分层施行、逐级汇总上报、各负其责的形式,浙江省林业信息化管理也是遵循这种形式。这种形式在行业管理能力、管理职责、管理制度和管理效率等众多方面均落后于其他部分行业,无法快速有效实现林业管理,也无法符合时代对林业发展的要求。因而需要研究并制定新的林业管理形式,以加快林业的快速发展。〔3〕缺少综合性项目的引导,信息化建设没有构成合力。当前浙江省信息化工作固然获得了很大进步,但各部门单兵作战,不可避免的出现资源浪费、重复建设、低水平应用等问题,构成成果散、小的格局,没能引起和社会的高度关注。因而需要进行现有系统进行综合分析,研究综合协同的机制,通过综合性项目,组织各方气力共同介入建设,构成合力,进而加快各部门工作的协同。〔4〕已有信息得不到有效整合,信息资源开发和管理不规范。全省林业数据规范不够统一,省级和市级数据在空间上的完好性和时间上没有连续性;各类业务系统的建设标准不统一,缺少部门之间广泛的沟通、协调;已建的各个应用系统互相独立运行,相关资源分享度不高,由此构成了以县为单位、按业务划分的一个个信息孤岛。因而,需要建设一个统一的基础信息平台,加强数据和系统的规范化管理。本研究的主要目的就是利用大数据、云计算技术,建立新型的森林资源管理形式,以解决当前森林资源数据分散,不能有效分享,管理系统各自为政的问题。同时,构建科学合理的森林资源信息管理新形式是历史发展和技术推动的必然选择。通过建立森林资源信息服务管理新形式能够更好的促进林业信息化的发展,更好的促进森林资源信息集成和林业一张图的实现。1.2研究现在状况。1.2.1国外相关研究。人类出现之前,森林完全是在自然竞争中生长、繁衍,构成的是完全的自然竞争格局,人类出现改变了这种格局,人类为了不同的需要,对森林施以不同的干涉。多年来,为促进森林资源管理水平提高,融合信息技术与森林管理经过,信息化管理已成趋势,并遭到各国的重视。美国爱德华州Pat1atch公司在九十年代早期就建立了基于地理信息系统的森林经营系统,可随时提供林地上的林木信息,采伐状况及显示林业专题图[1][2].美国农业部林务局开发了林分可视化系统〔SVS〕,该系统运用三维虚拟技术和生长模型,直观的分析不同时期的林分生长情况[3].Loh,DouglasK等提出了一种基于规则的专家系统和GIS〔GeographicInformationSystem:地理信息系统〕的集成的管理形式[4],McRberts等利用GIS做合理的森林管理决策以及事后对决策进行评估[5].加拿大林业部90年代开场建立国家林业信息系统〔FIS〕和国家林业数据库。德国建立了森林资源动态监测系统,以获得年度森林资源动态数据。美国林务局在森林多样性保卫等方面的管理监测中推广地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机等先进技术手段,收集、补充、储存有关数据信息,完善制定了统一数据的标准。奥地利利用综合森林管理信息系统汇总全国森林资源的现在状况和动态分析,利用该系统中地理数据信息处理提供最新森林资源信息[6-7].从森林资源的利用与流通方面分析,森林资源的利用与流通监管包括林权地籍、森林资源流转、森林采伐与利用、林木与林产品等环节。科学的管理有助于森林资源的保卫,有助于森林资源生产力的提高,这些管理经过环节多、互相之间关联性强,只强调单一环节的监管都可能会顾此失彼,另外森林采伐、森林资源流转等都与森林资源的状态监管有关。为了有效监管其经过,各国利用信息技术手段,研制相关信息系统,产生积极的效果。加拿大Cuestasys公司开发了林业信息系统,葡萄牙开发了在木材运输、林道规划和采伐集材等方面能进行了辅助设计的森林清查管理信息系统〔ForestInventoryManagementInformationSystem〕[8].美国林务局和伊利诺大学联合开发了SmartForest,以DTM〔DigitalTerrainMode:数字地面模型〕三维显示技术为基础,能够不同角度实时模拟观察森林景观变化[9].