CN113159698A - 一种林业数据协同处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种林业数据协同处理系统，属于林业大数据技术领域，包括网络层、数据层、业务层和应用层，通过数据映射器和数据协同转换协议实现异构数据之间的交换与共享；实现横向业务直接的数据协同，纵向上下级直接的数据协同。本发明采用基于林业资源数据的数据映射器，解决了数据内容不同、数据结构不同、跨数据库的数据同步问题，从而有效地实现了部门内，跨部门、跨级别的数据协同。采用本发明的系统与传统工作方式相对比，同样工作量效率可以提升50％以上，不仅节约了时间投入，而且减少了经济开支。
Description
技术领域
本发明属于林业大数据技术领域，具体涉及一种林业数据协同处理系统。
背景技术
目前森林督查暨森林资源管理“一张图”更新是林业系统面临的一种常规性工作。该业务是以前期森林资源管理“一张图”为基础，将造林更新、采伐、森林抚育等森林经营活动，通过遥感技术发现并核实后的变化图斑，建设项目使用林地、土地整理、开垦林地等非森林经营活动，以及自然灾害等导致森林资源变化情况，确定边界，并记录有关活动、森林资源变化等属性信息，形成基于GIS 的森林资源档案信息数据库。
存在问题：1、不同人员之间没有及时更新系统数据，造成同一个业务数据不协同。2、由于部门之间职能分工不同，导致不同业务的森林资源变化图斑数据不能及时协同到森林资源管理“一张图”。3、省级和国家级在森林资源管理方面的需求不同，导致了数据结构以及技术规程不统一，从而致使省级数据需经过大量数据处理后，才能进入国家的森林资源管理数据库。
存在原因：1、因调查人员专业水平参差不齐，以及没有方便快捷的工具支持，导致了同部门内部数据无法及时协同。2、因不同业务部门之间存在信息孤岛，导致不同部门的数据无法协同到“一张图”。3.国家级数据库和省级数据库的数据结构和技术规程存在差异，以及使用的信息系统不同，导致了省级数据无法直接协同到国家级数据库。
发明内容
本发明解决的技术问题：在森林督查暨森林资源管理“一张图”更新工作中，在同部门，跨部门，以及不同层级之间数据异构的数据协同处理问题。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种林业数据协同处理系统，包括：网络层、数据层、业务层和应用层，
所述网络层包括互联网、系统专网和虚拟专用网；所述数据层包括数据库支撑层、数据库访问层、数据存储层、映射层、数据中心层，所述数据存储层部署省级数据库，数据中心层部署国家数据库，省级数据库与数据中心数据库之间通过虚拟专用网利用数据映射器和数据协同转换协议实现省级资源管理数据和国家级数据之间的转换和传输；所述业务层包括国家业务接口和省级业务接口，国家业务接口和省级业务接口通过业务协同转换协议实现业务协同数据处理；所述应用层包括国家应用界面和省级应用界面，所述国家应用界面和省级应用界面通过应用协同转换协议实现系统业务协同操作。
进一步地，数据层系统操作的具体步骤如下：
S1：数据准备：准备省级森林资源管理“一张图”数据、造林更新、采伐、森林抚育等森林经营活动数据、建设项目使用林地、土地整理、开垦林地等非森林经营活动数据、自然灾害等导致森林资源变化情况，确定边界，并记录有关活动、森林资源变化等属性信息数据；
S2：数据部署：利用Arcmap对现有数据进行符号化，把数据通过Arccatalog 把数据导入到Oracle数据库中，对入库的数据进行服务发布；
S3：数据字典与数据结构配置：根据省级数据字典与数据结构特点，依据国家级数据字典与数据结构为标准，配置数据字典的对应关系以及数据结构对应关系，并且需要配置非数据字典字段的转换算子；
S4：成果上报：配置好的数据可以通过数据系统应用程序，自动实现省级到国家级数据的转换与入库；
进一步地，所述数据映射器包括数据结构映射表、数据字典映射表和数据映射处理程序，所述数据字典映射表、数据映射处理程序结合待处理的A数据表通过数据映射处理程序处理后，得到协同处理后的B数据表。
