摘要：擴(kuò)大營(yíng)林造林面積，提高森林蓄積量是當(dāng)前林業(yè)部門的主要工作之一，近年來(lái)，在國(guó)家政策引導(dǎo)和林業(yè)部門努力下，我國(guó)人工林面積有了較大比例的增長(zhǎng)，但是由于缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃工作，地區(qū)林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不平衡、后期撫育管理難跟進(jìn)等問(wèn)題普遍存在，嚴(yán)重制約了營(yíng)林造林質(zhì)量。建立以GIS技術(shù)為核心的造林信息管理系統(tǒng)，能夠結(jié)合各地林區(qū)實(shí)際情況，提前做好宏觀的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，保證了林業(yè)產(chǎn)業(yè)朝向預(yù)期方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：造林規(guī)劃設(shè)計(jì)；信息系統(tǒng)；GIS；控制要點(diǎn)

在新技術(shù)、新理念的雙重作用下，營(yíng)林造林工作也逐漸實(shí)現(xiàn)了信息化和智能化，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者開始嘗試?yán)酶鞣N計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)造林前期的規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作，例如RS技術(shù)進(jìn)行林地類型劃分、GIS技術(shù)輔助造林工程等。文章首先概述了GIS在造林規(guī)劃設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)中的需求與目標(biāo)，隨后就如何設(shè)計(jì)以GIS為支持的信息系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)分析。

一、GIS在造林規(guī)劃設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)中的需求與目標(biāo)

1、需求

林業(yè)作為我國(guó)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一，林業(yè)部門在長(zhǎng)期的管理建設(shè)和營(yíng)林造林中積累了豐富的工作經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)數(shù)據(jù)，但是由于各地林業(yè)部門之間的信息溝通不暢，導(dǎo)致這些數(shù)據(jù)不能得到有效的利用，很難通過(guò)綜合對(duì)比制定完善的林業(yè)發(fā)展規(guī)劃。由于這些林業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)得不到利用，其潛在價(jià)值難以轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此也就得不到林業(yè)部門的重視，在長(zhǎng)期的保存過(guò)程中很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、損毀，給林業(yè)工作帶來(lái)巨大的信息損失。

通過(guò)建立信息化管理系統(tǒng)，林業(yè)工作人員可以將以往積累下來(lái)的數(shù)據(jù)、資料等重要文件內(nèi)容錄入計(jì)算機(jī)中，由傳統(tǒng)的紙質(zhì)保存轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮颖４妫环矫嬗行Х乐蝹鹘y(tǒng)紙質(zhì)資料保存過(guò)程中容易出現(xiàn)的資料破損、遺失等問(wèn)題，使資料管理更加方便；另一方面，電子數(shù)據(jù)能夠定期進(jìn)行更新和備份，即便是一部分電子資料因不可抗拒因素（設(shè)備損壞、病毒攻擊）遭到破壞，也能夠及時(shí)調(diào)用備份文件，不至于影響造林規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作的正常開展。

2、目標(biāo)

GIS在造林規(guī)劃設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)中的目標(biāo)主要是實(shí)現(xiàn)整合資源數(shù)據(jù)。造林規(guī)劃設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)收集下屬各個(gè)林業(yè)部門的主要工作信息，并以此為依據(jù)確定各個(gè)地區(qū)開展造林工作所需要的空間，從宏觀層面上做好資源的分配工作。例如，各地區(qū)由于地理環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施條件等因素的差異，營(yíng)林造林造林的條件也不盡相同，在條件較好的區(qū)域可以適當(dāng)增加營(yíng)林造林工作量，以保證該地區(qū)人工林?jǐn)?shù)量得到快速發(fā)展；而在經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的地區(qū)，可以適當(dāng)放寬營(yíng)林規(guī)劃與建設(shè)的任務(wù)，堅(jiān)持質(zhì)量為主、數(shù)量為輔的營(yíng)林原則。

二、GIS在造林規(guī)劃設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用

1、主要功能設(shè)計(jì)

（1）用戶管理?；贕IS的造林規(guī)劃設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng)中用戶管理功能模塊建設(shè)，是為了便于管理系統(tǒng)中的用戶，在使用該系統(tǒng)之前要為每個(gè)用戶提供帳號(hào)和密碼，不同帳號(hào)結(jié)合用戶身份會(huì)顯示出不同的使用權(quán)限。登錄系統(tǒng)之后，用戶可以自行修改密碼等個(gè)人信息，為了強(qiáng)調(diào)該系統(tǒng)的安全性，一旦用戶登錄過(guò)程中密碼輸入錯(cuò)誤5次，會(huì)自動(dòng)彈出退出系統(tǒng)或重置密碼到指定郵箱對(duì)話窗口。

