Web GIS版縣級(jí)森林資源地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)

摘 要：研究在ArcGIS 10.1軟件平臺(tái)上，設(shè)計(jì)縣級(jí)森林資源地理信息系統(tǒng)，總結(jié)地理數(shù)據(jù)庫、GIS服務(wù)、Web GIS應(yīng)用設(shè)計(jì)中的技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：Web GIS；ArcGIS；地理數(shù)據(jù)庫；森林資源地理信息系統(tǒng)

中圖分類號(hào) S757.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2013）13-149-02

縣級(jí)森林資源地理信息系統(tǒng)是以地理信息技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟硬件、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及現(xiàn)代森林資源經(jīng)營管理方法，通過對(duì)縣域地理空間數(shù)據(jù)、森林資源空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、存儲(chǔ)、查詢、檢索、處理、分析、顯示、備份和更新等操作，實(shí)現(xiàn)森林資源管理、輔助決策、輔助林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營等目標(biāo)的信息系統(tǒng)。筆者通過分析縣級(jí)森林資源管理的業(yè)務(wù)需求，研究利用ArcGIS 10.1軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)Web GIS版縣級(jí)森林資源地理信息方法、步驟，以及在縣級(jí)森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查（二類清查）使用GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總及成圖的可行性，總結(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)施過程中需關(guān)注的技術(shù)要點(diǎn)。

1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能

系統(tǒng)運(yùn)行于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）方式。系統(tǒng)采用分層結(jié)構(gòu)：第1層，ArcSDE地理數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)在服務(wù)器上集中存儲(chǔ)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、森林資源數(shù)據(jù)功能；第2層，ArcGIS Server地理服務(wù)，利用ArcGIS Desktop定義地理數(shù)據(jù)，在ArcGIS Server服務(wù)器上發(fā)布地圖服務(wù)和可編輯的要素服務(wù)；第3層，Web GIS應(yīng)用程序，以網(wǎng)頁的方式訪問地理服務(wù)，以編輯小班地理數(shù)據(jù)，自動(dòng)數(shù)據(jù)匯總及成圖。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 設(shè)置森林小班編號(hào) 森林小班的編號(hào)（ID）由林業(yè)行政編碼+正式小班號(hào)組成。行政編碼組成：縣級(jí)代碼+鄉(xiāng)級(jí)代碼+村級(jí)代碼，如森林小班編號(hào)34281301010001為安徽省涇縣桃花潭鎮(zhèn)清溪村1號(hào)小班。正式小班號(hào)自動(dòng)編制方法：增加小班要素字段：X值，Y值，用VB代碼地理計(jì)算小班要素外接矩形的左上角的X值和Y植，再按Y值降序、X值升序?qū)σ剡M(jìn)行排序，在Excel中打開Shap文件中的DBF文件，以序列方式自動(dòng)填充正式小班號(hào)。

2.2 充分利用屬性域 利用屬性域規(guī)范數(shù)據(jù)錄入，同時(shí)減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量。方法：ArcCatalog連接地理數(shù)據(jù)庫，根據(jù)森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查調(diào)查因子代碼表、林業(yè)行政編碼表新建屬性域，新建森林小班要素，部分字段選擇屬性域。在新建要素錄入屬性表時(shí)，設(shè)置了屬性域的字段出現(xiàn)下拉列表，實(shí)際保存的字段數(shù)據(jù)為代碼。

2.3 合理規(guī)劃GIS服務(wù) GIS服務(wù)規(guī)劃為二類：底圖圖層：基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)；業(yè)務(wù)圖層：森林資源小班，采伐、征占用林地、造林等其它小班。底圖圖層發(fā)布為地圖服務(wù)，并設(shè)置緩存切片方式，減少訪問時(shí)服務(wù)器的計(jì)算量，提高并發(fā)訪問的速度。對(duì)需在線編輯的森林小班要素發(fā)布為要素服務(wù)。

2.4 控制編輯權(quán)限 鄉(xiāng)級(jí)用戶只能創(chuàng)建和編輯自己創(chuàng)建的森林小班要素，可以查詢其它用戶創(chuàng)建的森林小班要素，但不能進(jìn)行編輯。實(shí)現(xiàn)方法：ArcGIS Server中創(chuàng)建用戶，分配角色和權(quán)限；業(yè)務(wù)圖層發(fā)布GIS要素服務(wù)時(shí)，啟用對(duì)要素編輯權(quán)限的控制；同時(shí)啟用地理數(shù)據(jù)庫的編輯者追蹤，記錄創(chuàng)建或編輯要素的用戶和時(shí)間，便于在事后查看，監(jiān)督工作質(zhì)量。

