李守劍 王鈺
摘要 針對(duì)四川省古樹名木保護(hù)和管理工作現(xiàn)狀以及古樹名木主管部門保護(hù)管理工作實(shí)際需求,對(duì)四川省建設(shè)古樹名木智慧管理系統(tǒng)的必要性進(jìn)行了分析,在古樹名木智慧管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和功能開發(fā)方面進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞 古樹名木;智慧管理系統(tǒng);功能;建議
中圖分類號(hào) TP311.52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611(2021)07-0245-03
Abstract According to the current status of ancient and rare trees protection and management of Sichuan Province and the actual demand of protection and management of administrative department for ancient and rare trees, we analyzed the necessity of intelligent management system of ancient and rare trees in Sichuan Province, and discussed the design and function development of intelligent management system of ancient and rare trees.
Key words Ancient and rare trees;Intelligent management system;Function;Suggestion
作者簡(jiǎn)介 李守劍(1971—),男,四川彭州人,教授級(jí)高級(jí)工程師,碩士,從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃、古樹名木保護(hù)工作。
古樹名木是中華民族悠久歷史和文化的象征,是時(shí)代文明的象征,是綠色文化、活的化石,是自然界和前人留給我們的無(wú)價(jià)之寶[1-2]。四川省植物資源豐富,古樹名木作為優(yōu)秀的植物種質(zhì)資源和有價(jià)值的遺傳資源,對(duì)科研和人類的生產(chǎn)生活都具有十分重要的意義[3],記載著民族悠久的歷史和燦爛的文化,具有豐厚的文化內(nèi)涵,是維系鄉(xiāng)情、鄉(xiāng)愁的重要紐帶,也是社會(huì)發(fā)展、歷史變遷、氣候條件、地理環(huán)境變化的直接見證者,蘊(yùn)藏著豐富的政治、歷史、人文資源,具有重要的科學(xué)、文化、經(jīng)濟(jì)價(jià)值[4-8]。近年來(lái),四川省制定了《四川省古樹名木保護(hù)條例》,各級(jí)古樹名木主管部門加大古樹名木保護(hù)管理力度,不斷加強(qiáng)保護(hù)和管理力度,古樹名木保護(hù)管理工作取得了明顯成效。但是,傳統(tǒng)古樹名木的管理方式效率低下,很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)混亂、丟失等問(wèn)題,給及時(shí)掌握、統(tǒng)計(jì)和分析古樹名木信息都帶來(lái)很大不便。因此,構(gòu)建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、信息化、數(shù)據(jù)共享的動(dòng)態(tài)信息管理系統(tǒng)顯得
尤為迫切和重要,從而更好地適應(yīng)古樹名木保護(hù)和管理工
作的需求。鑒于此,筆者針對(duì)四川省古樹名木保護(hù)和管理工作現(xiàn)狀以及古樹名木主管部門保護(hù)管理工作實(shí)際需求,對(duì)四川省建設(shè)古樹名木智慧管理系統(tǒng)的必要性進(jìn)行了分析,對(duì)古樹名木智慧管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和功能開發(fā)方面進(jìn)行了探討。
1 建設(shè)古樹名木信息管理系統(tǒng)的必要性
1.1 科學(xué)調(diào)查的需要
四川省第二次古樹名木資源普查于2016年5月底啟動(dòng),2018年12月底結(jié)束,歷時(shí)2年多,除了資金短缺等因素外,普查方式落后也是重要原因。普查期間,全省各縣(市、區(qū))均采用野外調(diào)查時(shí)填寫紙質(zhì)調(diào)查卡片、室內(nèi)錄入Excel表的傳統(tǒng)普查方式,主要有成本相對(duì)較高、不利于環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排、工作量大、準(zhǔn)確性差等弊端。建立古樹名木智慧管理系統(tǒng),直接使用手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端調(diào)查,不需要使用紙張、墨盒、硒鼓等材料,在降低成本的同時(shí)有利于環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排,可以減少工作量并避免很多傳統(tǒng)調(diào)查方式容易犯的錯(cuò)誤(表1)。