进一步地，定义S为省级二维数据表，G为国家级二维数据表，采用数据映射处理程序处理数据的具体步骤为：
S1：首先读取省级数据S的列索引i和行索引j，得到i列名Name(i)和对应的国家字段名GetGF(Name(i))；
S2：判断i列名Name(i)对应的字典字段，如果对应，则执行步骤S3，如果不是则执行步骤S4；
S3：利用GetDicValueS(FieldName)获取省级英文字段的所有字典值域；
S4：判断i列的数据类型Type(i)是否属于字段数据类型字符串集合，如果是则利用：*Exc_Func指向i列所配置的转换算子的函数指针，进一步说明，该转换算子应属于Exc_Func算子集合的；如果不属于，则返回省级数据表中的第i 列，j行的值S[i，j]；
S5：f(S[i，j])是一个分段函数，分段依据是根据字段名称是否属于具有数据字典的字段集合和字段类型是否属于规定的文本、数字和日期三种数据类型。当字段是属于数据字典字段，并且数据类型属于文本、数字和日期时，fi(S[i，j])调用 GetDicValueS(Name(i)，S[i，j])；当字段类型属于文本、数字和日期时，但是字段不属于数据字典字段集合，f(S[i，j])调用Exc_Func(S[i，j])，Exc_Func会指向该字段所配置的算子进行计算后的值，给f(S[i，j))；其他情况就不对字段值进行处理，直接赋值。
S6：更新国家数据G对应的列。
进一步地，省级数据S转换为国家数据G用f(S[i，j))表达：
G[GetGF(Name(i))，j]＝f(S[i，j])；
国家数据G转换为省级数据S用f(G(i，j))表达：
S[GetSF(Name(i))，j]＝f(G[i，j])；
其中，S表示省级二维数据表，G表示国家级二维数据表，SF表示省级数据表结构字段集合，GF表示国家级数据表结构字典集合，SFd表示省级数据表中具有字典值的字段集合，GFd表示国家级数据表中具有字典值的字段集合，FT 表示{Text，Numeric，Date}字段数据类型字符串集合，SF(r)<->GF(r)代表 Table_Field表中第r行或者字段英文名称为r的省级、国家级字段的对应关系； GetGF(SF)：给出省级字段英文名称，返回对应的国家级字段英文名称；String GetSF(GF)表示给出国家级字段英文名称，返回对应的省级字段英文名称；
DicValueSF(r)<->DicValueGF(r)代表Table_Dic表中第r行国家级和省级与字段英文名称像对于的字典值的转换关系，GetDicValueG(FieldName，Code)表示给出省级的英文字段名称和代码值，转换成对于国家级对于的英文字段的对于代码值；GetDicValueS(FieldName，Code)表示给出国家级的英文字段名称和代码值，转换成对于省级对于的英文字段的对于代码值；i为列号，j为行号；Name(i)为 i列的字段名称，Type(i)为i列的数据类型；S[i，j]即为省级数据表中的第i列，j 行的值，且S[Name(i)，j]是等价的，即S[i，j]<＝>S[Name(i)，j]；
Exc_Func为一个函数集合，
进一步地，国家数据库和省级数据库均为主从分离式，依据数据是否需要编辑，把数据分为静态数据和动态数，静态数据提供系统查询和可视化的支撑，动态数据提供系统对数据的空间和属性上的操作。
进一步地，业务协同数据处理的具体步骤如下：
S1：将年度不同业务的变化图层利用开源的gdal库进行图层合并，对于重叠部分的空间数据，为了消除重叠，只保留一个图形，属性数据根据图层更新时间顺序，选择最近一次的属性数据作为重叠部分图形相关联的属性数据，生成变化图层；
S2：比较变化图层和前期数据，在前期数据中选择与变化图层相交的数据，生成待更新图层和无变化图层；
S3：待更新图层和变化图层进行空间属性融合，并结合融合规则生成更新图层；
S4：更新图层与无变化图层进行合并，生成本期数据。
