CN111861775B - 一种基于gis的苗木资产信息化管理方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GIS的苗木资产信息化管理方法及***，包括以下：S1：基于三维GIS技术，对园林基地的苗木入库方式采用单株苗木入库，且将当前批量管理的苗木入库信息和苗木出库信息分别细化到单株苗木；S2：根据三维GIS技术的数据，基于三维数字沙盘建模技术，对园林基底建立苗圃区域三维模型，通过苗圃区域三维模型实现对单株苗木的可视化管理；S3：采集园林基地的气象信息，将气象信息与苗圃区域三维模型集成展示给用户，以达到实现苗圃各类数据的查询、统计、分析、展示和拓展应用，并实现了气象实时信息和监控视频实时信息的接入，将苗圃管理的各个环节信息化、集成化、标准化，实现苗圃全过程跟踪管理和实时监控的目的。

Description

一种基于GIS的苗木资产信息化管理方法及***

技术领域

本发明属于数字化信息技术的技术领域，具体而言，涉及一种基于GIS的苗木资产信息化管理方法及***。

背景技术

随着我国社会、经济的快速发展，各地城市建设步伐迅速加快，生态环境意识逐步增强，园林绿化受到越来越多的重视。大量资金的投入带动园林绿化的发展，苗木需求量急速增大。加之苗木新品种层出不穷，优良品种推广日趋加快，先进栽培管理技术不断提高，促进了苗木产量的升华和生产效率的提高，也使园林苗木更具有观赏性和公益性，苗木生产更具有时效性和诱惑性。农产品价格偏低，致使农业生产不景气，也变相地促使了苗木业的大发展。

城市园林绿化的具体表现形式多样，目前常见有公共绿地、公园绿地、行道绿化、庭院绿化、屋顶绿化、垂直(墙体)绿化和阳台绿化等类型。为满足市场的需求，园林苗圃根据城市园林绿化的不同需要，以培育大树或小苗或大小苗混合，或以地方特色苗木兼其它品种经营苗圃，以单一树种或多种树种经营，通过大苗育苗、容器育苗或组织培养育苗经营花卉、木本和草坪等。

由于近几年绿化程度持续加大，用户方要求用大规格苗木，要求带冠，因而造成苗圃中小苗过剩，而大苗严重紧缺。用户方尤其是房地产项目中，为了在销售房屋方面占优势，房地产商都不惜成本要求小区环境景观短期内出效果，以加大宣传的力度。

为了适应市场需求，园林园圃需要不断提升科技含量，提高生产水平。只有提高苗圃的生产水平，才有可能真正赢得市场。因此，科技创新将成为苗圃发展的一个重点。增加科技方面的资金投入，加强植物病虫害的防治研究，加大新成果、新技术的推广应用力度，为城市园林绿化提供更多、更新、更好的苗木。

目前我国的苗圃主要还是靠人工来运营，但是随着劳动成本的加大，采用现代机械，提高劳动效率，将成为必然趋势。从育苗到苗木出圃，包括容器育苗的肥土盆装、播种、施肥、起苗等各个生产环节都可以用机械操作。

开发和构建数字化苗圃***，探索苗圃的信息化建设，对苗圃库存和入园栽种巡查管理结合，一方面可以避免重复劳动，减少人力和财力的浪费，提高工作效率，拓宽利润空间；另一方面可以加强统一管理，对信息的分析、挖掘和开发，使信息的应有价值得到充分发挥，为生产决策提供可靠依据。对数字化苗圃的构建和探索已势在必行。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种基于GIS的苗木资产信息化管理方法及***以达到实现苗圃各类数据的查询、统计、分析、展示和拓展应用，并实现了气象实时信息和监控视频实时信息的接入，将苗圃管理的各个环节信息化、集成化、标准化，实现苗圃全过程跟踪管理和实时监控的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种基于GIS的苗木资产信息化管理方法，该方法包括以下：

