青山工程动态监测平台的设计和关键技术实现

摘 要

本文结合辽宁青山工程动态监测工作需求，开展了全省青山工程动态监测平台的总体设计与实现，并对其中涉及的关键技术及功能实现进行了分析。通过平台的建设，解决了我省青山保护资源信息采集、、动态监测、分析、管理与决策的业务应用问题，可以直观、形象、动态地显示各种山体破损、生态治理情况的空间分布状况，预测其变化趋势，及时反映青山工程的治理成效。

【关键词】动态监测 数据同步 一体化 青山工程

青山工程是辽宁重要生态工程之一，按照省委省政府的部署，“十二五”期间将进一步对辽宁的生态环境进行大幅度修复。为了更好地完成全对辽宁省森林资源毁坏情况的调查、动态监测和信息统计工作，实现对全省“小开荒”及封山禁牧情况的科学管理、分析及预测，全面掌握全省林地使用情况，必须充分借助信息化手段。建立省、市、县三级架构的青山工程动态监测平台，是关系全省青山工程的全局性、战略性基础工作，是全面提升青山工程管理手段和科学决策水平的必要前提，也是适应全省青山保护和生态治理工作建设的必然要求，可以为辽宁省青山保护工作合理、快速、健康、有序的开展提供可靠保障。

1 动态监测信息系统总体设计

本文结合辽宁省青山工程动态监测平台的应用需求，综合采用GIS、MIS、网络、数据库等计算机、网络信息技术，在安全保障体系、运行维护体系、法律法规标准体系基础上，以林业基础数据库为核心，开展了软件平台总体设计工作。

如图1所示，青山工程动态监测平台采用分层设计思想，共分三个层次：

第一层是数据采集和管理层，由青山工程数据更新管理子系统和移动GIS手持外业数据采集子系统组成，前者主要负责数据的管理与维护，后者负责相关外业数据采集，包括青山工程本底调查数据、生态治理、外业稽查和项目核查等。

第二层是数据库层，包括基础空间数据库、青山专题数据库和青山工程业务数据库三大数据库，以及平台应用运行支撑库。

第三层是青山工程动态监测应用子系统，由一组支撑业务运行的核心系统组成，主要包括青山工程决策辅助支持子系统、青山工程综合子系统、青山工程规划子系统、青山工程治理子系统、青山工程监测子系统、青山工程稽查子系统和青山工程森林公安子系统等。

2 关键技术分析

2.1 业务数据库的建设

业务数据库是平台建设的基础，用于解决青山工程大量数据与新建业务系统的衔接问题，以确保辽宁省青山保护业务信息的一致性。

如图2所示，本文将业务数据库的建设分为三条主线：第一是标准规范建设，包括建库规范、更新标准、质量标准规范等，为现有数据的分析、整理、整合提供依据;第二是历史数据整理建库，实现对辽宁青山工程基础综合数据及现势业务数据的收集、分析、整理和入库;第三是配套软件的开发，使软件开发与数据库建设相对接，建立并固化批量自动更新机制。

2.2 数据同步技术

青山工程中涉及到多个比例尺的基础空间数据，这些数据在安全性上具有较高的要求。在设计平台部署方案时，充分考虑数据的安全，将数据库分成不同的工作环境进行搭建。对于安全密级要求高的基础空间数据，提供了物理隔离的工作环境和应用进行业务支撑，最大程度的保障了信息的安全。而将信息密级不同的青山工程专题和业务数据，单独整理，建立数据库，存放在另外一个安全级别不同的环境。为了保证两个环境中数据库的一致性，平台采用增量复制技术对不同安全区中的数据进行同步，通过开发的数据同步工具，将青山工程产生的业务数据同步到隔离的安全区，支撑隔离区的应用。

3 主要子系统功能实现

3.1 青山工程动态监测应用子系统集

动态监测应用子系统集包含了一系列直接提供给省局、市级局和县级局领导以及业务工作人员使用的应用子系统，实现了青山工程年度计划管理，生态治理管理，动态监测管理，稽查管理和综合绩效评估管理等业务管理工作的信息化。各子系统基于基础空间数据，专题数据和工程业务数据，提供了二三维一体化的，集综合查询、综合分析与统计为一体的多种集成展示分析功能，覆盖了省、市、县三级青山保护管理机构，实现了各级业务的无缝衔接。

3.2 青山工程数据更新管理子系统

该子系统在全省青山工程本底调查数据、青山保护规划数据和森林资源二类调查等数据的基础上完成青山工程年度数据更新，以维护青山工程数据的现势性。其功能包括数据采集、编辑、处理、上报更新包、质检、入库更新，以及与外业调查设备数据同步等。

3.3 移动GIS手持机外业数据采集子系统

该子系统是在青山工程数据更新管理子系统的配合下，基于本底调查等数据的采集，面向市县级青山保护机构业务工作人员应用的移动GIS手持机的外业数据采集子系统，实现了青山工程数据采集的规范化、内外业工作一体化和数据入库更新的实时化。

4 小结

青山工程动态监测平台的建设创新了青山工程管理模式，为全省青山工程动态监测工作提供了有力的技术支撑;平台建设的青山工程数据库为各级青山保护工作领导机构提供了统一的数据来源和统计口径，确保各级领导能够及时掌握青山工程各项工作进展情况，极大地提升了全省青山工程的综合决策能力。

作者单位

辽宁省青山保护局 辽宁省丹东市 118203