进一步地，业务层协同操作涉及到变化图斑核实，自然变化模型更新、临时现状库生成、成果质检、变化库质检、现状库质检、统计表、检查报告、数据导出和成果上报等相关工作，根据系统权限分配，系统管理员负责根据自然变化模型对现状图层进行更新；调查人员负责进行变化图斑核实工作；县级调查人员同步协同作业，可以实时对调查人员数据采集进度与质量管控；市级人员对线上县级作业进度和质量进行督导，并利用系统自动合成本市的“一张图”数据，并进行相关统计，以及成果汇总；省级对市级的数据提交的成果，进行在线督导，并对全省的数据进行汇总和成果汇总。省级成果数据需要调用业务系统转换协议，实现省级数据到国家数据的转换，并对转换后的数据做质量检查，通过质检检查后，可以通过软件工具实现自动传输到该省对于的数据分中心；数据分中心对各省汇总后的数据进行二次检查，并需要组织相关人员进行现地核实，对各省数据无异议后，数据分中心数据和国家数据中心建立连接，并实施数据同步传输。
进一步地，应用层的具体设置如下：
首先在应用层建立角色和用户，用户体系包括县级、市级、省级、国家级以及监测区和专办员用户体系；然后进行用户业务协同设置，先设置不同角色业务协同字段，在再把协同字段表与角色进行绑定，从而实现不同角色处理的业务字段是不同的；最后，系统访问，基于角色和数据控制的双认证，同时支撑手机端和网页端的访问形式；用户访问系统时首先判断用户所在区域或者管辖区域以确认用户可访问范围，同时判断用户是否具有操作数据的权限。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的林业数据协同处理系统体系结构分为四层，分别网络层、数据层、业务层、应用层，每个层次都有相应的数据协调转换协议作为支撑。
数据层建立了国家级数据中心、国家直属数据分中心、省级数据中心三级联动机制，通过互联网、系统专网、以及虚拟专用网等不同途径，保证了网络畅通。数据层通过建立异构数据之间的数据转换转换协议以及数据内容转换协议，保障了国家级和省级之间数据的无缝对接，从而打通了省级与国家级的数据通路。业务层通过建立不同业务与“一张图”之间建立空间和属性更新机制，从而可以达到“一张图”的实时更新，有保障了不同业务使用“一张图”数据及时性。应用层通过建立分析不同角色职责定位，建立一套完备的数据和界面对应的匹配机制，从而使得不同角色即各司其职，不能数据协同共享。
本发明采用基于林业资源数据的数据映射器，实现数据的协同转换。解决了部门内，跨部门、跨级别的数据协同问题，它可以有效的解决基于同义数据的数据异构，内容异构问题。本发明的系统建设中按照PDCA管理理论设计，依据“开展有序、过程可控、质量可靠、成果可信”四个原则进行建设，在事前、事中、事后三个阶段保障数据的质量。
经实例验证，通过本发明的使用可以提升工作效率，与传统工作方式相对比，同样工作量效率可以提升50％以上，不仅节约了时间投入，而且减少了经济开支。
附图说明
图1是林业数据协同处理系统结构图；
图2是林业数据协同处理系统数据中心分布网络拓扑图；
图3是林业数据协同处理系统数据层结构图；
图4是林业数据协同处理系统数据映射器构造；
图5是林业数据协同处理系统数据映射器处理算法流程图；
图6是林业数据协同处理系统业务数据协同处理系统流程图；
图7是林业数据协同处理系统用户层业务数据与视图绑定关系框图；
图8是林业数据协同处理系统用户层不同用户业务协同流程图；
图9是用户前端业务图层数据目录；
图10是电脑客户端图层符号化设置；
图11是图层服务发布图；
图12是图层服务后台配置图；
图13是权限和用户管理界面展示图；
图14是权限的数据服务字段访问后台配置图；
图15是权限的数据服务编辑配置图；
图16是根据后台配置动态加载前端页面图；
图17是根据后台配置对字段动态分组显示图；
图18是根据权限动态加载不同的分组信息图；
图19是批注指导的前端显示图；
图20是成果提交展示页面图；
图21是不同业务的流程化配置图；
图22是省级与数据分中心的数据系统应用程序图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示，本申请的林业数据协同处理系统，主要包括：网络层、数据层、业务层和应用层，每个层次都有相应的数据协调转换协议作为支撑。
