鄭 紅，羅為檢

(國(guó)家林業(yè)局中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院， 長(zhǎng)沙 410014)

計(jì)算機(jī)工具軟件在林地落界中的應(yīng)用

鄭 紅，羅為檢

(國(guó)家林業(yè)局中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院， 長(zhǎng)沙 410014)

結(jié)合全國(guó)林地落界檢查工作，開(kāi)發(fā)了林地落界檢查工具軟件，詳細(xì)的介紹了系統(tǒng)的建設(shè)背景、要求、功能和特點(diǎn)，為林業(yè)相關(guān)方面應(yīng)用提供了指引和借鑒。

林地落界；計(jì)算機(jī)工具軟件；現(xiàn)代林業(yè)

引言

林地是國(guó)家重要的自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源,是森林賴(lài)以生存和發(fā)展的根基。為了實(shí)現(xiàn)全國(guó)林地“一張圖”管理，按時(shí)保質(zhì)完成中南監(jiān)測(cè)區(qū)林地落界工作，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)林地落界檢查系統(tǒng)軟件，提高了工作效率，保證了數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

1 軟件編制要求

林地落界檢查系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)嚴(yán)格按照國(guó)家林業(yè)局森林資源管理司頒布的《林地保護(hù)利用規(guī)劃林地落界技術(shù)規(guī)程》要求，不僅要對(duì)林地矢量圖斑數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，還要對(duì)林地圖斑與遙感影像的吻合度進(jìn)行檢查，更要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和匯總，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，把在不同的環(huán)境下完成的事項(xiàng)，集成到本軟件中，完成對(duì)海量數(shù)據(jù)的靈活處理和高效應(yīng)用，大大提高了工作效率和檢查質(zhì)量。

2 技術(shù)路線(xiàn)

軟件開(kāi)發(fā)引用先進(jìn)的軟件工程管理方法，采用UML方法對(duì)軟件項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，充分考慮到實(shí)際工作的需求，從其先進(jìn)性、實(shí)用性、靈活性、穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性的管理理念出發(fā)，同時(shí)采用先進(jìn)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)Microsoft Visual Studio.NET 2010及ArcGIS Engine 10.0，進(jìn)行軟件的開(kāi)發(fā)研制。

3 軟件結(jié)構(gòu)

林地落界檢查系統(tǒng)軟件由基礎(chǔ)軟件層、數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和應(yīng)用服務(wù)層四個(gè)層次構(gòu)成。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1。

圖1 系統(tǒng)構(gòu)成圖

3.1 基礎(chǔ)軟件層

基礎(chǔ)軟件層為應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行和數(shù)據(jù)管理提供的軟件環(huán)境，主要包括地理信息系統(tǒng)平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用 ArcGIS Engine 10.0版本作為地理信息系統(tǒng)運(yùn)行及開(kāi)發(fā)平臺(tái)，采用SQL Server 2005作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。

3.2 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層主要負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)所需的各類(lèi)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用文件目錄形式對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，采用ArcGIS GeoDatabase(ArcSDE10.0+SQL Server 2005)對(duì)矢量數(shù)據(jù)及其它屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，它們?yōu)閼?yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)來(lái)源及保障。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)主要包含地形圖、衛(wèi)星影像等柵格數(shù)據(jù)和各省區(qū)林地落界成果和基礎(chǔ)地理等空間矢量數(shù)據(jù)。

3.3 業(yè)務(wù)邏輯層

業(yè)務(wù)邏輯層是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能而提煉抽象出來(lái)的業(yè)務(wù)邏輯方法，它是系統(tǒng)各業(yè)務(wù)功能模塊的核心與紐帶。如圖形拓?fù)錂z查的程序：

case 1:

topoRuleDesc = "Area No Gaps";

break;

case 3:

topoRuleDesc = "Area No Overlap";

break;

case 4:

topoRuleDesc = "Area Covered By Area Class";

break;

case 5:

topoRuleDesc = "Area Area Cover Each Other";

break;

case 6:

topoRuleDesc = "Area Features Tessellate Area";

break;

case 7:

topoRuleDesc = "Area Covered By Area";

break;

topoRuleDesc = "Area Covered By Area";

break;

case 8:

topoRuleDesc = "Area No Overlap Area";

break;

case 10:

topoRuleDesc = "Line Covered By Area Boundary";

break;

case 13:

topoRuleDesc = "Point Covered By Area Boundary";

break;

case 15:

topoRuleDesc = "Point Properly Inside Area";

break;

