基于WebGIS的森林資源管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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(chǎng)森林資源二類調(diào)查的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和地理信息技術(shù)，構(gòu)建了基于WebGIS的森林資源管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)林業(yè)資源可視化表示、數(shù)字化管理和網(wǎng)絡(luò)化共享，為預(yù)測(cè)森林資源動(dòng)態(tài)變化和發(fā)展趨勢(shì)提供技術(shù)支持和決策幫助。

關(guān)鍵詞WebGIS；ArcIMS；森林資源

中圖分類號(hào)S127文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)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(diǎn)，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(duì)于提高林業(yè)決策水平，實(shí)現(xiàn)林業(yè)由傳統(tǒng)管理向現(xiàn)代管理轉(zhuǎn)變具有重要意義[1]。筆者利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和地理信息技術(shù)，建立基于WebGIS的安徽滁州管店林場(chǎng)森林資源信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)林場(chǎng)資源清查、規(guī)劃設(shè)計(jì)，為林場(chǎng)防火、病蟲災(zāi)害防治等提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的資源信息，為森林資源網(wǎng)絡(luò)化共享和數(shù)字化管理打好基礎(chǔ)，同時(shí)為林業(yè)資源動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析，以提供相應(yīng)技術(shù)支持。

1研究區(qū)林業(yè)情況

安徽省滁州市管店林場(chǎng)位于118°00′～118°′09′E、32°24′～32°41′N，地跨管店、三關(guān)、三界、橫山、拂曉5個(gè)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(jì)林2080 hm2，占0.79%；竹林12.00 hm2，占0.61%[2]。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

作為管店林場(chǎng)經(jīng)營管理者，需要全面掌握森林資源的現(xiàn)狀及變動(dòng)情況，分析以往的經(jīng)營活動(dòng)效果，為編制或修訂林場(chǎng)森林經(jīng)營方案或總體設(shè)計(jì)以及規(guī)劃設(shè)計(jì)提供可靠的科學(xué)數(shù)據(jù)。

通多實(shí)地調(diào)研與材料收集，利用RS與GIS技術(shù)對(duì)管店林場(chǎng)地形圖以小班為單位進(jìn)行空間信息采集，結(jié)合Geodatabase空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)建立森林資源數(shù)據(jù)庫，采用網(wǎng)絡(luò)地圖發(fā)布平臺(tái)ArcIMS 9.0提供的HTML Viewer網(wǎng)頁定制開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的森林資源管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)森林資源空間屬性管理和統(tǒng)計(jì)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(hù)提供信息技術(shù)支撐和軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)森林資源的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化管理。

2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)

基于研究目標(biāo)，系統(tǒng)采用B/S設(shè)計(jì)模式，采用ESRI公司的網(wǎng)絡(luò)地圖開發(fā)平臺(tái)ArcIMS9.0和ArcSDE 9.0數(shù)據(jù)庫引擎實(shí)現(xiàn)森林資源WebGIS的相關(guān)功能。系統(tǒng)模型分為：和用戶互動(dòng)的表示層、多種服務(wù)器組成的業(yè)務(wù)服務(wù)層和存儲(chǔ)多源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)層3層架構(gòu)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(chǎng)相關(guān)部門協(xié)助調(diào)查基礎(chǔ)上，完成系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，再組織數(shù)據(jù)收集和準(zhǔn)備，最后進(jìn)入系統(tǒng)詳細(xì)開發(fā)與測(cè)試階段。期間就系統(tǒng)功能和界面設(shè)計(jì)分階段與用戶溝通，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)，從而減少系統(tǒng)開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)開發(fā)流程見圖2。

2.4系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于研究區(qū)情況和系統(tǒng)研究目標(biāo)，為實(shí)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(shè)計(jì)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)（圖3）。

2.5數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

根據(jù)前期需求分析和功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，系

統(tǒng)采用ArcGIS作為建庫平臺(tái)，收集研究區(qū)域1∶10 000地形

圖、與林相圖對(duì)應(yīng)的小班卡片或其他相應(yīng)資料林業(yè)二類調(diào)查數(shù)據(jù)，以及行政區(qū)劃圖，構(gòu)成基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫；采用經(jīng)過校正增強(qiáng)的1997、2000、2001年滁州市CBERS彩色合成圖像數(shù)據(jù)，構(gòu)成遙感影像數(shù)據(jù)庫；制作森林資源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、森林地形、森林分布圖，構(gòu)成林業(yè)資源專題數(shù)據(jù)庫；設(shè)計(jì)系統(tǒng)用戶及權(quán)限信息，分為系統(tǒng)管理員、認(rèn)證用戶和普通用戶，構(gòu)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(diào)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(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的ArcIMS和ArcSDE數(shù)據(jù)庫技術(shù)及組件技術(shù)構(gòu)建的，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下安徽滁州管店林業(yè)森林信息的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布、動(dòng)態(tài)查詢分析、專題制圖等功能[11]。

使用ArcCatalog在客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫工作：首先連接到SDE服務(wù)器，然后建立數(shù)據(jù)集，加載數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)需要存儲(chǔ)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(jié)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(shí)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(qǐng)求，從服務(wù)器端調(diào)用后臺(tái)數(shù)據(jù)庫返給客戶端的地理數(shù)據(jù)。

圖7為系統(tǒng)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)查詢。通過地圖查詢或?qū)傩圆閳D：用戶輸入查詢條件，客戶端發(fā)送請(qǐng)求，搜索后臺(tái)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(jié)果，如圖7右圖所示。

其他操作包括圖例的顯示、鷹眼、測(cè)距、打印和加載地圖等均可實(shí)現(xiàn)。

4結(jié)語

該研究在區(qū)域森林資源調(diào)查基礎(chǔ)上，結(jié)合系統(tǒng)需求，利用最新的WebGIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)，搭建基于B/S架構(gòu)的森林資源管理信息系統(tǒng)，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)用戶分權(quán)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(dá)到森林資源管理的信息化水平，為今后準(zhǔn)確有效地實(shí)施林場(chǎng)經(jīng)營與規(guī)劃方案奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊杏莉.基于GIS建立內(nèi)蒙古森林資源管理信息系統(tǒng)[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)，2012（6）：84-87.

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