数据层包括国家级数据中心、国家直属数据分中心和省级数据中心；三级联动，并通过互联网、系统专网、以及虚拟专用网等不同网络形式，保证了三级数据中心之间的网络畅通。数据层的数据部署拓扑图如图2所示，例如，安徽省级数据分中心需要连接到华东数据分中心，考虑到数据安全性，本实施案例中采用虚拟专用网VPN。在省级部署好VPN后，可以连接到华东数据分中心。
如图3所示，数据层包括数据库支撑层、数据库访问层、数据存储层、映射层、数据中心层，数据存储层部署省级数据库，数据中心层部署国家数据库，通过数据映射器和协议转换机制实现了省级数据库与国家级数据库之间的数据协同。
对于数据库的部署，国家数据库和省级数据库均为主从分离式，依据数据是否需要编辑，把数据分为静态数据和动态数据，静态数据提供系统查询和可视化的支撑，动态数据提供系统对数据的空间和属性上的操作。静态数据存储数据库选用MongoDB存储，能提升用户的访问速度；动态数据存储选用Oracle数据库。
如图4所示，为数据映射器构造图，数据映射器包括数据结构映射表、数据字典映射表和数据映射处理程序，数据字典映射表、数据映射处理程序结合待处理的A数据表通过数据映射处理程序处理后，得到协同处理后的B数据表。表 1为数据字典映射表，数据字典映射表包括国家数据字典表和省级数据字典表。表2为数据结构映射表，数据结构映射表包括国家数据库结构表和省级数据库结构表。
表1数据字典映射表
表2数据结构映射表
定义S为省级二维数据表，G为国家级二维数据表，
如图5所示，采用数据映射器处理程序处理数据的具体步骤为：
S1：首先读取省级数据S的列索引i和行索引j，得到i列名Name(i)和对应的国家字段名GetGF(Name(i))；
S2：判断i列名Name(i)对应的字典字段，如果对应，则执行步骤S3，如果不是则执行步骤S4；
S3：利用GetDicValueS(FieldName)此方法得到省级数据字段对应的字典值域；
S4：判断i列的数据类型Type(i)是否属于字段数据类型字符串集合，如果是则利用：*Exc_Func指向i列所配置的转换算子的函数指针，进一步说明，该转换算子应属于Exc_Func算子集合的；如果不属于，则返回省级数据表中的第i 列，j行的值S[i，j]；
S5：f(S[i，j])是一个分段函数，分段依据是根据字段名称是否属于具有数据字典的字段集合和字段类型是否属于规定的文本、数字和日期三种数据类型。当字段是属于数据字典字段，并且数据类型属于文本、数字和日期时，f(S[i，j])调用 GetDicValueS(Name(i)，S[i，j])；当字段类型属于文本、数字和日期时，但是字段不属于数据字典字段集合，f(S[i，j])调用Exc_Func(S[i，j])，Exc_Func会指向该字段所配置的算子进行计算后的值，给f(S[i，j))；其他情况就不对字段值进行处理，直接赋值。
S6：更新国家数据G对应的列。
省级数据S转换为国家数据G用f(S[i，j))表达：
G[GetGF(Name(i))，j]＝f(S[i，j])；
国家数据G转换为省级数据S用f(G(i，j))表达：
S[GetSF(Name(i))，j]＝f(G[i，j])；
其中，S表示省级二维数据表，G表示国家级二维数据表，SF表示省级数据表结构字段集合，GF表示国家级数据表结构字典集合，SFd表示省级数据表中具有字典值的字段集合，GFd表示国家级数据表中具有字典值的字段集合，FT 表示{Text，Numeric，Date}字段数据类型字符串集合，SF(r)<->GF(r)代表 Table_Field表中第r行或者字段英文名称为r的省级、国家级字段的对应关系； GetGF(SF)：给出省级字段英文名称，返回对应的国家级字段英文名称；String GetSF(GF)表示给出国家级字段英文名称，返回对应的省级字段英文名称；