………………

3.4 應(yīng)用服務(wù)層

應(yīng)用服務(wù)層是為用戶(hù)提供各項(xiàng)功能模塊應(yīng)用服務(wù)的，它是系統(tǒng)功能的展現(xiàn)，是用戶(hù)與系統(tǒng)進(jìn)行相互交流的功能界面。

4 功能設(shè)計(jì)

按照林地落界規(guī)程的具體要求，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理、圖形檢查、屬性檢查、人機(jī)交互檢查和統(tǒng)計(jì)匯總等功能。

4.1 數(shù)據(jù)管理

主要是對(duì)林地落界成果數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行因子代碼的增刪，對(duì)系統(tǒng)因子代碼和行政代碼進(jìn)行管理，也可以修改錯(cuò)誤的因子屬性數(shù)據(jù)。

4.2 數(shù)據(jù)檢查

4.2.1 圖形數(shù)據(jù)檢查

圖形數(shù)據(jù)檢查是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行包括有無(wú)重疊、縫隙和碎斑的拓?fù)錂z查和銳角的檢查。通過(guò)林地落界檢查系統(tǒng)軟件，通常每個(gè)縣平均檢查時(shí)間在2～5min。對(duì)檢查出來(lái)的拓?fù)溴e(cuò)誤，能進(jìn)行修改，直至數(shù)據(jù)合格。

4.2.2 屬性因子檢查

林地落界數(shù)據(jù)中的屬性因子有：基礎(chǔ)因子，包括省(區(qū)、市)、縣(區(qū)、旗、林業(yè)局)、鄉(xiāng)(林場(chǎng))、村(林班)、圖斑號(hào)、面積、地貌、坡度、坡向、坡位、土壤類(lèi)型(名稱(chēng))、土層厚度、交通區(qū)位、林帶寬度、林帶長(zhǎng)度；林地因子，包括：地類(lèi)、林地質(zhì)量等級(jí)；管理因子，包括：土地權(quán)屬、林種、森林(林地)類(lèi)別、工程類(lèi)別；林分因子，包括起源、優(yōu)勢(shì)樹(shù)種(組)、郁閉度(覆蓋度)、齡組、每公頃蓄積量、平均胸徑、每公頃株數(shù)。

屬性因子的檢查包含因子代碼檢查、缺漏項(xiàng)檢查、行政代碼檢查、林地質(zhì)量等級(jí)檢查、邏輯關(guān)系檢查等，對(duì)檢查出的錯(cuò)誤能直觀(guān)地查看，并進(jìn)行修改。

4.3 人機(jī)交互檢查

利用編制的系統(tǒng)軟件，可將林地圖斑與遙感影像圖進(jìn)行疊加，放大到相應(yīng)的比例尺，通過(guò)人工目視檢查，確定區(qū)劃的圖斑與對(duì)應(yīng)的遙感影像是否吻合。

4.4 統(tǒng)計(jì)報(bào)表

林地落界檢查系統(tǒng)軟件按照相關(guān)規(guī)程要求產(chǎn)生以下8個(gè)統(tǒng)計(jì)表，并可導(dǎo)出為EXCEL文件進(jìn)行查詢(xún)。表1林地現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)表，按統(tǒng)計(jì)單位、權(quán)屬和起源統(tǒng)計(jì)林地面積、非林地的面積、森林覆蓋率和林木綠化率；表2林地結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)表，按統(tǒng)計(jì)單位和起源統(tǒng)計(jì)公益林地面積、商品林地面積;表3國(guó)家級(jí)公益林地分保護(hù)等級(jí)現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)表，按統(tǒng)計(jì)單位和起源，分國(guó)家公益林地分保護(hù)等級(jí)統(tǒng)計(jì)其面積；表4林地質(zhì)量等級(jí)統(tǒng)計(jì)表，按統(tǒng)計(jì)單位，根據(jù)林地質(zhì)量5個(gè)等級(jí)統(tǒng)計(jì)面積；表5林地及森林面積規(guī)劃統(tǒng)計(jì)表，按統(tǒng)計(jì)單位，分別統(tǒng)計(jì)林地和森林的現(xiàn)狀、規(guī)劃目標(biāo)年的補(bǔ)充林地面積來(lái)源和規(guī)劃目標(biāo)年的森林面積增加量及來(lái)源；表6林地利用方向規(guī)劃面積統(tǒng)計(jì)表，按統(tǒng)計(jì)單位，分公益林和商品林統(tǒng)計(jì)林地利用方向規(guī)劃面積；表7國(guó)家級(jí)公益林地規(guī)劃面積統(tǒng)計(jì)表，按統(tǒng)計(jì)單位、公益林和林種，分公益林保護(hù)等級(jí)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)狀和規(guī)劃面積；表8林地保護(hù)等級(jí)面積統(tǒng)計(jì)表，按統(tǒng)計(jì)單位，分林地保護(hù)等級(jí)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)狀和規(guī)劃面積。