S1：基于三维GIS技术，对园林基地的苗木入库方式采用单株苗木入库，且将当前批量管理的苗木入库信息和苗木出库信息分别细化到单株苗木；

S2：根据三维GIS技术的数据，基于三维数字沙盘建模技术，对园林基底建立苗圃区域三维模型，通过苗圃区域三维模型实现对单株苗木的可视化管理；

S3：采集园林基地的气象信息，将气象信息与苗圃区域三维模型集成展示给用户。

进一步地，还包括建立地面监控平台，通过地面监控平台对无人机进行实时通讯和管理，并控制无人机对所述园林基地进行植保。

进一步地，还包括建立二维码信息数据库，并对园林基地的各个单株苗木制作与其一一对应的二维码标识；

用户通过移动终端扫描二维码标识从二维码信息数据库中获取当前苗木的苗木信息。

进一步地，在步骤S2中，所述可视化管理为根据不同的维度进行苗木统计并进行展示，且所述维度包括：苗木指标维度、苗木区域分布维度和苗木养护考核维度。

进一步地，在步骤S1中，在园林基地的各个监控点位布置监控摄像头，基于三维GIS技术，录入监控摄像头的监控点位信息。

进一步地，所述三维GIS技术的数据包括非空间数据和空间数据，所述非空间数据包括苗木入库信息和苗木出库信息，所述空间数据包括苗木区域分布图层、区域边界图层、监控摄像头的监控点位图层、道路图层和建筑物图层。

在本发明中还提供了一种基于GIS的苗木资产信息化管理***，包括服务器、数据库、用户终端、网络设备和监控设备，所述服务器分别与数据库、用户终端、网络设备和监控设备建立通信连接，所述服务器搭载有由基于三维GIS技术的C/S架构和基于ERP技术的B/S架构所集成的架构；所述用户终端用于建立苗圃区域三维模型并通过苗圃区域三维模型进行可视化管理；所述网络设备通过有线或无线的方式接入至互联网；所述监控设备布置于园林基地的各个监控点位。

进一步地，还包括无人机和地面监控终端，通过地面监控终端与无人机通信连接并控制无人机对园林基地进行植保。

进一步地，还包括布置于各个单株苗木上的二维码标识，所述数据库中存储有与各个二维码标识相对应的苗木信息。

本发明的有益效果为：

1.采用本发明所提供的基于GIS的苗木资产信息化管理方法，其基于三维GIS技术对园林基地的苗木入库和苗木出库方式进行优化，通过三维数字沙盘建模技术建立苗圃区域三维模型并通过苗圃区域三维模型进行可视化管理，实现了基于三维地理模型GIS技术的园林苗圃基地的3D可视化信息化管理，通过信息化管理***实现苗圃业务工作和数据存储、查询、统计、分析的信息化、标准化、规范化；同时，通过集成最新的实时气象信息采集、无人机植保以及二维码管理，提高了园林苗圃现场的信息化水平和管理效率。

附图说明

图1是本发明提供的基于GIS的苗木资产信息化管理***的整体架构图；

图2是本发明提供的基于GIS的苗木资产信息化管理***中无人机的控制过程图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

实施例1

在本实施例中具体提供了一种基于GIS的苗木资产信息化管理方法，以实现苗圃业务工作和数据存储、查询、统计、分析的信息化、标准化、规范化，同时通过集成最新的实时气象信息采集技术、无人机技术、二维码技术提高苗圃现场的信息化水平和管理效率，该方法具体包括以下：

S1：苗圃管理优化

基于三维GIS技术，对园林基地中重点树木和重点区域的苗木入库方式采用单株苗木入库，其不同于传统的苗木批量入库管理，对于单株苗木入库的苗木应当包括每株苗木的苗木信息。并将当前已经进行批量管理的苗木入库信息和苗木出库信息分别细化到单株苗木，即对已经批量入库的苗木，对各个单株苗木可进行单株编辑以编辑其对应的苗木信息。其中，苗木信息包括苗木的自编号、苗木的品种、苗木的规格类型以及苗木的所在区域，所有的苗木信息存储在数据库中。

在园林基地的各个监控点位布置监控摄像头，基于三维GIS技术，录入监控摄像头的监控点位信息，监控点位信息包括监控点名称、摄像头IP、品牌等，监控点位信息以及各个监控摄像头的监控视频存储在数据库中。

其中，GIS技术(Geographic Information Systems，地理信息***)是多种学科交叉的产物，它以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，实时提供多种空间和动态的地理信息，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术***。其基本功能是将表格型数据(无论它来自数据库，电子表格文件或直接在程序中输入)转换为地理图形显示，然后对显示结果浏览，操作和分析。