DicValueSF(r)<->DicValueGF(r)代表Table_Dic表中第r行国家级和省级与字段英文名称像对于的字典值的转换关系，GetDicValueG(FieldName，Code)表示给出省级的英文字段名称和代码值，转换成对于国家级对于的英文字段的对于代码值；GetDicValueS(FieldName，Code)表示给出国家级的英文字段名称和代码值，转换成对于省级对于的英文字段的对于代码值；i为列号，j为行号；Name(i)为 i列的字段名称，Type(i)为i列的数据类型；S[i，j]即为省级数据表中的第i列，j 行的值，且S[Name(i)，j]是等价的，即S[i，j]<＝>S[Name(i)，j]；
Exc_Func为一个函数集合，
数据层系统操作的具体步骤如下：
S1：数据准备：准备省级森林资源管理“一张图”数据、造林更新、采伐、森林抚育等森林经营活动数据、建设项目使用林地、土地整理、开垦林地等非森林经营活动数据、自然灾害等导致森林资源变化情况，确定边界，并记录有关活动、森林资源变化等属性信息数据；
S2：数据部署：利用Arcmap对现有数据进行符号化，把数据通过Arccatalog 把数据导入到Oracle数据库中，对入库的数据进行服务发布；
S3：数据字典与数据结构配置：根据省级数据字典与数据结构特点，依据国家级数据字典与数据结构为标准，配置数据字典的对应关系以及数据结构对应关系，并且需要配置非数据字典字段的转换算子；
S4：成果上报：配置好的数据可以通过数据系统应用程序，自动实现省级到国家级数据的转换与入库；
业务层包括国家业务接口和省级业务接口，国家业务接口和省级业务接口通过业务协同转换协议实现业务协同数据处理；如图6所示，业务协同数据处理的具体步骤如下：
S1：将年度不同业务的变化图层利用开源的gdal库进行图层合并，对于重叠部分的空间数据，为了消除重叠，只保留一个图形，属性数据根据图层更新时间顺序，选择最近一次的属性数据作为重叠部分图形相关联的属性数据，生成变化图层；
S2：比较变化图层和前期数据，在前期数据中选择与变化图层相交的数据，生成待更新图层和无变化图层；
S3：待更新图层和变化图层进行空间属性融合，并结合融合规则生成更新图层；
S4：更新图层与无变化图层进行合并，生成本期数据。
该系统中业务层协同操作涉及到变化图斑核实，自然变化模型更新、临时现状库生成、成果质检、变化库质检、现状库质检、统计表、检查报告、数据导出和成果上报等相关工作，根据系统权限分配，系统管理员负责根据自然变化模型对现状图层进行更新；调查人员负责进行变化图斑核实工作；县级调查人员同步协同作业，可以实时对调查人员数据采集进度与质量管控；市级人员对线上县级作业进度和质量进行督导，并利用系统自动合成本市的“一张图”数据，并进行相关统计，以及成果汇总；省级对市级的数据提交的成果，进行在线督导，并对全省的数据进行汇总和成果汇总。省级成果数据需要调用业务系统转换协议，实现省级数据到国家数据的转换，并对转换后的数据做质量检查，通过质检检查后，可以通过软件工具实现自动传输到该省对于的数据分中心；数据分中心对各省汇总后的数据进行二次检查，并需要组织相关人员进行现地核实，对各省数据无异议后，数据分中心和数据中心建立连接，并实施数据同步传输。
应用层包括国家应用界面和省级应用界面，国家应用界面和省级应用界面通过应用协同转换协议实现系统业务协同操作。另外，林业数据协同处理系统用户层业务数据与视图绑定关系处理通过视图与角色动态绑定实现如图7所示。
本申请的林业数据协同处理系统，主要包括四个层次，分别自下而上分别是网络层、数据层、业务层和应用层。本发明以安徽省森林督查暨森林资源管理“一张图”年度更新系统为实例，按照系统架构中分层阐述本发明实施步骤。
S1：网络部署
根据网络拓扑图(图2所示)，安徽省级数据分中心需要连接到华东数据分中心，考虑到数据安全性，本实施案例中采用虚拟专用网VPN。在省级部署好 VPN后，可以连接到华东数据分中心。
S2：数据库部署
