林业资源管理系统.doc

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1、林业资源管理信息网络系统简介 林业数据资源是林业生产中的重要数据资料，是组织和指导林业生产的重要依据。用GIS系统对各类林业资源数据进行管理可以提高资源管理水平，提高劳动生产率。林业数据资源包括各类林业调查图、调查卡片、统计报表和文档资料等等。目前林业数据资源的管理基本实现了从手工卡片作业到数据库方法的资源档案管理，即已通过计算机实现了资源数据的统计、制表、查询等。但在数据资源图形 (林相图和基本图 )方面，仍然没有完全脱离手工作业。GIS系统将图形引入计算机处理，使图形与数据库有机结合，实现了林业数据资源的计算机一体化管理，使林业资源数据的管理和应用达到一个新的水平。GeoBeans软件平台

2、是中国科学院遥感应用研究所开发的一套WebGis系统，在GeoBeans软件平台基础上开发的林业资源管理信息网络系统不仅能够实现林业数据资源的查询、统计、分析、 图形报表输出和数据的及时更新，还可以通过Internet进行数据的远程交换、资源共享和信息发布。资源动态监测是制定林业生产方针的一个重要依据，森林资源的各个方面如林地面积，蓄积，地类，林分状态总是处于不断的动态变化中，及时了解和掌握资源现状和变化过程，就能有针对性地制定林业生产方案，方针和对策及政策等。GIS的数据和方法在这方面可发挥重要作用。数字地图管理与控制1.图层加载与控制：通过图层加载与控制，能够实现全市范围内的行政区划图，林

3、相图，地形图以及遥感图的显示。森林资源作业的基本单位是小班，而林相图是森林资源管理的基本图件，分为小班图层、林班（乡村）图层、林场（镇）层等。以小班为基本图元，小班因子主要包括年度、小班标示和面积、权属、地类、林分因子、造林因子、资源因子以及其他相关信息。系统需要提供专题制图功能，根据不同权属、地类、林分因子、造林因子、资源因子等按照一定的颜色进行表示并且能够统计汇总结果。2.地图控制与操作，实现基本的放大、缩小、定位、全图显示、鸟瞰图功能，并且能够测量任意两点或者多点的距离，测量小班面积、任意区域的面积，并且能够测量两点的方位角以及坡度。森林资源数据一体化查询1.图形查询：分别对林班、小班、

4、林场信息、小班邻域等方式，通过图形上的拾取、选择、空间关系分析实现对森林资源数据和档案的查询。2.属性查询，通过林业资源数据、林分因子等的查询，可以将查询结果通过图形方式展现在地图上。3.统计分析，（1）对于查询结果进行动态的统计分析；（2）固定统计表，包括森林资源统计设计了各类土地面积统计、森林面积蓄积量统计、用材林近成过熟林组成树种蓄积量统计、人工林面积及四旁树统计、经济林面积与产量统计、灌木林地面积统计、抚育间伐面积蓄积变化统计、森林资源消长变化统计等多个子系统，完成从林班到林场、林业局、林管局、总局的各类统计汇总。（3）此外，还可以利用专题图方式，将资源各种统计进行以直方图或者饼图等方

5、式进行显示。森林资源更新管理1.林相变更管理，林相变更是整个资源更新最核心的部分，系统需要提供对小班、林班的分割、合并、添加、修改和对应属性如林因分子修改。2.资源变更管理资源现状处理，目前小班森林及林下其他资源管理。蓄积现状处理，由于自然增长、采伐和自然灾害等造成的小班蓄积发生变化。档案变更管理，林业资源数据变更主要包括变更原因登记、档案更新如新建立或者删除档案等，然后需要对整个档案中数据进行重新统计和汇总。森林资源动态变化监测1.土地利用变化2.林分变化3.权属和经营权变化 1 引言 森林资源是发展林业的基础，在我国的分布面积很广，林地条件也十分复杂，详尽的掌握我国森林资源的状况和消长过程