S2：可视化管理

S201：根据三维GIS技术的数据，三维GIS技术的数据包括非空间数据和空间数据，所述非空间数据包括苗木入库信息和苗木出库信息，苗木入库信息和苗木出库信息通过预先录入，所述空间数据包括苗木区域分布图层、区域边界图层、监控摄像头的监控点位图层、道路图层和建筑物图层，空间数据根据该园林基地进行适应性设计。

S202：在非空间数据和空间数据的基础上，基于三维数字沙盘建模技术，对园林基底建立苗圃区域三维模型，通过苗圃区域三维模型实现对单株苗木的可视化管理，可视化管理的管理效率更高、更加直观。

在可视化管理时，可在苗圃区域三维模型中选定某株苗木，对单株苗木进行定位并弹出其对应的苗木信息；

可在苗圃区域三维模型中选择指定区域添加单株苗木，输入单株苗木的苗木信息后，即可进行单株苗木的添加；

可在苗圃区域三维模型中根据监控点位信息对监控点位进行显示，当选中某个监控点位时，弹出该监控点位所对应的监控点位信息，同时，通过数据库调用该监控点位对应监控摄像头的监控区域视频信息，以供用户进行实时查看。

可视化管理还包括根据不同的维度进行苗木统计并进行展示，具体如下：

①苗木指标维度：按照苗木的各类指标对苗木数量进行分类统计，例如：

按照苗木类型、规格类型等作为具体指标进行统计；

②苗木区域分布维度：按照苗圃的分区，实现每个区域的苗木数量、苗木品种和规格类型进行统计。

S3：集成信息化管理

S301：通过互联网采集园林基地的气象信息(气象信息包括温度、风速数据等信息)，将气象信息与苗圃区域三维模型集成展示给用户，以便用户在查看苗圃区域三维模型，能够对该园林基地的气象信息进行实时查看。

S302：建立地面监控平台，通过地面监控平台对无人机进行实时通讯和管理，并控制无人机对所述园林基地进行植保，无人机通过在空中定向定点喷洒，旋翼产生的强大气流将药液直接作用于农作物的各个层面，并且深入到农作物的根部、叶子的正反面等。

相对于传统的人工植保喷洒农药和营养液费时一到两个月，通过无人机植保技术只需要两天左右，无人机采用超低量喷洒，在大多数情况下明显优于传统人工喷洒作业方式，无人机喷洒平均喷洒667㎡只需要2min，每天可喷洒20h㎡；而人工每人每天喷洒作业仅能完成0.67h㎡。无人机与手动喷雾器、机械喷雾器相比效率可提高30～80倍以上。

无人机精准喷洒的实现，关键在于无人机作业时与地面监控中心的实时通讯与控制，如图2所示，无人机包括飞机控制***、动力***、距离传感器和视觉传感器，所述飞机控制***通信连接有无线通信***，通过无线通信***与地面监控平台建立通信连接，进而在地面对无人机作业进行控制。

S303：建立二维码信息数据库，并对园林基地的各个单株苗木制作与其一一对应的二维码标识，在二维码信息数据库中存储有与各个二维码标识一一对应的苗木信息；

用户通过移动终端扫描二维码标识，移动终端通过互联网向服务器的二维码信息数据库中获取当前苗木的苗木信息，并将苗木信息回传至移动终端并在移动终端上显示，以供园林工人进行实时查看。

实施例2

在实施例1所提供的基于GIS的苗木资产信息化管理方法的基础上，在本实施例中具体提供了一种基于GIS的苗木资产信息化管理***，如图1所示，包括服务器(也可称为服务平台)、数据库、用户终端、网络设备和监控设备，所述服务器分别与数据库、用户终端、网络设备和监控设备建立通信连接，其具体如下：

服务器搭载有由基于三维GIS技术的C/S架构和基于ERP技术的B/S架构所集成的架构；该集成架构基于SuperMapiObjects for Dotnet+DotnetWinform，Dotnet Framework4.0，采用CSharp开发。

数据库采用SQLServer，其与服务器配套使用，数据库中存储有基于三维GIS技术所建立的各个单株苗木的苗木信息、单株苗木的苗木入库信息、单株苗木的苗木出库信息以及空间数据等，同时，数据库与服务器建立通信，以便在用户终端对数据库的数据调用。