第一步：数据库部署，本系统中所有的数据库均采用主从分离式，依据数据是否需要编辑，分为静态数据和动态数据。静态数据提供系统查询和可视化的支撑。动态数据提供系统对数据的空间和属性上的操作。静态数据存储数据库选用 MongoDB存储，能提升用户的访问速度；动态数据存储选用Oracle数据库。
第二步：数据建模，本系统牵涉到的数据有造林更新、林木采伐、森林抚育、规划调整、永久用地、临时用地、林业设施、毁林开垦、土地整理、封山育林、调查因素、自然因素和森林督查等图层数据，以及前期森林资源管理“一张图”图层，整理数据字典映射表(表1)和数据结构映射表(表2)。数据模型如图9 所示。
第三步：数据入库，系统采用Arcgis中提供的导入工具把相关图层导入到系统中的对于的数据表中。
第四步：服务发布与配置，为了支撑手机端和网页端更便捷访问数据，利用Arcgis Server把相关图层发布成图层服务。
S3：业务协同部署
业务协同部署分为不同变化原因的数据融合到变化图层和待更新图层和变化图层融合。不同变化原因融合到变化图层的字段协同对应关系如表3所示，变化图层融合待更新本期图层的字段协同对应关系如表4所示。业务协同数据处理流程如图6所示。
表3变化图层融合待更新本期图层的字段协同对应关系
表4变化图层融合待更新本期图层的字段协同对应表
S4：应用层部署
第一步：建立角色和用户
本系统中设计县、市、省、国家四级，另外设计了监测区和专员办两部门用户体系，角色和用户设置如图13所示。以森林督查为例说明角色分配与督查业务系统关系如表5所示。
表5角色分配与督查业务系统关系
| 数据范围 | 可访问字段 | |
| 县级调查人员 | 本县范围 | 基本信息+林分因子 |
| 县级管理人员 | 本县范围 | 基本信息+管理属性 |
| 市级检查人员 | 本市范围 | 所有属性 |
| 省级检查人员 | 本省范围 | 所有属性 |
| 监测区检查人员 | 监测区范围 | 所有属性 |
| 专员办 | 管辖范围 | 所有属性 |
不同用户角色之间的业务分工及流程处理：1)县级外业调查人员负责现地因子的填写工作，县级管理人员负责管理因子的填写。对完成后的部分数据，由县级数据审核人员负责质量检查；对符合要求的部分数据，提报到市级人员审核；对于不符合质量要求的数据，退回到相关人员进行修正；2)市级审核人员结合档案数据、遥感影像数据、现地照片和调查数据，对县级提报的数据进行数据审核；对符合要求的部分数据，提报到省级人员审核；不符合要求的数据，退回到相关人员进行修正；3)省级审核人员对市级提交的数据，按照规程要求，对数据的逻辑性和真实性进行再次复核；4)专员办和监测区设计院分别对数据的真实性和数据质量分别负责，并组织相关人员对省级数据进行抽检，对不合格的数据进行全面修正；具体处理流程图如图8所示。
第二步：用户业务协同设置，首先先进行角色和字段的可视化展示设置，再把可视化展示界面与角色进行绑定，从而实现了不同角色处理的业务字段是不同的。具体地系统实现如图14，15所示。
第三步，系统访问，基于角色和数据控制的双认证，同时支撑手机端和网页端的访问形式。用户访问系统时首先判断用户所在区域或者管辖区域以确认用户可访问范围，同时判断用户是否具有操作数据的权限。
S5：系统协同操作说明
第一、用户层不同角色协同操作：
1、县级用户，县级单位的调查人员录入基本信息和林分因子两个模块，县级管理人员录入管理因子和森林督查表模块，县级管理人员可以查看基本信息和林分因子两个模块，如图16，17所示。
2、市级用户，可以访问的数据模块如图18所示。市级用户系统定位是对县级调查的数据做到事中监督和事后的成果质量检查。此设计是按照全面质量管理的思想基础和方法依据(PDCA)设计的，对系统用户的数据成果做到事前、事中和事后的全面控制。首先对用户的调查数据做到事中批注如图19所示，和事后的成果检查和验收，如图20所示。
第二、业务层协同操作
系统业务层协同操作设计顺序变化图斑核实，自然变化模型更新、临时现状库生成、成果质检、变化库质检、现状库质检、统计表、检查报告、数据导出和成果上报。在统一个系统中可以同时协作完成，具体的系统实现如图21所示。
第三、数据层协同操作
系统数据层协同操作步骤：