（2）空間數(shù)據(jù)管理。該系統(tǒng)中空間數(shù)據(jù)包含2個(gè)部分：第一，是基礎(chǔ)地理信息；第二，是專題地理信息。為了突出空間數(shù)據(jù)的時(shí)效性，需要林業(yè)部門組織相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員定期進(jìn)行更新，并保證被更新的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式符合數(shù)據(jù)存檔要求。由于系統(tǒng)中空間信息來(lái)源途徑不同，所以數(shù)據(jù)信息格式不同，要求工作人員在存檔前要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理，必要時(shí)可以向維護(hù)或管理人員求助。

（3）空間分析。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多元化空間分析，其中主要的功能有空間數(shù)據(jù)信息查閱、演算、疊置分析以及鄰域分析。如在土壤質(zhì)地采樣數(shù)據(jù)中可以通過(guò)泰森多邊形分析功能自動(dòng)生成土壤質(zhì)地分布圖?？臻g分析功能的應(yīng)用可以進(jìn)一步合理規(guī)劃造林設(shè)計(jì)，以合理的資金投入量為前提，科學(xué)規(guī)劃造林綠化任務(wù)。

（4）造林工程。造林工程管理是實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)造林工程的統(tǒng)計(jì)與匯總，對(duì)歷史造林工程進(jìn)行分析，其中歷史項(xiàng)目的信息、分布圖、施工數(shù)據(jù)以及檔案數(shù)據(jù)都以電子檔文本形式進(jìn)行管理。正在進(jìn)行中的造林規(guī)劃設(shè)計(jì)要及時(shí)匯報(bào)給上級(jí)單位，上級(jí)單位可以通過(guò)系統(tǒng)中的查詢功能查閱下屬單位的造林規(guī)劃設(shè)計(jì)，并針對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的不足給與指導(dǎo)性意見(jiàn)，最終通過(guò)系統(tǒng)資源共享平臺(tái)公布審批結(jié)果。

（5）造林信息可視化。造林信息可視化主要體現(xiàn)在該系統(tǒng)可以為用戶提供二維、三維的基礎(chǔ)地理信息查詢、造林小班空間查詢、造林工程信息查詢和造林設(shè)計(jì)專題制圖作業(yè)功能。這些功能的實(shí)現(xiàn)是基于系統(tǒng)中數(shù)據(jù)金字塔技術(shù)，可以對(duì)海量地形DEM數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，以三維顯示平臺(tái)輸出基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地圖基本操作、查詢檢索等GIS基本功能。該系統(tǒng)同時(shí)能夠提供圖像放大、縮小以及數(shù)據(jù)信息漫游，也能夠編輯、修改、刪除、保存、查詢、輸出打印空間數(shù)據(jù)信息。

2、系統(tǒng)架構(gòu)

基于信息安全性考慮，系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。按照相關(guān)政策法規(guī)與造林標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在信息安全與運(yùn)行環(huán)境保障的基礎(chǔ)上，造林規(guī)劃設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)采用4級(jí)體系架構(gòu)，依次劃分為系統(tǒng)支撐層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、應(yīng)用服務(wù)層和客戶層。系統(tǒng)支撐層主要包括軟件、硬件環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)保障，GIS、RS技術(shù)和地理空間信息分析技術(shù)等。

系統(tǒng)支撐層主要包括軟件、硬件環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)保障，GIS、RS技術(shù)和地理空間信息分析技術(shù)等。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層提供系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、立地因子相關(guān)地理數(shù)據(jù)、造林設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、造林工程數(shù)據(jù)、用戶管理和元數(shù)據(jù)等。在應(yīng)用服務(wù)層GIS平臺(tái)搭建了溝通業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)之間的橋梁，根據(jù)業(yè)務(wù)需求抽象出相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯，然后基于GIS平臺(tái)建立各項(xiàng)業(yè)務(wù)相關(guān)中間件，用于空間數(shù)據(jù)管理、空間信息查詢、專題數(shù)據(jù)分析等。為便于管理，將應(yīng)用客戶層分為林業(yè)行政用戶和系統(tǒng)管理維護(hù)人員，針對(duì)不同的用戶設(shè)置不同的權(quán)限，可用于用戶身份驗(yàn)證和用戶交互的功能體現(xiàn)。

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