6、，才能对资源进行正确的预测，制定科学经营方案。长久以来由于森林资源的分布广，条件复杂，进行一次资源清查需要花费很长的时间，然后再将结果汇总、整理、分析又需要很多年，而森林资源由于自然的消长和人为的作业干扰，变化很快，于是此次的调查结果已经不能显示森林资源的现状，只能 是一些历史数据，更不能作为经营决策的依据；而且清查内业工作一直也处于手工处理，有些地方也借用计算机，但却没有相应的处理系统，只能做简单的查询修正及报表，因此对数据没有精确完整的处理；另一方面随着森林经营的集约程度的不断提高，市场行情时刻变换，要求随时掌握森林资源的现状和动态变化，传统的森林调查无法做到数据的时时更新和动态监测，更无

7、法做到制定新方案，以适应市场需求。 地理信息系统（GIS）从本世纪60年代产生至今已有30多年，是用于存储和操作空间信息的计算机系统，它通过分析信息空间分布，监测不同时段的信息变化，比较不同的空间数据集和其它种类信息，实现对空间信息及其它相关信息的管理，使大量抽象的、呆板的数据变的生动直观、易于理解。 ViewGIS（地信之窗）软件是一套对相应的地理信息进行采集、编辑、存储、分析查询的多媒体空间信息管理软件，是RS,GIS,GPS等技术的结合体。该系统由中国林科院资信所GIS室针对林业系统管理进行研制开发，将数据的输入、编辑、制图、查询等集合成统一的界面，利用简捷的菜单，方便的操作便能完成复杂

8、的空间数据与属性数据的管理工作，使许多原来复杂的计算由系统自动或半自动处理，从而完成数据库的建立和地图的制作处理工作。具有强有力的综合分析空间与属性数据的功能。目前该系统已经在林业系统的多个部门和专题中得以应用，且正向更广泛的领域推广。将ViewGIS（地信之窗）应用于森林资源清查工作中将会使工作步入一个新的科技化管理阶段。 2 ViewGIS与森林资源清查工作结合应用 2.1 ViewGIS系统的开发环境 开发语言：visual C+ 5.0 硬件环境：PC586，内存16M以上， 软件环境： windows95, windows98, windowsNT 2.2 ViewGIS系统的功能流

9、程 ViewGIS地信之窗使针对林业系统工作开发而成，该系统由四个主要部分组成：空间和属性数据的输入功能、数据库管理功能、由计算方程和动态模型等组成的数据查询功能、数据地图表格制作输出功能。 ViewGIS系统中的所处理的空间数据合属性数据都是通过数据库接口相互联接，从而形成了相互依赖相互影响的关系。其功能结构见表1。 2.3 基础数据输入更新整理工作 要进行科学的资源清查工作，就要有全面的数据。森林资源数据是反映资源现状、动态变化和资源管理的指令、效果及效益的数据，具有来源广、类型多、数量大、变化快等多方面的特点。利用ViewGIS地信之窗软件的强大的数据管理功能，便可进行简单而有序的数据整

10、理工作，ViewGIS系统针对森林资源清查工作需要建立相对应的基础数据库，包括图库、属性数据库、数学模型库、代码库、绘图要素库五类。它们与ViewGIS系统各功能的关系如表2所示。 基础数据库名对应功能操作数据来源空间数据像数据（航空照片、遥感图像、气象水文图片等）图库、图形输入、数字化仪、扫描仪输入，其他格式转入 原始图形 图形数据（地形图、基本图、社区图等) 编辑 图形数据的更新修改查询 空间属性综合分析属性数据 表格数据（自然资源调查数据、社会经济登记数据、社会经营活动数据）属性数据库 数据库处理属性输入更新分析统计调查数据已有资料多媒体数据查询 空间属性综合分析计算公式、统计方法、运筹