S1：数据准备：准备省级森林资源管理“一张图”数据、造林更新、采伐、森林抚育等森林经营活动数据、建设项目使用林地、土地整理、开垦林地等非森林经营活动数据、自然灾害等导致森林资源变化情况，确定边界，并记录有关活动、森林资源变化等属性信息数据；
S2：数据部署：利用Arcmap对现有数据进行符号化，把数据通过Arccatalog 把数据导入到Oracle数据库中，对入库的数据进行服务发布；
S3：数据字典与数据结构配置：根据省级数据字典与数据结构特点，依据国家级数据字典与数据结构为标准，配置数据字典的对应关系以及数据结构对应关系，并且需要配置非数据字典字段的转换算子；
S4：成果上报：配置好的数据可以通过数据系统应用程序，自动实现省级到国家级数据的转换与入库；
具体系统实现如图22所示。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种林业数据协同处理系统，其特征在于，包括：网络层、数据层、业务层和应用层，
所述网络层包括互联网、系统专网和虚拟专用网；
所述数据层包括数据库支撑层、数据库访问层、数据存储层、映射层、数据中心层，所述数据存储层部署省级数据库，分中心部署华东区、中南区、西北区三个，数据中心层部署国家数据库，省级数据库与数据中心数据库之间通过虚拟专用网利用数据映射器和数据协同转换协议实现省级资源管理数据和国家级数据之间的转换和传输；
所述业务层包括国家业务接口和省级业务接口，国家业务接口和省级业务接口通过业务协同转换协议实现业务协同数据处理；
所述应用层包括国家应用界面和省级应用界面，所述国家应用界面和省级应用界面通过应用协同转换协议实现系统业务协同操作。
2.根据权利要求1所述的林业数据协同处理系统，其特征在于：数据层系统操作的具体步骤如下：
S1：数据准备：准备省级森林资源管理“一张图”数据、森林经营活动数据和非森林经营活动数据、森林资源变化数据，确定边界，并记录有关活动、森林资源变化的属性信息数据；
S2：数据部署：利用Arcmap对现有数据进行符号化，把数据通过Arccatalog把数据导入到Oracle数据库中，对入库的数据进行服务发布；
S3：数据字典与数据结构配置：根据省级数据字典与数据结构特点，依据国家级数据字典与数据结构为标准，配置数据字典的对应关系以及数据结构对应关系，并且配置非数据字典字段的转换算子；
S4：成果上报：配置好的数据通过数据系统应用程序，自动实现省级到国家级数据的转换与入库。
3.根据权利要求1所述的林业数据协同处理系统，其特征在于：所述数据映射器包括数据结构映射表、数据字典映射表和数据映射处理程序，所述数据字典映射表、数据映射处理程序结合待处理的A数据表通过数据映射处理程序处理后，得到协同处理后的B数据表。
4.根据权利要求1或3所述的林业数据协同处理系统，其特征在于：定义S为省级二维数据表，G为国家级二维数据表，采用数据映射处理程序处理数据的具体步骤为：
S1：首先读取省级数据S的列索引i和行索引j，得到i列名Name(i)和对应的国家字段名GetGF(Name(i))；
S2：判断i列名Name(i)对应的字典字段，如果对应，则执行步骤S3，如果不是则执行步骤S4；
S3：利用GetDicValueS(FieldName)得到省级数据字段对应的字典值域；
S4：判断i列的数据类型Type(i)是否属于字段数据类型字符串集合，如果是则利用*Exc_Func指向i列所配置的转换算子的函数指针，该转换算子应属于Exc_Func算子集合的；如果不属于，则返回省级数据表中的第i列，j行的值S[i，j]；
S5：采用分段函数f(S[i，j))处理算法，将省级数据表S转换为国家数据G表；
S6：更新国家数据G对应的列。
5.根据权利要求4所述的林业数据协同处理系统，其特征在于：省级数据S转换为国家数据G用f(S[i，j))表达：
G[GetGF(Name(i))，j]＝f(S[i，j])；
国家数据G转换为省级数据S用f(G(i，j))表达：
S[GetSF(Name(i))，j]＝f(G[i，j])；