5 軟件特點(diǎn)

5.1 擴(kuò)展性良好

采用四層結(jié)構(gòu)，提高了開(kāi)發(fā)效率與運(yùn)行速度。軟件開(kāi)發(fā)秉承面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)原則和思想，對(duì)軟件各功能模塊進(jìn)行了很好的隔離，降低了各個(gè)功能模塊之間的關(guān)聯(lián)，同時(shí)各個(gè)功能塊之間可進(jìn)行靈活、自由的組合，為軟件的維護(hù)和日后的升級(jí)提供了良好的基礎(chǔ)。

5.2 實(shí)用及方便性具佳

本軟件開(kāi)發(fā)采用的ArgGIS Engine地理信息開(kāi)發(fā)包，提供了嵌入式的GIS組件，能用來(lái)在一個(gè)組織內(nèi)建立應(yīng)用，為用戶(hù)提供有針對(duì)性的GIS功能。ArcGIS Engine為用戶(hù)的特定需求提供有針對(duì)性的GIS功能的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。林地落界檢查系統(tǒng)軟件對(duì)ArcGIS Engine進(jìn)行了有效的封裝，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出實(shí)用、操作方便的地理信息功能。通過(guò)使用該軟件的用戶(hù)反饋，本軟件易學(xué)、易用。

5.3 靈活性強(qiáng)軟件提供了方便的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新通道，對(duì)圖層數(shù)據(jù)可直接進(jìn)行修改和編輯，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和林地落界成果數(shù)據(jù)，用戶(hù)可以方便地將其導(dǎo)出或?qū)?，以利于用?hù)間數(shù)據(jù)交換。同時(shí)利用其它應(yīng)用軟件修改后的數(shù)據(jù)，只要符合本軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也可以導(dǎo)回到本系統(tǒng)中。對(duì)于用戶(hù)擁有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，只要符合軟件的格式要求，都可用軟件讀入以作為檢查工作的參考。

6 結(jié)語(yǔ)

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)的工具軟件，完成不同環(huán)境下功能的集成應(yīng)用，是現(xiàn)代林業(yè)的需要。應(yīng)用計(jì)算機(jī)工具軟件對(duì)中南監(jiān)測(cè)區(qū)林地落界成果進(jìn)行檢查，節(jié)省了大量的人力、物力，極大地提高了工作效率。本軟件的架構(gòu)、功能和特點(diǎn)等對(duì)林業(yè)行業(yè)相關(guān)方面的應(yīng)用提供指引和借鑒作用。

TheApplicationofComputerToolSoftwareinForestlandBorderConfirmation

ZHENG Hong,LUO Weijian

(Central South Forest Inventory and Planning Institute of State Forestry Administration, Changsha 410014，Hunan，China)

The tool software for forestland border confirmation check has been developed for the national forestryland border confirmation in China.The building background, requirements,functions and features of this system have been introduced in details in this article,and it could give guidance and reference for the relevant application in forestry.

forestland border confirmation；computer tool software；modern forestry

2013-01-31

2013-04-22

鄭紅(1966-)，女，福建仙游人，高級(jí)工程師，主要從事GIS和遙感應(yīng)用方面的工作。

TP39

B

1003-6075(2013)02-0042-03