2.5 零代碼創(chuàng)建Web GIS應(yīng)用 利用ArcGIS Viewer for Flex或ArcGIS Viewer for Silverlight客戶端方案，在創(chuàng)建應(yīng)用程序向?qū)У膸椭拢鶕?jù)業(yè)務(wù)專題需要，添加底圖圖層和業(yè)務(wù)圖層，增加網(wǎng)頁編輯、查詢、打印等工具，保存并發(fā)布為不同的Web GIS應(yīng)用程序。用戶在Internet Explorer打開Web GIS應(yīng)用程序的網(wǎng)址，輸入用戶名和密碼，進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行新建森林小班要素、查詢等操作。

2.6 先生產(chǎn)行政界線，再生產(chǎn)森林小班數(shù)據(jù) 在森林小班數(shù)據(jù)生產(chǎn)前，結(jié)合林改基本圖，先生產(chǎn)行政界線區(qū)域、界線要素?cái)?shù)據(jù)，含：縣級(jí)、村級(jí)、組級(jí)（林地所有權(quán)不同）區(qū)域、界線?？绱宀寤ㄌ幚頌橐粋€(gè)要素的多個(gè)組成部分。行政區(qū)域要素屬性表，字段增加村級(jí)單位代碼，森林小班要素屬性中行政村、村民組等字段由要素間進(jìn)行地理連接，計(jì)算字段方式自動(dòng)生成。

2.7 保證Web GIS在線編輯要素的拓?fù)滟|(zhì)量 為保證森林小班要素間不重不漏，在Web GIS中創(chuàng)建小班時(shí)盡量使用“自動(dòng)完成多邊形”工具，合理使用“剪切”、“合并”等工具?；虿捎镁€生成面的方式：增加森林小班界線線狀、點(diǎn)狀要素，在Web GIS中創(chuàng)建森林小班界線及點(diǎn)，在點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)中輸入小班屬性數(shù)據(jù)，再利用ArcGIS Desktop線狀生成面狀要素，同時(shí)地理連接于森林小班點(diǎn)狀要素，進(jìn)行字段計(jì)算自動(dòng)生成森林小班面狀小班的屬性數(shù)據(jù)。

2.8 數(shù)據(jù)自動(dòng)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì) ArcMap及Web GIS應(yīng)用程序自帶的報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能比較簡單，不能滿足森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查復(fù)雜的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)要求。利用Excel 2010數(shù)據(jù)庫前臺(tái)報(bào)表分析功能，連接到地理數(shù)據(jù)庫，插入數(shù)據(jù)透視表，定制多數(shù)據(jù)項(xiàng)交叉匯總的統(tǒng)計(jì)表，實(shí)現(xiàn)森林資源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)。

2.9 移動(dòng)客戶端應(yīng)用 在智能手機(jī)上安裝ArcGIS for Android或ArcGIS for IOS，利用3G網(wǎng)絡(luò)連接至服務(wù)器，可以實(shí)現(xiàn)GPS定位、小班查詢，也可以在野外直接編輯小班要素，填報(bào)屬性數(shù)據(jù)。

2.10 使用時(shí)態(tài)數(shù)據(jù) 時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)是表示某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。在森林小班要素屬性中增加資源變化時(shí)間字段，并啟用圖層的時(shí)間屬性，在客戶端訪問地圖時(shí)即可使用時(shí)間滑塊來顯示時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)展現(xiàn)森林資源消長的過程，回溯小班生產(chǎn)經(jīng)營的歷史。

2.11 年度森林資源數(shù)據(jù)的更新 在森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查的間隔期內(nèi)，利用年度的采伐、造林、林地征占用等數(shù)據(jù)對(duì)森林資源數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。方法：利用地類變化小班要素?cái)?shù)據(jù)對(duì)前期森林小班要素進(jìn)行剪切操作，再將地類變化小班要素復(fù)制到前期森林小班要素，產(chǎn)生年度森林資源現(xiàn)狀小班要素。要求采伐、造林、林地征占用等要素，字段標(biāo)準(zhǔn)一致。

3 結(jié)語

利用ArcGIS 10.1軟件平臺(tái)，設(shè)計(jì)、實(shí)施縣級(jí)森林資源地理信息系統(tǒng)，并應(yīng)用于縣級(jí)森林規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查工作中，能實(shí)現(xiàn)計(jì)算面積、數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計(jì)、專題圖等功能，極大的提高了工作質(zhì)量、效率。利用生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)對(duì)森林資源數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，提高了森林資源管理水平。Web GIS客戶端界面友好，不需安裝軟件，易于被林業(yè)技術(shù)人員掌握。ArcGIS 10.1系列軟件作為普適的GIS平臺(tái)，不需編程開發(fā)，即可滿足搭建縣級(jí)森林資源管理信息系統(tǒng)的要求。