其中，S表示省级二维数据表，G表示国家级二维数据表，SF表示省级数据表结构字段集合，GF表示国家级数据表结构字典集合，SFd表示省级数据表中具有字典值的字段集合，GFd表示国家级数据表中具有字典值的字段集合，FT表示{Text，Numeric，Date}字段数据类型字符串集合，SF(r)<->GF(r)代表Table_Field表中第r行或者字段英文名称为r的省级、国家级字段的对应关系；GetGF(SF)：给出省级字段英文名称，返回对应的国家级字段英文名称；String GetSF(GF)表示给出国家级字段英文名称，返回对应的省级字段英文名称；
DicValueSF(r)<->DicValueGF(r)代表Table_Dic表中第r行国家级和省级与字段英文名称像对于的字典值的转换关系，GetDicValueG(FieldName，Code)表示给出省级的英文字段名称和代码值，转换成对于国家级对于的英文字段的对于代码值；GetDicValueS(FieldName，Code)表示给出国家级的英文字段名称和代码值，转换成对于省级对于的英文字段的对于代码值；i为列号，j为行号；Name(i)为i列的字段名称，Type(i)为i列的数据类型；S[i，j]即为省级数据表中的第i列，j行的值，且S[Name(i)，j]是等价的，即S[i，j]＜＝>S[Name(i)，j]；
Exc_Func为一个函数集合，
6.根据权利要求1所述的林业数据协同处理系统，其特征在于：国家数据库和省级数据库均为主从分离式，依据数据是否需要编辑，把数据分为静态数据和动态数据，静态数据提供系统查询和可视化的支撑，动态数据提供系统对数据的空间和属性上的操作。
7.根据权利要求2所述的林业数据协同处理系统，其特征在于：业务协同数据处理的具体步骤如下：
S1：将年度不同业务的变化图层利用开源的gdal库进行图层合并，对于重叠部分的空间数据，为了消除重叠，只保留一个图形，属性数据根据图层更新时间顺序，选择最近一次的属性数据作为重叠部分图形相关联的属性数据，生成变化图层；
S2：比较变化图层和前期数据，在前期数据中选择与变化图层相交的数据，生成待更新图层和无变化图层；
S3：待更新图层和变化图层进行空间和属性融合，并结合融合规则生成更新图层；
S4：更新图层与无变化图层进行合并，生成本期数据。
8.根据权利要求1所述的林业数据协同处理系统，其特征在于：该系统中业务层协同操作涉及到变化图斑核实、自然变化模型更新、临时现状库生成、成果质检、变化库质检、现状库质检、统计表、检查报告、数据导出和成果上报相关工作，根据系统权限分配，系统管理员负责根据自然变化模型对现状图层进行更新；调查人员负责进行变化图斑核实工作；县级调查人员同步协同作业，可以实时对调查人员数据采集进度与质量管控；市级人员对线上县级作业进度和质量进行督导，并利用系统自动合成本市的“一张图”数据，并进行相关统计，以及成果汇总；省级对市级的数据提交的成果，进行在线督导，并对全省的数据进行汇总和成果汇总，省级成果数据调用业务系统转换协议，实现省级数据到国家数据的转换，并对转换后的数据做质量检查，通过质检检查后，通过软件工具实现自动传输到该省对应的数据分中心；数据分中心对各省汇总后的数据进行二次检查，并需要组织相关人员进行现地核实，对各省数据无异议后，数据分中心数据和国家数据中心建立连接，并实施数据同步传输。
9.根据权利要求1所述的林业数据协同处理系统，其特征在于：应用层的具体设置如下：
首先在应用层建立角色和用户，用户体系包括县级、市级、省级、国家级以及监测区和专办员用户体系；
然后进行用户业务协同设置，先设置不同角色业务协同字段，在再把协同字段表与角色进行绑定，从而实现不同角色处理的业务字段是不同的；
最后，系统访问，基于角色和数据控制的双认证，同时支持手机端和网页端的访问形式；用户访问系统时首先判断用户所在区域或者管辖区域以确认用户可访问范围，同时判断用户是否具有操作数据的权限。
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