徐艷等
摘要根據(jù)森林資源信息化管理需求,在滁州市官店林場森林資源二類調查的基礎上,利用計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術和地理信息技術,構建了基于WebGIS的森林資源管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)林業(yè)資源可視化表示、數(shù)字化管理和網(wǎng)絡化共享,為預測森林資源動態(tài)變化和發(fā)展趨勢提供技術支持和決策幫助。
關鍵詞WebGIS;ArcIMS;森林資源
中圖分類號S127文獻標識碼
A文章編號0517-6611(2015)21-361-03
森林資源具有空間性、區(qū)域性和數(shù)據(jù)量大等特點,傳統(tǒng)管理模式的有效率和使用率較低。隨著林業(yè)資源信息化需求,森林資源管理信息系統(tǒng)的建立對于提高林業(yè)決策水平,實現(xiàn)林業(yè)由傳統(tǒng)管理向現(xiàn)代管理轉變具有重要意義[1]。筆者利用計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術和地理信息技術,建立基于WebGIS的安徽滁州管店林場森林資源信息系統(tǒng),實現(xiàn)對林場資源清查、規(guī)劃設計,為林場防火、病蟲災害防治等提供實時、準確的資源信息,為森林資源網(wǎng)絡化共享和數(shù)字化管理打好基礎,同時為林業(yè)資源動態(tài)變化進行分析,以提供相應技術支持。
1研究區(qū)林業(yè)情況
安徽省滁州市管店林場位于118°00′~118°′09′E、32°24′~32°41′N,地跨管店、三關、三界、橫山、拂曉5個鄉(xiāng),總經(jīng)營面積3 710.87 hm2,其中有林地面積3 285.53 hm2,無林地面積169.07 hm2,非林業(yè)用地面積93.20 hm2。在有林地面積中,用林面積3 252.73 hm2,森林資源活立木總蓄積為250 572 m3。按樹種劃分:用林3 252.73 hm2,蓄積250 444 m3,分別占有林地面積990%,占有林地蓄積99.9%;經(jīng)濟林2080 hm2,占0.79%;竹林12.00 hm2,占0.61%[2]。
2系統(tǒng)設計
2.1系統(tǒng)設計目標
作為管店林場經(jīng)營管理者,需要全面掌握森林資源的現(xiàn)狀及變動情況,分析以往的經(jīng)營活動效果,為編制或修訂林場森林經(jīng)營方案或總體設計以及規(guī)劃設計提供可靠的科學數(shù)據(jù)。
通多實地調研與材料收集,利用RS與GIS技術對管店林場地形圖以小班為單位進行空間信息采集,結合Geodatabase空間數(shù)據(jù)庫技術建立森林資源數(shù)據(jù)庫,采用網(wǎng)絡地圖發(fā)布平臺ArcIMS 9.0提供的HTML Viewer網(wǎng)頁定制開發(fā)基于網(wǎng)絡的森林資源管理信息系統(tǒng),實現(xiàn)森林資源空間屬性管理和統(tǒng)計專題地圖制作,為森林資源連續(xù)清查和數(shù)據(jù)更新維護提供信息技術支撐和軟件平臺,實現(xiàn)森林資源的網(wǎng)絡化和數(shù)字化管理。
2.2系統(tǒng)結構體系設計
基于研究目標,系統(tǒng)采用B/S設計模式,采用ESRI公司的網(wǎng)絡地圖開發(fā)平臺ArcIMS9.0和ArcSDE 9.0數(shù)據(jù)庫引擎實現(xiàn)森林資源WebGIS的相關功能。系統(tǒng)模型分為:和用戶互動的表示層、多種服務器組成的業(yè)務服務層和存儲多源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)層3層架構組成[3],具體見圖1。
2.3系統(tǒng)開發(fā)流程
系統(tǒng)選用快速原型法作為開發(fā)方法。首先在林場相關部門協(xié)助調查基礎上,完成系統(tǒng)總體設計,再組織數(shù)據(jù)收集和準備,最后進入系統(tǒng)詳細開發(fā)與測試階段。期間就系統(tǒng)功能和界面設計分階段與用戶溝通,最終實現(xiàn)系統(tǒng)目標,從而減少系統(tǒng)開發(fā)風險。系統(tǒng)開發(fā)流程見圖2。
