森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型教學(xué)教程

1第5章

森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型

森林資源管理信息系統(tǒng)（FMIS）十分復(fù)雜，直接實(shí)現(xiàn)難以進(jìn)行，選用模型較為方便2第5章

森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型

森林資源管理活動(dòng)的基本過程和基本信息需求存在著普遍的共性。因此，可以建立一個(gè)描述森林資源管理過程的信息系統(tǒng)基本模型，作為分析建立具體森林資源管理信息系統(tǒng)的一個(gè)模型基礎(chǔ)。3第5章

森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型

模型是現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體的一種抽象表示。它能對(duì)實(shí)體某一方面的特定與運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行描述。模型的表示形式可以是數(shù)學(xué)公式、縮小的物理裝置、網(wǎng)絡(luò)圖或者表、文字說明，也可以是專用的形式化語言表示。4第5章

森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型

信息系統(tǒng)的建模方法可以主要分為：面向過程的建模、面向數(shù)據(jù)的建模、面向信息的建模、面向決策的建模和面向?qū)ο蟮慕５任孱悺?第5章

森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型

森林資源信息管理基本模型是指：符合可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)與管理需要的森林資源管理全過程的抽象，是用信息語言對(duì)森林資源管理的基本信源、信宿、信息流動(dòng)過程、方法技術(shù)等的描述，通常以邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)表示。它建立以現(xiàn)代信息管理理論與技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)森林資源信息管理的基本原理和原則，構(gòu)造模型結(jié)構(gòu)。這里的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)是以圖形符號(hào)語言進(jìn)行描述的。6第5章

森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型

森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型目的

在于在理論層面建立一個(gè)較為完整、實(shí)用的系統(tǒng)模型，反映不同時(shí)空條件下的森林資源管理活動(dòng)和信息需求的共性。7森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型概述

森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型研究過程

1.

對(duì)現(xiàn)行森林資源信息管理進(jìn)行診斷及分析，對(duì)現(xiàn)代管理、可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)管理以及科技發(fā)展進(jìn)行分析，結(jié)合試驗(yàn)地資料進(jìn)行綜合分析、評(píng)價(jià)；2.

森林資源管理功能及過程分析3.

森林資源管理基本信息需求分析4.

信源、信宿、信息流動(dòng)過程分析5.

森林資源信息管理基本模型邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.

基于內(nèi)容的數(shù)據(jù)、流程、功能抽象7.

森林資源信息管理基本模型物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.

系統(tǒng)實(shí)施9.

實(shí)踐應(yīng)用8森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型概述

森林資源管理過程

森林資源管理從管理內(nèi)容與形式可分為：實(shí)物量管理、資產(chǎn)管理信息管理；按管理對(duì)象可分為：森林資源環(huán)境管理、林地管理、林木管理、植被管理、野生動(dòng)植物管理濕地管理；9森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型概述

按管理的屬性可分為：森林資源的自然狀況管理、森林資源的政策與法規(guī)、森林資源的管理機(jī)構(gòu)和相關(guān)的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)管理；按森林資源的作用可分為：森林旅游管理、生物多樣性管理多種經(jīng)營(yíng)管理；從控制范圍可分為：宏觀管理微觀管理10森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型概述

森林資源管理主要職能環(huán)節(jié)描述

采（收）集：利用遙感、抽樣等技術(shù)，對(duì)森林資源及其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然等環(huán)境狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行調(diào)查、記錄的過程。存儲(chǔ)：利用數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織和保存的過程。傳遞：利用通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行交換的過程。匯總：利用常規(guī)的統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)經(jīng)過組織存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的加工過程，它不改變?cè)瓉頂?shù)據(jù)的本質(zhì)，不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行再加工。分析：利用統(tǒng)計(jì)分析模型，對(duì)森林資源及其環(huán)境的狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行描述的過程。評(píng)價(jià)：利用既定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)森林資源及其環(huán)境的狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行衡量，確定其的水平。

預(yù)測(cè)：利用相關(guān)模型，對(duì)未來森林資源及其環(huán)境的狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行評(píng)估的過程。