11、方法等 模型库 数据库处理公式函数建立更新 分析模型代码库 数据库处理 建立更新 代码设计线型库、符号库、填充图案库、颜色库绘图要素库 地图制作建立更新 各种图形大地坐标系、公里标尺、图框、经纬网等表2ViewGIS系统基础数据库结构模型库是根据资源清查中所进行的各种计算工作而使用的数学模型，包括各种数学公式、数学函数、数表函数和各类逻辑运算符等;符号库、图案库、线型库颜色库及字体库等是系统已经建立好的基本模式，可以在制图中直接调用。代码库是在数据库处理中为简化输入工作量而建立的实码代码对应库。建立一套完善的ViewGIS系统基础数据库，就可对森林资源状况进行详尽的描述，从而分析森林资源的内在

12、规律，制定管理决策方案并加以实施；也可对统计结果进行再分析及查询，进一步对森林资源进行统一管理。 2.4 解决外业调查中的多项重复工作 我国的资源分布面积大，林地条件又十分复杂，森林资源清查中的外业调查难度大，费时费力是众所周知。ViewGIS软件具有完善的空间数据管理功能，从科学的角度上减轻外业操作过程中的工作强度，简化工作程序，做到省时省力；另一方面也能避免外界多种因素的干扰，提高外业清查数据的准确性。 1 区划调绘工作的直接进行 系统可以直接调用存储的前次清查所勾绘的基本图作为底图。参照区划调绘的要求和条件对图中的调绘要素进行审核，如果遇到变动信息就可直接进行修改，而没有改变的信息仍可保

13、留原状，审核完毕后再将此图另存为新的文件名即可，对旧的文件并不影响。 林班小班的划分是区划调绘的主要内容。利用ViewGIS数据库查询反映到图形这一功能，结合小班划分的各种条件，在已建立好的前期数据库中进行查询标记，再对相应的基本图进行标记填充，这样小班便划分成功。 小班面积的计算在ViewGIS软件中已经相当简化，只需要确认基本图的投影方式正确，大地坐标准确，系统便会根据形成的封闭多边形，分别计算出每个多边形的周长和面积（图1）。 2 小班调查数据的实时记录的实现 ViewGIS可以和GPS跟踪定位系统相联接，在清查过程中只需手持GPS沿着小班边界走一圈，GPS所采集的小班边界数据便传送到计

14、算机中在ViewGIS输入图形界面上直接勾绘成相应的小班外围界，使过去先记录再绘制图形的工作节省成一步完成，节省了大量时间。利用ViewGIS的数据编辑功能，在清查工作前便可将动态变化的复杂数据建立一个小班基本情况的数据库结构，其内容可以以传统的森林资源小班档案的内容为依据建立，需要调查的小班基本内容包括地形情况、土壤情况、植被情况、立地类型、权属情况、生长情况等，存储于计算机中，调查时携带上存有相应内容的小型计算机或数据输入工具，可以边调查边实地直接输入数据。或是在前次清查的基础上做第二次清查，就利用ViewGIS直接调用前次已经建立好的数据库，对于和前次调查相同的数据，可以保留不用登记修改

15、，而只是修改变动的数据和新数据的登记工作。实地利用计算机直接进行输入编辑修改，从多方面实现调查的时时记录更新，节省了整理的时间，避免了小班调查时登记卡容易混淆的情况的发生，又有效防止数据的丢失和遗漏，从全方位上提高了工作效率。 3 对社会经济及灾害情况全面调查记录 在森林资源清查中同样要对经济活动和灾害各方面的情况对森林的影响进行系统的详尽的调查，利用ViewGIS可以先对每一项调查的内容如人工造林调查、天然更新成林调查、林业采伐调查、山林火灾调查、病虫害调查等建立相应的数据库结构（图2） 图2调查对象数据库结构 在清查工作中携带上计算机输入工具和测量工具，就可实地将调查的数据依照类别的不同进行划分直接输入。使小班在受到各方面影响后产生的变化在数据上体现进行对比，为今后的内业处理和经营决策工作建立可靠的数据依据。 2.5 解决内业工作中繁杂的处理与计算多方面问题 1 属性数据库的建立整理 外业清查所采集的数据中属性数据使充分反映小班特征变化的数据，ViewGIS提供了数据库管理功能对属性数据进行综合的管理，针对需要利用数据库的各种功能对属性数据进行