APP下载

基于ArcGIS的林业综合管理信息系统的设计与实现

2013-09-28熊卫东赵君毅刘智敏

地理空间信息 2013年1期
关键词:森林资源子系统绿化

熊卫东,赵君毅,刘智敏

(1.青岛市经济技术开发区规划测绘事务所,山东 青岛 266555;2.山东省基础地理信息与数字化技术重点实验室,山东 青岛 266590;3.山东科技大学 测绘科学与工程学院,山东 青岛 266590)

GIS作为空间信息处理与分析技术,是空间信息构建与实现相应的虚拟地理信息空间并应用于管理决策的核心信息技术[1-9],在森林资源管理中具有广泛的应用前景。在林业综合管理信息系统中,应用GIS、遥感、GPS等信息技术,结合林业专业知识与经验,建立林业综合管理信息系统,实现对森林资源的高效化和实时性管理。

1 系统总体设计

林业综合管理地理信息系统是在对林业资源数据、主要业务、工程建设需求分析的基础上,深入研究林业管理部门在电子政务管理方面的新需求、新动态,利用成熟的计算机技术、网络技术、数据库技术和工作流技术,打造的先进、高效、实用、稳定的政务管理平台。

林业综合管理地理信息系统由多种应用平台和技术组成。整个系统以林业基础地理空间数据库为基础,采用C/S和B/S混合模式开发实现。前者可以充分发挥客户端和服务器端各自的性能,系统界面友好、并发响应速度快、稳定性好、安全性高,主要用于林业地理信息系统属性数据与空间数据编辑、系统空间分析、辅助决策等。后者通过浏览器即可获得图文并茂的信息,支持跨平台操作、不需要另外安装客户端软件就可以满足信息收集、林业信息发布、网上办公等与Internet相关的各种业务需要。整个系统采用多层体系结构,系统逻辑结构如图1所示。

图1 系统逻辑结构图

林业综合管理信息系统特点为:

1)林业GIS应用数据的编辑、维护基于ArcGIS Engine构建的中间件处理平台实现,并在此基础上构建并扩展具有林业特色的数字化建库构件,实现符合林业GIS数据编辑和维护的数字化建库处理软件和数据管理工具。

2)所有林业业务均基于微软的工作流框架实现,采用基于B/S结构的工作流平台进行林业办公业务的集成,快速构建并扩展林业管理部门的OA办公自动化系统。

3)基于ArcGIS的数字化建库及数据管理软件,与工作流平台进行集成,使林业GIS数据在办理林业业务时实现图文一体化交互式管理,共享地图数据成果,提高对领导办公业务的决策支持。

4)系统采用林业数据中心管理模式,以实现林业管理部门上下级单位的综合GIS数据远程交互。该模式提供了跨区域的多级业务办公的数据交换功能,具有一套多用的特点。系统除提供IE浏览器进行公众信息的浏览外,还可实现林业GIS数据的远程上报及更新操作。

2 系统功能设计与实现

根据系统运行环境、业务需求以及用户分布,将林业地理信息系统划分为林业数据库建库、森林资源综合管理、林权证管理、森林防火辅助决策、城镇绿化管理、公众信息发布、系统管理等7个子系统,系统总体功能结构如图2所示。

图2 系统总体功能结构图

2.1 林业数据库建库子系统

该子系统是林业资源综合管理子系统的基石。通过该系统可以完成林业基础数据的数字化处理、影像配准、分幅数据的接边及合并处理、数据的综合检查、数据成果的制图输出、打印、成果的统计查询,进行三维分析、空间分析等GIS综合应用。它直接决定林业综合管理应用系统建库质量,以及公众信息检索、查询的效率等。它实现了林业综合管理数据库的建库功能,将传统的森林资源二类调查数据纸质化管理转变为数字化管理。

2.2 森林资源综合管理子系统

森林资源清查涉及到林地的各种所有制形式及不同林种、不同起源、不同树种、不同的经营类型,森林资源综合管理子系统实现了对这些资源的综合管理和维护。

系统包含森林资源病虫害防治、森林资源动态监测及管理、自然保护区管理、生态环境评价、专题图件制作、空间分析、数据库管理等功能模块。通过森林资源管理信息子系统,可以实现森林资源的查询统计功能,为制定合理的林业规划提供基础。

该子系统可以通过检查经营和非经营活动引起的林地资源变化情况,快速实现小班图块与属性数据的更新。利用该模块的生长模型,可以迅速实现林龄、龄级与蓄积量增长的模拟更新,轻松统计各类报表和专题图绘制,以了解当年度的森林资源蓄积情况、各地类面积情况、林种分布情况等,为新年度的各类林业规划、经营提供翔实的依据。