1.2 檔案管理的需要
古樹名木資源檔案數(shù)量龐大、占據(jù)空間大,且紙質(zhì)檔案難以保存和不易統(tǒng)計(jì)、查詢、更新,各縣錄入的紙質(zhì)檔案電子化數(shù)據(jù)主要由各級(jí)古樹名木主管部門具體辦事人員存放于電腦,但電腦硬盤故障、人員崗位調(diào)整變動(dòng)等都是資源數(shù)據(jù)遺失、損壞的主要隱患。調(diào)研中發(fā)現(xiàn),2018年至今僅2年時(shí)間內(nèi),部分縣、市已經(jīng)出現(xiàn)紙質(zhì)檔案部分遺失、電子化數(shù)據(jù)損壞等情況。建立古樹名木智慧管理系統(tǒng),將數(shù)據(jù)備份于服務(wù)器可以有效解決以上檔案管理的問(wèn)題。
1.3 統(tǒng)一數(shù)據(jù)、規(guī)范數(shù)據(jù)的需要
Excel軟件不便于邏輯檢查,數(shù)據(jù)質(zhì)量與工作人員技術(shù)水平、責(zé)任心直接相關(guān)。2018年四川省古樹名木調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總時(shí),就多次發(fā)現(xiàn)多個(gè)地方上報(bào)的Excel數(shù)據(jù)出現(xiàn)不符合技術(shù)規(guī)范要求、胸圍與樹高等因子嚴(yán)重違背常識(shí)、過(guò)程數(shù)據(jù)被當(dāng)作最終數(shù)據(jù)使用、不同時(shí)間上報(bào)的同一因子數(shù)據(jù)不一致等問(wèn)題,而且對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的數(shù)據(jù)存在追溯困難、人員推脫責(zé)任等現(xiàn)象。建立古樹名木智慧管理系統(tǒng),設(shè)置必要的邏輯檢查可以充分統(tǒng)一和規(guī)范數(shù)據(jù),避免使用多版本數(shù)據(jù)情況,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步,讓“粗放型管理”成為“精準(zhǔn)化管理”。
1.4 直觀展示古樹名木信息的需要
智慧管理系統(tǒng)可以針對(duì)數(shù)據(jù)分析、視頻資料等進(jìn)行展示,包括宣傳片展示、GIS展示、虛擬現(xiàn)實(shí)或全景展示、大數(shù)據(jù)展示、樹王展示和科普展示等。生動(dòng)多彩的展示方式可以直觀展示古樹名木、古樹群以及各種分類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,便于相關(guān)部門、領(lǐng)導(dǎo)及社會(huì)公眾查詢。
1.5 提高古樹名木管理工作水平的需要
古樹名木保護(hù)管理工作涉及檔案管理、日常管護(hù)、搶救復(fù)壯、移植與砍伐管理等,構(gòu)建1套集圖像、表格、文字、視頻為一體的智慧數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),建立古樹名木電子檔案,實(shí)現(xiàn)樹木檔案資料的錄入、修改以及古樹名木的增加與刪除;及時(shí)更新、查詢古樹名木信息;可以加快信息在部門、人員間的傳遞,加快不同地域、不同級(jí)別人員之間信息共享;遇突發(fā)事件可快速上報(bào),實(shí)時(shí)應(yīng)急響應(yīng)。智慧管理系統(tǒng)可以加強(qiáng)并促進(jìn)日常事務(wù)管理,提高當(dāng)?shù)毓艠涿颈Wo(hù)和管理工作的成效。
1.6 鼓勵(lì)公眾參與古樹名木保護(hù)的需要
發(fā)揮行業(yè)優(yōu)勢(shì),提供古樹名木特色專題服務(wù),如通過(guò)網(wǎng)站發(fā)布最美古樹名木評(píng)選、古樹名木認(rèn)養(yǎng)等最新活動(dòng)信息,進(jìn)一步豐富市民的休閑和文化生活,提供古樹名木專題電子地圖查詢服務(wù),古樹名木興趣點(diǎn)(POI)標(biāo)記、古樹名木全景照片等,使保護(hù)和管理工作更順暢。在智慧管理系統(tǒng)平臺(tái)上開通捐資、認(rèn)養(yǎng)通道,可以鼓勵(lì)社會(huì)各界人士和企事業(yè)單位以捐資、認(rèn)養(yǎng)古樹名木等形式參與古樹名木保護(hù)管理。開通公眾交流通道,鼓勵(lì)社會(huì)各界人士實(shí)時(shí)發(fā)布所拍攝的古樹名木照片、視頻,實(shí)時(shí)舉報(bào)發(fā)現(xiàn)的古樹名木違法行為等。
1.7 資源積累、共享的需要