用户终端搭载有三维数字沙盘建模软件，通过用户终端通过服务器获取基于三维GIS技术的非空间数据和空间数据，非空间数据和空间数据在实施例1中已作详细陈述，此处不再赘述；建立苗圃区域三维模型并通过苗圃区域三维模型进行可视化管理，通过可视化管理的可对苗圃区域三维模型中的单株苗木进行查看或编辑，可对苗圃区域三维模型中各个监控点位进行查看。其中，用户终端采用PC端或笔记本电脑。

网络设备通过有线或无线的方式接入至互联网，接入至互联网的作用在于：采集该园林基地的气象信息，并将气象信息在用户终端上展示；同时，也通过网络设备接收用户的移动终端所发送的信号，以调取移动终端所需的数据。

监控设备布置于园林基地的各个监控点位，各个监控点位所在的监控摄像头所采集的监控数据实时传输至服务器，服务器通过数据库对其进行存储并对应匹配各个监控点位，在可视化管理时，在苗圃区域三维模型中通过各个监控点位调用与之匹配的监控数据。

还包括无人机和地面监控终端，通过地面监控终端与无人机通信连接并控制无人机对园林基地进行植保。如图2所示，具体为：所述无人机包括飞机控制***、动力***、距离传感器和视觉传感器，所述飞机控制***通信连接有无人机无线通信模块；所述地面监控终端包括终端处理器和地面无线通信模块，地面无线通信模块与终端处理器连接且地面无线通信模块与无人机无线通信模块之间通信连接，终端处理器连接有触控显示屏和报警模块，通过触控显示屏进行参数设定，以对无人机的工作进行操控，且当无人机在运行过程中，若出现异常情况，可通过报警模块对用户进行及时报警提醒。

为实现在用户终端也能够对无人机的运行情况进行掌握与查看，将所述终端处理器与服务器通信连接，以将无人机的运行经服务器传送至用户终端，同时，也可通过数据库对无人机的历史运行参数进行实时存储留档。

还包括布置于各个单株苗木上的二维码标识，所述数据库中存储有与各个二维码标识相对应的苗木信息。二维码标识为矩阵式二维码或行列式二维码，以矩阵式二维码为例，矩阵式二维码是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵元素位置上，出现方点、圆点或其他形状点表示二进制的，不出现点表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维码所代表的意义。矩阵式二维码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。

该二维码技术的工作原理如下：

每个单株苗木均有与之对应的二维码标识，园林工作人员通过移动终端扫二维码标识，对二维码标识解码之后，通过互联网并经网络设备将信息传输至服务器，服务器接收信息后，由数据库调取该二维码标识所对应的苗木信息，并将苗木信息压缩为数据包并以相同路径反馈至移动终端，移动终端通过解压后展示给用户，以掌握该苗木的相关信息。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (1)

1.一种基于GIS的苗木资产信息化管理方法，其特征在于，该方法包括以下：

S1：基于三维GIS技术，对园林基地的苗木入库方式采用单株苗木入库，且将当前批量管理的苗木入库信息和苗木出库信息分别细化到单株苗木，在园林基地的各个监控点位布置监控摄像头，基于三维GIS技术，录入监控摄像头的监控点位信息；

S2：根据三维GIS技术的数据，基于三维数字沙盘建模技术，对园林基底建立苗圃区域三维模型，通过苗圃区域三维模型实现对单株苗木的可视化管理，所述可视化管理为根据不同的维度进行苗木统计并进行展示，且所述维度包括：苗木指标维度、苗木区域分布维度和苗木养护考核维度，所述三维GIS技术的数据包括非空间数据和空间数据，所述非空间数据包括苗木入库信息和苗木出库信息，所述空间数据包括苗木区域分布图层、区域边界图层、监控摄像头的监控点位图层、道路图层和建筑物图层；

S3：采集园林基地的气象信息，将气象信息与苗圃区域三维模型集成展示给用户；

还包括建立地面监控平台，通过地面监控平台对无人机进行实时通讯和管理，并控制无人机对所述园林基地进行植保；

还包括建立二维码信息数据库，并对园林基地的各个单株苗木制作与其一一对应的二维码标识；

用户通过移动终端扫描二维码标识从二维码信息数据库中获取当前苗木的苗木信息。