2.3 林权证管理子系统

林权证管理模块主要是对林权证进行日常管理,实现林权证网上申请、审核与登记、变更、查询以及打印输出等功能。林权证的申请流程采用工作流方式,以便于系统的运行不受流程变化的影响。

2.4 森林防火辅助决策子系统

森林防火辅助决策子系统主要处理与林火有关的业务,包括火险预警、火点定位、火场信息查询、GPS跟踪、火灾后损失估计、救灾路径分析、水源路径分析、撤离路径分析等。该子系统提供火险等级预报、救火资源布局、林火实时监测等功能,做到及早、及时地发现林火隐患、消除火灾隐患,并提供相应的林火扑救辅助决策功能。

2.5 城镇绿化管理子系统

城镇绿化管理子系统的主要功能包括:城镇绿化工程规划,该功能可以实现在计算机系统中绿化工程的自动规划;绿化工程施工管理,实行对绿化施工的部署和安排;工程验收管理,通过绿化工程的规划信息与实际验收的绿化数据进行比对,从而判断该绿化工程是否达到规划要求;绿化信息查询,该功能实现对全市范围内的绿化工程项目进行交互式查询,及时了解各绿化工程的进展情况;绿化数据入库功能,实现对绿化工程建设项目的入库管理。

2.6 公众信息发布子系统

公众信息发布子系统是利用Internet实现林业信息的网上发布,包括各种图件、统计表格、林业资源、林业法律法规等。系统通过用户授权方式实现不同用户服务的差异性,普通用户可浏览系统提供的公开资料,授权用户可根据不同权限浏览相应的林业资源信息,获得林业信息处理服务和下载林业资源数据。

2.7 系统管理子系统

系统管理子系统实现林业地理信息综合管理系统的部门管理、用户权限管理、日志管理以及所运行数据的备份与恢复等功能,是系统安全稳定运行的基础保障。系统根据不同的用户赋予不同的访问权限和操作权限,以保证整个林业数据的安全。系统的备份机制采用短期对数据库做联机增量备份,长期做脱机全库备份。为了保证系统数据库数据的安全和保留历史数据,系统提供数据库备份和恢复功能模块以及手动备份、自动备份等备份方式。

林业综合管理信息系统采用ArcGIS Engine作为基础平台,基于微软的.NET Framework 3.5,运用C#语言进行开发实现。数据库采用Oracle 10g结合ArcSDE实现对林业空间信息的高效管理和维护。

3 结 语

林业综合管理信息系统的建成,将改变林业规划设计、信息查询、资源监测、信息管理及资料保存的传统模式,实现林业基础地理信息的综合查询、检索、统计和输出,林业基础地理数据的更新和图件制作的计算机一体化,以及林业基础地理信息数据库的网络化,为林业信息的科学管理和决策提供完整的解决方案,为林业信息化建设奠定了可靠基础。

[1]易正晖,王佳,冯仲科,等.基于SuperMap 林业地理信息平台的设计与实现[J].测绘科学,2011,36(2):187-188,212

[2]杨毅,周汝良,李靖,等.基于GIS的营林信息系统的研究与开发[J].林业资源管理,2003(2):50-53

[3]王佳,臧淑英.基于SuperMap Objects 的森林资源管理系统的设计与实现——以黑龙江省8511农场林业局为例[J].哈尔滨师范大学学报,2006(1):90-93

[4]文东新.林火生态管理信息系统研究[D].长沙:中南林业科技大学,2010

[5]谢小蕙,向南平.基于ArcGIS Engine 的开发原理和方法的探讨[J].城市勘测,2006(2):46-48

[6]任建武,闾国年,王桥.多层体系GIS与模型集成研究[J].测绘学报,2003,32(2):178-182

[7]杨宗亮.对象构件化多层分布式GIS 体系结构模型研究[J].武汉大学学报:信息科学版,2004,29(2):149-152

[8]杨平,骆俊.基于ArcGIS Engine 的地理信息数据库管理系统设计与实现[J].国土信息化,2006 (5):23-26

[9]刘智敏,蒙映,尹爱明.基于ArcGIS Engine 的应用系统构件的设计和实现[J].地理空间信息,2008,6(1):43-45

猜你喜欢

森林资源子系统绿化
不对中转子系统耦合动力学特性研究
森林保护和森林资源开发利用研究
GSM-R基站子系统同步方案研究
驼峰测长设备在线监测子系统的设计与应用
保护好森林资源 让林区青山常在
绿化用女贞树上的果实,可以采来入药吗?
城市绿地绿化种植与养护
新形势下北方森林资源保护探讨
建国以来我国历次大规模绿化历程及成效
新形势下加强森林资源档案管理工作的构想