在智慧管理系統(tǒng)平臺(tái)記錄古樹名木資源、搶救復(fù)壯、病蟲害防治、認(rèn)養(yǎng)等信息,發(fā)布古樹名木養(yǎng)護(hù)復(fù)壯等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)定,最新的科研成果,相關(guān)的法律法規(guī),最新的保護(hù)政策等,推動(dòng)資源共享,相關(guān)部門和人員及時(shí)掌握古樹名木保護(hù)與管理信息,了解、學(xué)習(xí)古樹名木養(yǎng)護(hù)復(fù)壯等保護(hù)與管理最新技術(shù)與動(dòng)態(tài)。
2 古樹名木智慧管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)思考
古樹名木智慧管理系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)以提高四川省古樹名木保護(hù)和管理水平為目標(biāo),以“互聯(lián)互通、信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同”為原則,以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)為手段,以省林草局?jǐn)?shù)字林草數(shù)據(jù)資源整合為主線,強(qiáng)化數(shù)據(jù)資源規(guī)劃、整合、共享、開放、利用;以服務(wù)為根本,面向古樹名木主管部門以及相關(guān)部門和社會(huì)公眾提供大數(shù)據(jù)信息綜合服務(wù),實(shí)現(xiàn)政務(wù)信息統(tǒng)一管理,跨平臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)接,跨行業(yè)數(shù)據(jù)分析,為四川省古樹名木保護(hù)和管理工作決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要原則
2.1.1 實(shí)用性原則。系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)、產(chǎn)品模式、數(shù)據(jù)庫(kù)模式等方面的設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞古樹名木保護(hù)和管理工作,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和界面應(yīng)友好、美觀,符合用戶的使用習(xí)慣且操作方便靈活。系統(tǒng)應(yīng)提供清晰、簡(jiǎn)潔、友好的中文人機(jī)交互界面,操作簡(jiǎn)便、靈活、易學(xué)易用,便于管理和維護(hù)。在快速操作處理突發(fā)事件上有較高的時(shí)效性[9]。
2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化原則。系統(tǒng)的內(nèi)容,數(shù)據(jù)分類,數(shù)據(jù)精度,系統(tǒng)中采用的控制協(xié)議、編解碼協(xié)議、接口協(xié)議、媒體文件格式、傳輸協(xié)議等應(yīng)符合有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn),保證系統(tǒng)具有良好的兼容性和互聯(lián)互通性[10]。
2.1.3 可行性原則。系統(tǒng)應(yīng)與人力、財(cái)力、現(xiàn)行技術(shù)水平相適應(yīng),并具有穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)源,以及適宜的建設(shè)周期。系統(tǒng)應(yīng)盡快開發(fā)、建設(shè),滿足主管部門的急切需求。
2.1.4 可擴(kuò)充、可交換原則。系統(tǒng)具備良好的輸入輸出接口,可為各種增值業(yè)務(wù)提供接口。同時(shí),系統(tǒng)可以進(jìn)行功能的定制開發(fā),具有與其他信息系統(tǒng)互聯(lián)互通、進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享的能力。數(shù)據(jù)匯聚整合是今后的發(fā)展趨勢(shì),古樹名木智慧系統(tǒng)應(yīng)與四川數(shù)字林草系統(tǒng)有機(jī)融合;系統(tǒng)應(yīng)符合向上兼容性、向下兼容性、配套兼容和前后版本轉(zhuǎn)換等功能;應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的容量及功能的擴(kuò)充,方便系統(tǒng)擴(kuò)容及平滑升級(jí),系統(tǒng)的數(shù)據(jù)編碼和系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)、應(yīng)用領(lǐng)域和軟硬件配置應(yīng)可擴(kuò)充;系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行環(huán)境(硬件設(shè)備、軟件操作系統(tǒng)等)應(yīng)具有較好的適應(yīng)性,不依賴于某一特定型號(hào)計(jì)算機(jī)設(shè)備和固定版本的操作系統(tǒng)軟件。
