智慧园林系统信息化解决方案

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1、智慧园林解决方案目录1、项目概述31.1) 项目背景31.2) 项目意义31.3) 项目目标42、系统需求分析52.1) 数据需求分析52.1.1) 园林数据类型52.1.2) 园林数据类的表示方法52.1.3) 园林数据的特点 62.2) 功能需求分析62.2.1)树木信息采集 62.2.2) 树木信息管理62.2.3) 地理信息系统(GIS) 72.2.4) 动态监管82.2.5) 系统管理83、系统设计93.1) 系统设计原则93.2) 系统总体架构103.3) 系统功能设计113.3.1) 用户设置113.3.2) 树木建档113.3.3) 信息变更123.3.4) 查询统计123.3

2、.5) 追踪定位133.4) 系统数据库设计134、系统特点151、项目概述1.1）项目背景为贯彻落实城市绿化条例（国务院1992100 号令）和国务院关于加 强城市绿化建设的通知（国发200120 号）, 需要充分运用地理信息系统技 术（GIS）、遥感技术（RS）、全球定位技术（GPS）、测绘技术、计算机技术、数 据库技术、网络技术等现代信息技术，建立以空间数据库为基础的园林综合管 理平台，通过信息系统数据资源的共享和智能化决策支持来提高园林维护和管 理的效率、妥善进行园林的建设，最终实现城市园林绿地规划设计、建设施工 和管理养护全过程的数字化、网络化、可视化、智能化和自动化。1.2）项目意

3、义城市园林作为可持续发展林业的一个分支，是生态化、社会化、综合化的 园林，其主要功能是为城市的持续发展提供生态屏障作用.满足市民对城市生态 环境不断增长的需要。为此，必须大力发展市域林带、城市林区、森林公园或 自然保护区以及防护林等城市生态公益林。以期建立起“城市绿色生态圈”，实 现“城乡一体化”，维护和发展城市生态大系统。传统的园林管理费时，费力、又很容易出错。在信息技术飞速发展的今 天，信息已经成为全社会的重要资源，信息占有量的多少以及信息处理手段的 先进程度己经成为衡量一个行业现代化程度的重要标志。计算机网络可以把各 方面的人力、物力和财力充分联合起来，然后通过分工协作，充分发挥联机优

4、势，把各种信息资源收集后放在网络上共享，使传统的信息处理手段与先进的 计算机网络等现代化信息处理手段有机地结合起来，实现园林科技信息研究、 管理的现代化。园林地理信息管理系统根据园林管理的实际情况，充分考虑了园林系统信 息种类繁多、数量大、信息点分散等特点，实现数据库、地理信息系统、网络 技术的结合，有效整合和关联全市各类园林绿化数据与地理空间信息，实现城 市绿化“家底”数据的可视化，便于多种形式的查询、统计和分析，以找出隐 藏在数据背后的深层次问题和规律，从而大幅提高城市绿化工作的科学化、精 细化和现代化管理水平，为城市创建生态文明城市提供有力的技术支撑。1.3) 项目目标园林地理信息管理系

5、统是基于“ 3S ”技术开发的园林专业地理信息系统。提供园林信息数据的一体化管理工具。系统实现对各类绿地、树木空间信息和 属性信息的管理和查询与统计，并且在网络条件下，实现信息的分级权限管理 和共享浏览，实现所需单位通过局域网和其它人工方式使用本系统内信息，为 园林行业管理提供一个有力的先进工具，使其在绿线规划及管理，园林绿地现 状和历史数据的查询、统计、分析，绿地的审批与执法，古树名木的管理，植 保等应用方面发挥作用。主要目标如下：整合辖区园林绿化的空间信息数据库、辖区基础建设综合 应用数据库，全面掌握辖区地区建设、绿化建设方面的现状和规划情况。为实 时监控辖区园林绿化情况打下基础，为园林部