2.4系統(tǒng)功能結構設計
基于研究區(qū)情況和系統(tǒng)研究目標,為實現(xiàn)森林資源信息化和數(shù)字化管理,圍繞森林資源信息管理、查詢、分析、制圖,設計系統(tǒng)功能結構(圖3)。
2.5數(shù)據(jù)庫設計
根據(jù)前期需求分析和功能結構設計,系
統(tǒng)采用ArcGIS作為建庫平臺,收集研究區(qū)域1∶10 000地形
圖、與林相圖對應的小班卡片或其他相應資料林業(yè)二類調查數(shù)據(jù),以及行政區(qū)劃圖,構成基礎地理數(shù)據(jù)庫;采用經(jīng)過校正增強的1997、2000、2001年滁州市CBERS彩色合成圖像數(shù)據(jù),構成遙感影像數(shù)據(jù)庫;制作森林資源統(tǒng)計數(shù)據(jù)、森林地形、森林分布圖,構成林業(yè)資源專題數(shù)據(jù)庫;設計系統(tǒng)用戶及權限信息,分為系統(tǒng)管理員、認證用戶和普通用戶,構成系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)庫(圖4)。
3系統(tǒng)展示
基于WebGIS的森林資源信息管理系統(tǒng)是基于歷史調查數(shù)據(jù)以及1∶10 000的小班區(qū)劃圖等數(shù)據(jù)資料,利用地理信息系統(tǒng)技術、計算機網(wǎng)絡技術、基于網(wǎng)絡的ArcIMS和ArcSDE數(shù)據(jù)庫技術及組件技術構建的,實現(xiàn)網(wǎng)絡環(huán)境下安徽滁州管店林業(yè)森林信息的網(wǎng)絡發(fā)布、動態(tài)查詢分析、專題制圖等功能[11]。
使用ArcCatalog在客戶端進行數(shù)據(jù)入庫工作:首先連接到SDE服務器,然后建立數(shù)據(jù)集,加載數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)需要存儲矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)和DEM數(shù)據(jù)等,將這些數(shù)據(jù)入庫后的結果見圖5。
圖6為系統(tǒng)主界面,展示研究區(qū)域地形圖與林相圖空間信息,實現(xiàn)圖層管理、圖層操作、鷹眼功能。右圖是根據(jù)客戶端操作請求,從服務器端調用后臺數(shù)據(jù)庫返給客戶端的地理數(shù)據(jù)。
圖7為系統(tǒng)進行空間數(shù)據(jù)查詢。通過地圖查詢或屬性查圖:用戶輸入查詢條件,客戶端發(fā)送請求,搜索后臺數(shù)據(jù)庫地圖屬性數(shù)據(jù),如有匹配值,則地圖高亮顯示該值的搜索結果,如圖7右圖所示。
其他操作包括圖例的顯示、鷹眼、測距、打印和加載地圖等均可實現(xiàn)。
4結語
該研究在區(qū)域森林資源調查基礎上,結合系統(tǒng)需求,利用最新的WebGIS技術、數(shù)據(jù)庫技術、地理信息系統(tǒng)技術,搭建基于B/S架構的森林資源管理信息系統(tǒng),重點實現(xiàn)用戶分權管理、數(shù)據(jù)在線瀏覽、空間檢索查詢、專題輸出等功能模塊,改變了傳統(tǒng)的森林資源信息管理模式,初步達到森林資源管理的信息化水平,為今后準確有效地實施林場經(jīng)營與規(guī)劃方案奠定了基礎。
參考文獻
[1] 楊杏莉.基于GIS建立內蒙古森林資源管理信息系統(tǒng)[J].內蒙古林業(yè)調查設計,2012(6):84-87.
[2] 徐艷.基于ArcIMS的森林資源WebGIS的設計與實現(xiàn)[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學,2007.
[3] 陳鵬.基于WebGIS的數(shù)字林業(yè)管理平臺關鍵技術及其應用研究[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學,2006.