谈森林采伐作业设计系统总体构想

摘要：通过3S、网络、数据库等现代信息技术的综合运用实现黑龙江省森工林区森林采伐作业设计系统的应用，对系统的体系架构提出了解决方案。

关键词：森林；采伐作业；数字系统；应用

1　项目背景

森林采伐作业设计系统是全国KeyWords森林资源数据库建设的重要项目之一。按照全国森林资源数据库建设技术方案的要求，根据黑龙江省森工采伐设计管理的特点，利用地理信息和数据库技术，以掌上电脑、计算机和专网为运行环境，开发建设一个网络化、标准化、图库一体的应用系统，为林区森调队伍提供一个省工、省时、省力的现代化生产管理工具，实现森林采伐全过程、全方位信息化管理；为森林资源数据库提供三类调查等基础数据，实现森林资源动态监测与管理。

2　总体构架系统分三层管理

2.1数据层　包括图形库和属性库。其中，图形库包括林相图、地形图、遥感影像、经营区分布图、作业区分布图、作业小班分布图等等；属性库包括伐前测树因子、采伐测树因子、经理小班因子、作业小班因子、采伐许可证、采伐作业证、伐区验收证等等。

2.2运行环境包括掌上电脑、计算机、专网等。

2.3应用层　构建在基础平台之上，实现森林采伐系统的所有功能。包括限额计划、三类调查设计、审批发证、拨交验收、监督检查、辅助决策管理六大功能。其中，限额计划包括计划调整和计划下达；三类调查设计包括三类调查PDA和三类设计；审批发证包括审核审批和采伐许可证管理；拨交验收包括伐区拨交和伐区验收；监督检查包括设计质量检查和作业质量检查；辅助决策管理包括历史数据管理、专题图管理、对比分析、多功能条件汇总、网上办公。

3　主要功能与应用

3.1伐区调查　林木采伐调查PDA野外数据采集系统将改变传统的作业方式，实现伐区踏查、伐区区划、伐前抽样设计、因子调查、数据计算以及数据成图的自动化、数字化、程序化作业，为森林资源数据库时时提供动态数据源。

3.1.1伐区踏查　将最新资源档案数据、林相地形地理信息数据以及卫星遥感影像数据加载到PDA中，森调队员利用接经营区、按龄组等方便的查找功能找到各林场所符合采伐作业条件的伐区地块。

3.1.2伐区区划　野外区划行进路线直接保存到PDA的电子地图中，实现作业区、作业小班、集材道、装车场现地落界与自动区划，同传统的繁锁的区划模式相比，将是一次大的提升、质的飞跃。

3.1.3伐前抽样图形绘制　森调队员只需给定抽样比、样园面积或样带宽度，PDA自动呈现出作业小班样地分布情况，抽样点依靠导航功能指导上山作业。

3.1.4伐前测树因子调查与计算　PDA提供人性化的数据采集窗口，方便森调队员记录每个样地的树种、株敫与胸径，并自动推算出小班的株数蓄积、树种组成、优势树种以及设计采伐量等等，在繁锁的内业处理方面将是一次彻底的革命。

3.1.5采伐测树因子调查与计算　在采伐木挂号检尺记录过程中，PDA会跟踪计算小班已采量、采伐强度、出材量，并提供与伐前设计采伐量比较，以利于森调队员确定已下的被伐木，避免过多挂号带来的麻烦，减少数据采集的操作环节。

3.1.6小班因子调查与记载　立地条件、下木植被、林分因子、幼树更新等小班因子被记载在PDA中的同时实现了数字化，为森林资源数据库时时提供数据源。

3.1.7数据检测　在野外调查与区划过程中，对不符合采伐作业规范的经营区、坡度、树种、径级、采伐强度、郁闭度、经营密度、以及小班面积等等，PDA会及时提醒森调队员，提高了数据的准确性。

3.2采伐管理　系统将改变传统的伐区管理模式，实现专网审批签证。林业局森调队将调查设计资料传送森林资源数据库，林业局资源科、驻林业局专员办、林管局资源科、驻林管局专员办、总局采伐办进行在线审查、审核、审批，驻省专员办在专网上颁发采伐许可证，产生采伐作业证指导生产，并把生产验收结果存储到森林资源数据库，保证森林采伐数据的实时性、一致性、有效性。

3.3数据更新与服务　二类调查数据、三类调查数据是森林资源数据库两大核心，目前，已将二类调查数据成功入库。森林采伐作业设计系统将按照国家标准和数据库规范，将三类调查数据时时入库，保证图形数据、属性数据同步更新；各级领导和管理部门，通过专网查询保存在森林资源数据库中的采伐许可证、采伐作业证、伐区验收证，足不出户就可以清楚的掌握到各林业局山头地块的伐区现状，为时时监控提供了可能。

4　关键技术

①嵌入式地理信息技术②海量数据管理③多源数据的匹配④可动态组合的组件式地理信息功能模块⑤属性数据与图形数据的动态关联和查询检⑥三维立体环境下的地图量算和信息的查询⑦历史数据管理与利用⑧3s技术⑨多级安全与保密技术连接。

5　技术路线

5.1数据库平台　数据库采用集中和分布相结合的方式部署，总局级系统采用集中式，各单位都在一个服务器上提取和存储数据；林管局和林业局级采用分布式，数据存储在本机的数据库中。

5.2CIS平台：以ArcgisEnginRuntime为开发平台，采用ArcSDE为空间数据引擎。

5.3开发平台：.c++。

5.4维护管理平台　为系统提供各种管理维护功能，包括用户管理、权限管理、内容维护、数据备份、安全审计等。

5.5安全保障

系统将采用两级安全机制，即数据库级、操作权限级，符合保密部门的相关规定，符合安全标准，包括物理安全性、应用程序安全性、应用程序设计元素安全性、标识符安全性等。