2.1.5 先進(jìn)性原則。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用當(dāng)前先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)手段。采用成熟的設(shè)計(jì)方案,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、硬件平臺(tái)和軟件環(huán)境,保障系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。在滿足現(xiàn)期功能的前提下,系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)具有前瞻性,在今后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持一定的技術(shù)先進(jìn)性。
2.1.6 安全性原則。系統(tǒng)采取全面的安全保護(hù)措施,具有高度的安全性和保密性。系統(tǒng)支持對(duì)關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵數(shù)據(jù)、關(guān)鍵程序模塊采取備份、冗余措施,有較強(qiáng)的容錯(cuò)和系統(tǒng)恢復(fù)能力,確保系統(tǒng)長(zhǎng)期正常運(yùn)行[11]。
2.1.7 經(jīng)濟(jì)性原則。在滿足系統(tǒng)功能及性能要求的前提下,盡量降低系統(tǒng)建設(shè)成本,采用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技術(shù)和設(shè)備。
2.1.8 可維護(hù)性原則。系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、實(shí)用性高,具有易操作、易維護(hù)的特點(diǎn),方便維護(hù)。
2.2 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)以及需要實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)需求,進(jìn)行整個(gè)信息管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)規(guī)劃,分為網(wǎng)頁(yè)端、手機(jī)端、微信公眾號(hào)。
2.2.1 網(wǎng)頁(yè)端(web端)。
網(wǎng)頁(yè)端是整個(gè)系統(tǒng)的核心后臺(tái)管理,它將包攬所有的功能模塊,可以實(shí)現(xiàn)所有的業(yè)務(wù)操作和數(shù)據(jù)分析。用戶只要在任意瀏覽器鍵入IP地址,即可訪問(wèn)、登錄,所有的業(yè)務(wù)包括業(yè)務(wù)操作以及數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化展示,都在網(wǎng)頁(yè)端進(jìn)行并呈現(xiàn)。
主要使用對(duì)象:由系統(tǒng)分配賬戶的用戶,一般為古樹名木管理的內(nèi)部工作人員、內(nèi)部領(lǐng)導(dǎo)。
2.2.2 手機(jī)端(APP端)。
手機(jī)端APP主要是實(shí)現(xiàn)2部分功能,一是業(yè)務(wù)操作的移動(dòng)采集功能,移動(dòng)采集包括古樹名木、古樹群、養(yǎng)護(hù)復(fù)壯信息、病蟲害防治信息等野外作業(yè)的登記;二是實(shí)現(xiàn)古樹名木保護(hù)工作對(duì)外宣傳的功能,包括樹王推薦、附近查找、古樹名木美文推送等模塊。
主要使用對(duì)象:由系統(tǒng)分配賬戶的用戶,一般為古樹名木管理的基層調(diào)查人員。
2.2.3 微信公眾號(hào)。
微信公眾號(hào)的主要功能:一是推廣相關(guān)古樹名木保護(hù)工作的圖文,二是實(shí)現(xiàn)古樹名木查詢的功能,提供民眾上報(bào)新發(fā)現(xiàn)古樹名木、古樹群和破壞事件的入口,三是可以定制一些樹王評(píng)選、古樹名木攝影大賽、古樹名木知識(shí)競(jìng)答的活動(dòng)。
主要使用對(duì)象:社會(huì)公眾、相關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)等微信用戶。
2.3 系統(tǒng)主要功能設(shè)計(jì)