11森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型概述

規(guī)劃：利用定性與定量結(jié)合的方法，對(duì)森林資源的戰(zhàn)略發(fā)展進(jìn)行統(tǒng)籌安排的過程。計(jì)劃：在規(guī)劃的基礎(chǔ)上，對(duì)于森林資源的發(fā)展進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)性的中、短期安排的過程。設(shè)計(jì)：在計(jì)劃的基礎(chǔ)上，對(duì)森林資源經(jīng)營(yíng)、管理進(jìn)行具體的、可操作的安排的過程。模擬：利用模擬技術(shù)，對(duì)規(guī)劃、計(jì)劃、設(shè)計(jì)等各種方案，進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)分析的過程。決策：即決斷，管理者對(duì)多種方案進(jìn)行抉擇的過程，以選擇滿意、可行的方案。組織：根據(jù)選擇的方案，對(duì)于所需要的人、財(cái)、物等準(zhǔn)備、籌集的過程。執(zhí)行：對(duì)所選擇的方案具體的實(shí)施過程。監(jiān)測(cè)：對(duì)執(zhí)行后在森林資源狀態(tài)和發(fā)展過程進(jìn)行量測(cè)、分析、評(píng)價(jià)過程。反饋控制：將監(jiān)測(cè)結(jié)果與原定目標(biāo)和要求進(jìn)行比較分析，對(duì)目標(biāo)或者計(jì)劃或者措施進(jìn)行調(diào)整協(xié)調(diào)過程。12森林資源管理過程及其主要職能環(huán)節(jié)

輸入處理輸出主要技術(shù)規(guī)劃計(jì)劃組織執(zhí)行結(jié)束反饋控制內(nèi)、外部信息數(shù)據(jù)收集上層目標(biāo)社會(huì)需求資源狀況經(jīng)濟(jì)狀況社會(huì)狀況自然狀況抽樣RS數(shù)據(jù)庫(kù)GIS各種狀態(tài)分析目標(biāo)分析供需分析自然分析資源分析經(jīng)濟(jì)分析社會(huì)分析綜合分析模型診斷經(jīng)濟(jì)條件評(píng)價(jià)社會(huì)條件評(píng)價(jià)資源水平評(píng)價(jià)各種狀態(tài)與分析評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)自然條件評(píng)價(jià)綜合評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)資源狀態(tài)效益分析與評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)可持續(xù)專家系統(tǒng)多方案分析評(píng)價(jià)預(yù)警結(jié)果方案編制決策分析決策支持系統(tǒng)各種方案模擬多方案評(píng)估模擬各方案評(píng)估方案選擇規(guī)劃計(jì)劃戰(zhàn)略信息系統(tǒng)森林資源管理過程示意圖13森林資源管理信息需求分析

現(xiàn)代森林資源及其環(huán)境管理對(duì)信息的基本要求從信息的時(shí)態(tài)、范圍、載體、質(zhì)量和表現(xiàn)方式幾方面考慮有：l