在当前国外的森林资源集成研究中,HP[10]等、FerragutL[11]等、BaskentEZ[12]等JianguoLiu[13]等、Marques[14]等、FotakisD[15]等均设计了不同的集成系统,并付诸时间,但集成只是在森林资源调查、森林防火、林产品等几个方面,并没有建立一个全面的、系统的,涵盖某个区域并且基于统一标准的森林资源信息集成系统。1.2.2国内相关研究。林业信息化是建设林业当代的需要,是林业科技创新的需要,是社会经济发展的需要,是落实2020年一号文件的重要举措。我们国家林业信息化经历了上世纪80年代起步,90年代系统化,本世纪网络化这一个经过[16].相比之下发达国家利用计算机等信息技术进行森林资源监管不仅时间早,同时成效明显,如利用遥感技术监测森林资源动态变化,利用计算机、地理信息系统等技术进行大批量的数据处理与挖掘,建立相应用的森林资源地理信息系统,森林资源地理分析系统,对有效监测森林资源变化,有效地保卫森林资源起到了积极作用[17],但在林权地籍管理、林木采伐利用、林产品流通等经过与环节的管理上,由于各国体制、管理机构等方面存在着明显的差异,只能选择性地引用或仅技术思路上作参考,相对成本较高[18].进入到本世纪,以网络环境为主要角色开发应用系统,主要表现为三种类型:一是需要大量处理空间数据的基于C/S形式的局域网应用系统,如森林资源地理信息系统、森林防火系统、生态公益林地籍管理系统、规划设计系统等[19].另一类是基于B/S的广域网应用系统,如采伐管理系统、运输管理系统、权证管理系统、森林资源流转办公系统等[20].第三是以B/S为主、C/S为辅的混合形式,这是当前的主流[21].这些应用系统的开发能够讲是遍地开花,形势喜人,对林业信息化整体建设起到了积极的作用,但发展的很多矛盾也凸显出来,主要表如今:⑴数据不能有效分享。由于长期以来主要针对某一环节或方面进行信息管理研究与实践,缺乏整体、系统、全面的数据流动与分享机制研究。⑵系统分散,各自为政,难以集成。⑶由于系统分散、数据不能有效分享,难以实现协同监测与管理,服务效率低[22].在森林资源信息集成研究上,国内学者分别研究了不同的方式方法,如基于ROA框架[23],使用REST方式的方式方法;运用GML〔GeographyMarkupLanguage:地理标记语言〕、SVG〔ScalableVectorGraphics:可缩放矢量图形〕、WEB服务、网格等技术[24],基于Oracle流[25];基于OWL基于本体[26];基于XML[27].张军[28]等、赵天忠[29]等提出了的森林资源信息集成解决方案。当前,关于森林资源信息集成研究并没有成套的理论体系,缺乏统一的集成标准,同样缺乏对集成系统的实践。随着互联网的发展,孙伟[30]研究了林业资源信息云计算服务体系。马勇等[31]研究了在云计算的基础上向用户按需提供林业遥感应用服务的信息平台,提出一种林业遥感应用的云平台总体架构。陈雄华[32]研究了林业物联网云网关关键技术,并对云网关进行了初步设计。刘亚秋等[33]研究来高可靠云计算平台在智慧林业中的应用。钟祥清[34]研究了服务器虚拟化技术在林业上的应用实践。李珺[35]等研究了林业信息分享中的云计算应用。于长江[36]研究分析了信息技术时代林业管理策略。李世东[37]绘制了中国智慧林业道路图。融合云计算、大数据、物联网的林业信息化研究正在如火如荼的进行着,且是将来林业信息化研究的热门和趋势。1.3研究内容及技术道路。1.3.1研究内容。本文主要研究浙江省森林资源信息化管理新形式,包括基础网络设施建设、多系统数据接口规范、数据库的建立、云计算方式方法的应用、森林资源信息管理系统的开发和功能展示等。详细内容如下:〔1〕建立基于云计算框架的森林资源数据挖掘和数据表示出模型,以方便数据的随时调动和大规模计算。〔2〕建立互相关联的森林资源数据库,并在这里基础上开发基于大数据云平11.3.2研究方式方法。本研究采用理论研究、需求调研的方式方法展开研究,详细可分为下面几个步骤:〔1〕比照分析国内外相关领域的研究成果,结合浙江省林业部门现有系统的实际情况,提出研究目的和研究内容。〔2

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