古樹名木智慧管理系統(tǒng)是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)全省古樹名木的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、養(yǎng)護(hù)管理、病蟲害防治等業(yè)務(wù)管理工作,以及面向公眾開展古樹名木相關(guān)展示、宣傳、教育的綜合性平臺(tái)。主要包括檔案管理、樹種鑒定、古樹名木變更、數(shù)據(jù)審核、養(yǎng)護(hù)復(fù)壯管理、病蟲害防治、最美古樹VR720度全景展示、公眾互動(dòng)等業(yè)務(wù)內(nèi)容。根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)需求,古樹名木智慧管理系統(tǒng)建議按照“1+3”的模式進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè),即建設(shè)1個(gè)數(shù)據(jù)中心和3個(gè)應(yīng)用子系統(tǒng)(圖1)。
2.3.1 數(shù)據(jù)中心。對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、智能分析,并實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的交互使用。
2.3.2 管理子系統(tǒng)。幫助管理人員實(shí)現(xiàn)對(duì)四川省所有古樹名木的信息化管理,包含古樹名木基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、檔案管理、養(yǎng)護(hù)復(fù)壯管理、病蟲害防治等。管理人員可以通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和實(shí)時(shí)上傳審核;通過(guò)數(shù)據(jù)匯總分析,掌握全省古樹名木總量情況和變化趨勢(shì),及單棵樹木或群落的管護(hù)、變更、病蟲害防治等記錄。
2.3.3 展示子系統(tǒng)。管理人員或公眾通過(guò)電腦網(wǎng)頁(yè)、APP軟件、公眾微信號(hào)等,可直觀知曉全省古樹名木的總體情況,并通過(guò)設(shè)定的查詢因子,進(jìn)行分類展示,如離我最近的古木名木位置并提供導(dǎo)航功能、按年份查詢?nèi)」艠涿緮?shù)量及分布、單棵古樹名木詳細(xì)信息等。
2.3.4 互動(dòng)子系統(tǒng)。主要通過(guò)APP和微信公眾號(hào)等推廣古樹名木保護(hù)工作相關(guān)的圖文和活動(dòng)等。公眾可通過(guò)APP和微信公眾號(hào),快捷查詢周邊或指定古樹名木詳細(xì)信息,并獲得導(dǎo)航服務(wù)等;還可上報(bào)新發(fā)現(xiàn)古樹名木、古樹群和破壞事件等;參與發(fā)布的古樹名木認(rèn)捐認(rèn)養(yǎng)、樹王評(píng)選、古樹名木攝影大賽、古樹名木知識(shí)競(jìng)答等活動(dòng)。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)構(gòu)建四川省古樹名木智慧管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)古樹名木的動(dòng)態(tài)管理;實(shí)現(xiàn)對(duì)古樹名木養(yǎng)護(hù)管理責(zé)任到人,養(yǎng)護(hù)管理情況實(shí)時(shí)更新;實(shí)現(xiàn)對(duì)古樹名木的空間查詢,對(duì)古樹名木具體空間地理位置、分布狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。構(gòu)建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、信息化、數(shù)據(jù)共享的動(dòng)態(tài)信息管理系統(tǒng),能夠更好地適應(yīng)古樹名木管理工作的未來(lái)需求,實(shí)現(xiàn)古樹名木和古樹群的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步和數(shù)據(jù)的可追溯性,從而加快業(yè)務(wù)審核審批網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程,解決目前保護(hù)管理工作中存在的數(shù)據(jù)不規(guī)范、系統(tǒng)流程滯后、卡片輸入準(zhǔn)確率不高等問(wèn)題。系統(tǒng)建設(shè)對(duì)四川省古樹名木的保護(hù)與研究,推進(jìn)林業(yè)現(xiàn)代化管理、科技創(chuàng)新與服務(wù)、生態(tài)文化發(fā)展有重要的理論意義、實(shí)踐作用和經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值。
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