信息時(shí)態(tài)：過去、現(xiàn)狀、未來l

信息范圍：點(diǎn)、線（帶）、面、域l

信息載體：文本、數(shù)值、圖形、圖像、聲音l

信息質(zhì)量：綜合、動(dòng)態(tài)、最小新度l

表現(xiàn)方式：個(gè)體與總體、量、結(jié)構(gòu)、單位占有量的相對(duì)值和絕對(duì)值14

森林資源及環(huán)境管理各環(huán)節(jié)信息輸入、處理、輸出示意圖

森林資源自然狀態(tài)森林資源社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀態(tài)數(shù)據(jù)收集、調(diào)查數(shù)據(jù)收集、調(diào)查地形圖森林資源分布圖林相圖森林資源檔案實(shí)地測(cè)量社會(huì)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)遙感數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入空間數(shù)據(jù)庫(kù)森林資源屬性數(shù)據(jù)庫(kù)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)B/S、C/S計(jì)算機(jī)模式3S技術(shù)虛擬技術(shù)模型技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組件技術(shù)統(tǒng)計(jì)分析專題分析空間分析時(shí)序分析綜合分析國(guó)際公約、政策管理宏觀目標(biāo)管理機(jī)構(gòu)控制論與方法可持續(xù)思想森林資源管理評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)體系森林資源規(guī)劃與計(jì)劃體系森林資源預(yù)警森林資源動(dòng)態(tài)模擬與預(yù)測(cè)信息輸出決策、控制數(shù)據(jù)處理多媒體技術(shù)15表5.1森林資源及環(huán)境管理各環(huán)節(jié)信息輸入、處理、輸出一覽表管理環(huán)節(jié)輸入處理輸出采集來自各種信息源的關(guān)于森林資源、環(huán)境以及森林資源管理的狀態(tài)數(shù)據(jù)和變化數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)的采集、組織、存儲(chǔ)以及標(biāo)準(zhǔn)化處理森林資源管理信息系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)匯總森林資源管理信息系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)對(duì)原始數(shù)據(jù)的整理、檢驗(yàn)、分類統(tǒng)計(jì)和匯總，統(tǒng)計(jì)匯總數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)匯總數(shù)據(jù)；原始數(shù)據(jù)定性、定量及綜合分析森林資源的歷史、現(xiàn)狀、未來各種分析結(jié)果評(píng)價(jià)各種分析結(jié)果；原始數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范；預(yù)測(cè)結(jié)果；規(guī)劃方案；決策方案確定評(píng)價(jià)指標(biāo)、準(zhǔn)則定性、定量及綜合評(píng)價(jià)各種評(píng)價(jià)結(jié)果預(yù)測(cè)原始數(shù)據(jù)；預(yù)測(cè)模型、方法；評(píng)價(jià)結(jié)果選擇預(yù)測(cè)模型、方法評(píng)估預(yù)測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)結(jié)果規(guī)劃規(guī)劃目標(biāo)；預(yù)測(cè)結(jié)果；評(píng)價(jià)結(jié)果；確定目標(biāo)、內(nèi)容；提出規(guī)劃方案；方案優(yōu)化；編制規(guī)劃并實(shí)施長(zhǎng)期、中期、短期規(guī)劃方案模擬原始數(shù)據(jù)、模型、方法；規(guī)劃方案；據(jù)測(cè)方案確定模擬目標(biāo)、內(nèi)容；選擇模型與方法；模擬運(yùn)算；評(píng)估模擬結(jié)果模擬結(jié)果決策原始數(shù)據(jù)、管理目標(biāo)；分析、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)及模擬結(jié)果確定決策目標(biāo)；制定決策方案；方案比較、選優(yōu)決策方案計(jì)劃計(jì)劃目標(biāo)；決策方案確定目標(biāo)、內(nèi)容；選擇編制方法；編制各種計(jì)劃并實(shí)施長(zhǎng)期、中期、短期計(jì)劃設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目標(biāo)；計(jì)劃確定設(shè)計(jì)目標(biāo)、內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)；形成設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)方案、圖、表監(jiān)測(cè)原始數(shù)據(jù)、模型及方案；計(jì)劃、規(guī)劃、設(shè)計(jì)的實(shí)施情況確定監(jiān)測(cè)內(nèi)容、方法；建立制度；實(shí)施監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)更新數(shù)據(jù)16森林資源信息管理主要環(huán)節(jié)內(nèi)容描述

1、數(shù)據(jù)采集森林資源類

自然環(huán)境類

社會(huì)經(jīng)濟(jì)類

科技知識(shí)類政策法規(guī)經(jīng)營(yíng)管理類2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、匯總與傳遞3、分析與評(píng)價(jià)4、預(yù)測(cè)5、規(guī)劃、計(jì)劃、設(shè)計(jì)、模擬與決策6、組織、執(zhí)行、監(jiān)測(cè)與反饋控制173、分析與評(píng)價(jià)1）區(qū)域可持續(xù)性分析與評(píng)價(jià)。

2）區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展分析與評(píng)價(jià)。

3）自然環(huán)境條件分析與評(píng)價(jià)。

4）森林資源社會(huì)需求分析與評(píng)價(jià)。

5）林業(yè)與森林資源定位分析與評(píng)價(jià)。

6）森林資源影響因子與環(huán)境支持力分析評(píng)價(jià)。

7）森林資源時(shí)空狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)方式分析與評(píng)價(jià)。

8）森林資源可持續(xù)性分析。

9）森林資源及其環(huán)境和管理差異性分析與評(píng)價(jià)。

10）森林承載力分析與評(píng)價(jià)。

11）森林資源管理、經(jīng)營(yíng)狀態(tài)分析與評(píng)價(jià)。

185、規(guī)劃、計(jì)劃、設(shè)計(jì)、模擬與決策

環(huán)境長(zhǎng)期計(jì)劃資源環(huán)境中期計(jì)劃資源12345環(huán)境第一年(期)計(jì)劃與執(zhí)行資源環(huán)境效果分析目標(biāo)反饋圖5.3