6、门领导和工作人员能够通过系统 数据库对辖区园林绿地数据有一个详细的、实时的、透彻的了解，为行使园林 管理部门的行政管理职能提供科学依据。2、系统需求分析2.1) 数据需求分析数据是信息系统处理的对象，同时也是信息系统的核心组成部分。数据库 的设计、数据的转换、录入、处理和建库是系统建设的一项重要工作。要按国 家、行业、地方的有关标准和规范，制订数据库的标准与规范，包括数据库内 容、结构与组织、数据编码、数据的精度及元数据标准。针对数据库的标准与 规范，制订数据建库的流程、数据转换与处理的方法和标准。基础地理数据具 有较强的基础性，它反映了城市地理环境(自然环境和人工环境)的现状，是 园林局各种

7、管理业务共同需要的基础数据，同时也是“数字园林”的基础空间 数据。2.1.1) 园林数据类型园林信息是园林系统中一切与地理空间分布有关的各种要素的图形信息、 属性信息以及相互空间关系信息的总称。图形信息是以数字形式表示的存在于地理空间实体的位置和形状，按其几 何特征可以抽象地分为点、线、面和体四种类型。属性信息是指目标或实体的特定的质量或数量特征。赋给每个目标或实体 的这种质量或数量称之为属性值。空间关系是指各个实体或目标之间在空间上相互联系和相互制约的关系， 包括位置关系、几何关系、拓扑关系、逻辑关系等。2.1.2) 园林数据类的表示方法一般地，表示园林对象的空间数据可以细分为：分类或分级数

8、据：如环境污染类型、土地类型数据，测量、地质、水文等 的分类数据等；类型数据：例如道路线和土壤类型的分布等； 面域数据：例如随机多边形的中心点、行政区域界线和行政单元等； 网络数据：例如道路交点、街道和街区等； 曲面数据：例如高程点、等高线和等值区域；文本数据：例如地名、河流名称和绿化分区名称；符号数据：例如点状符号、线状符号和面状符号（晕线）等； 视频数据：如名树名木、重点园林等的情景录像； 表格数据：各类办公表格、统计表格等； 图像数据：航空、航天图像，野外摄影照片、实景照片等。2.1.3） 园林数据的特点数据的最关键的特点是都具有空间分布的特性，另一个重要的特点是巨型 复杂网络系统。上述

9、不同专业数据具有大量、多动态、不完整、不确定等特 性。由于上述数据自身的一些特点，如：整个城市道路及其绿地、城市园林本 身的数据都处在不断变化中，就使得关于它们的数据库与知识库具有型、多 维、动态、不完全（缺值）、不确定（数据中的系统或随机声）、稀疏性（很少 甚至没有有用的记录）等特征。因此，数据分析工具应能处理数据的这些特 征。2.2）功能需求分析2.2.1） 树木信息采集合理分配采集职责，建立完善的树木信息采集体系，形成完善的树木数据 的采集、更新和维护管理。实现各管理单位统一数据采集界面，输入各类树木 的基本情况属性，同时可输入相应的图形（位置、区域范围），将输入的文字和 图形数据自动根

10、据编码进行匹配，通过“动态网络”或“导入”等途径传送到 信息管理系统中。树木采集信息的标准包含以下属性：树种名称、别名、门、纲、目、科、 属、识别要点、树形、习性、抗寒指数、花期、分布、用途、图片信息等。 2.2.2） 树木信息管理具体功能如下：1、数据管理（查询、分析、统计）2、地图（图层）管理（空间查询、浏览、组合统计、打印、空间分析）3、报表管理（各类业务报表统计、汇总、打印输出）4、历史数据管理（记录和保留树木的历史数据，并与现状数据进行比较和专题图制作等）5、绿化指标计算（按街道、小区、单位计算）6、系统维护（权限设置、管理和维护）2.2.3地理信息系统（GIS）地理信息系统（GIS

11、 , geographic information system）是随着地理科学、 计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个学科。在计算机发展 史上，计算机辅助设计技术（CAD）的出现使人们可以用计算机处理象图形这样 的数据，图形数据的标志之一就是图形元素有明确的位置坐标，不同图形之间有 各种各样的拓扑关系。地理信息系统是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成 的对任一形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。 作为“智慧园林”建设过程中的重要技术支撑之一，地理信息系统（GIS）是一 个获取、存取、编辑、处理、分析和显示地理数据的空间数据系统。它