長(zhǎng)中短期計(jì)劃和反饋控制一體化動(dòng)態(tài)管理示意圖（1）

195、規(guī)劃、計(jì)劃、設(shè)計(jì)、模擬與決策環(huán)境長(zhǎng)期計(jì)劃資源環(huán)境中期計(jì)劃資源12345環(huán)境第二年(期)計(jì)劃與執(zhí)行行資源環(huán)境效果分析目標(biāo)反饋圖5.4長(zhǎng)中短期計(jì)劃和反饋控制一體化動(dòng)態(tài)管理示意圖（2）

205、規(guī)劃、計(jì)劃、設(shè)計(jì)、模擬與決策圖5.5

森林資源規(guī)劃計(jì)劃設(shè)計(jì)過程圖

21第5章

森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型

是否是否復(fù)雜問題組織者專家研討評(píng)價(jià)專家討論方案專家給出判斷矩陣求判斷矩陣的一致性計(jì)算群體、個(gè)體一致性指標(biāo)及去掉某方案時(shí)群體一致性指標(biāo)組織者專家研討分析數(shù)據(jù)整理輸出數(shù)據(jù)結(jié)束滿意？結(jié)果滿意？圖5.6

研討廳參研專家群體思維收斂過程框圖

226、組織、執(zhí)行、監(jiān)測(cè)與反饋控制

圖5.7說明森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)過程。

●←───────Ｏ變化─────────→●Ｓ期初變化數(shù)據(jù)）Ｓ期末

├←───────監(jiān)測(cè)期─────────→┤期初時(shí)刻期末時(shí)刻

圖5.7森林資源動(dòng)態(tài)過程

235.4森林資源管理信息系統(tǒng)邏輯模型

現(xiàn)代森林資源及其環(huán)境信息管理基本模型能夠反映森林資源信息管理共同規(guī)律，解決共性的管理過程的抽象。它主要通過邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)表示。邏輯結(jié)構(gòu)說明了管理信息及信息流的邏輯關(guān)系，物理結(jié)構(gòu)則主要說明信息處理功能與信息管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

24255.5森林資源管理信息系統(tǒng)總體物理結(jié)構(gòu)

森林資源管理信息系統(tǒng)的總體邏輯結(jié)構(gòu)說明了信息及信息流整體的邏輯關(guān)系，它不能表明系統(tǒng)的整體功能，所以需要通過一定方法，進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，提出森林資源管理信息的物理結(jié)構(gòu)，以主要說明信息處理功能與信息管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

26森林資源信息管理基本模型物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟示意圖

27森林資源管理信息系統(tǒng)基本總體物理結(jié)構(gòu)28森林資源管理信息系統(tǒng)基本總體處理功能示意圖

數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)輸出社會(huì)經(jīng)濟(jì)自然環(huán)境數(shù)據(jù)森林資源時(shí)空狀態(tài)數(shù)據(jù)方法模型知識(shí)數(shù)據(jù)森林資源經(jīng)營(yíng)管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)組織統(tǒng)計(jì)匯總分析評(píng)價(jià)規(guī)劃計(jì)劃設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)模擬輔助決策監(jiān)測(cè)控制內(nèi)外數(shù)據(jù)交換管理人員社會(huì)組織用戶森林資源管理信息系統(tǒng)29本章小結(jié)1、森林資源管理信息系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，在進(jìn)行系統(tǒng)分析時(shí)，無法做到直接分析，必須借助于系統(tǒng)模型。森林資源信息管理基本模型，是對(duì)森林資源可持續(xù)管理發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)、管理全過程的抽象，是用信息語言對(duì)森林資源管理的基本信源、信宿、信息流動(dòng)過程、方法技術(shù)等的綜合描述，并以邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)表示。2、森林資源管理信息系統(tǒng)基本模型是建立在理論層面上的一個(gè)較為完整、實(shí)用的系統(tǒng)模型，反映不同時(shí)空條件下的森林資源管理活動(dòng)和信息需求的共性。3、森林資源及其環(huán)境時(shí)空狀態(tài)和它們的管理目標(biāo)、層次、職能、內(nèi)容、方式、方法、過程決定了它們所需要的信息，決定了輸入、處理和輸出的內(nèi)容、形式和過程，決定了信息的需求關(guān)系，也決定了信息系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)。4、分析森林資源管理信息流程是建立信息系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在正確分析信息需求的基礎(chǔ)上構(gòu)建的森林資源信息系統(tǒng)模型的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。根據(jù)系統(tǒng)基本模型便可以推出個(gè)子系統(tǒng)或?qū)嵗到y(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。

30思考題思考