12、把人文属 性与空间属性有机结合，是一种决策支持信息系统。1）GIS是智慧园林的必要手段提供了数字测图技术，输入、编辑技术，大大提高了数字化的效率。GIS是 进行城市数字化的主要工作，能方便地建设基础地理信息数据库。2）GIS是极大地丰厚了网络化的内容GIS为城市信息网提供了车和货、油，提高了网络的使用价值。GIS为网络 化的建立提供了需求，促进了网络技术的发展，真正发挥了网络的作用。另外， GIS提供的外挂无限大数据库能力，可在其基础上镶嵌相关信息和系统，最终构 造数字城市。3）GIS是智能化的重要技术GIS 作为一种决策支持软件，它提供了缓冲区分析、拓扑处理、网络分析、 图像分析、DTM分析

13、、统计检索、空间数据引擎等诸多智能化模块，为实现智慧 园区提供了技术保证。4）GIS是城市可视化的有效工具GIS的海量数据库存管理技术、空间技术、WEBGIS技术、多媒体技术、影像 数据管理等构筑了城市可视觉化技术基础，提供了良好的实现途径。能在城市景观、企业规划、目标监控管理、设施管理等方面发挥重要作用。 主要实现如下的功能：空间数据图形的显示与控制图形与属性的双向查询 图形空间定位显示 图形操作与量算功能 统计分析与报表 空间分析2.2.4） 动态监管利用射频（RFID）技术和卫星定位系统（GPS）对挂牌的树木进行动态监 测、全程追踪和管理。开展为挂牌的古树名木植入 GPS 定位芯片，建立

14、精确的空间位置和实施监 控。利用 RFID 技术和卫星定位系统跟踪保护树木，把树木年龄、所属科目、保 护生存状况等资料输入芯片中，配合 GPS 定位系统，更全面地对挂牌树木加以 保护。2.2.5） 系统管理 系统要能方便地按照用户权限进行系统管理、数据备份和更新。包括用户 管理、角色管理、部门管理、单位管理以及权限管理。（1）角色管理 管理系统用户角色，如：管理员、普通工作人员等。分别有新增、修改、 删除和查询功能。同时提供了权限分配功能，根据角色的不同分配不同的新 增、删除、修改以及功能栏目查看权限。（2）权限管理 提供各个功能栏目的链接管理以及各个栏目的权限管理功能。3、系统设计3.1）系

15、统设计原则本软件将遵照系统平台化，功能模块化，接口标准化，应用便捷化的原则 开展研制。1）系统平台化园林地理信息管理系统为一个适合统一配置的平台，所有子系统和功能都 将有机地整合在一个系统框架内，内部模块关系明确，数据传输顺畅；系统总 体上采用通用配置的计算机、存储设备和网络设备；提供二次开发接口，便于 结合具体应用业务需求，开发出新的专业化应用处理系统。2）功能模块化针对园林地理信息管理系统的功能需求，以高度模块化和组件化的方式， 将系统按照功能组成和系统流程划分为粒度适中的功能模块，按照“基础功能 模块专用功能模块组合功能模块”的方式，构建满足一体化处理要求的系 统平台。所有模块均可在任务流程和处理流程中调用，也可以组合成新的功 能。同时，系统还允许用户增加新的功能模块，扩展系统功能，以满足新的数 据处理需求。软件编码上以 COM 组件为技术手段，将各功能模块间共有的功能提取为公 共服务组件，在公共服务组件基础上构建功能模块，降低模块之间的耦合度， 提高可维护性。3）接口标准化软件系统接口主要包括功能接口、消息接口、数据接口和人机界面等四方 面。功能接口是各算法功能模块相互调用或者对外提供服务的方式。系统中所 有独立的功能模块拟采用标准化封装。消息接口是系统内部功能模块之