水源林造林規(guī)劃設計系統(tǒng)的開發(fā)與應用

馬文威++魯秀梅

摘 要 地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種決策支持系統(tǒng)，有信息系統(tǒng)的所有特點，但是目前GIS系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化水源林造林規(guī)劃設計的需求。因此，在GIS系統(tǒng)基礎上的二次開發(fā)，實現(xiàn)GIS系統(tǒng)圖形的導入和處理，讀取CAD圖形，是本文研究的造林規(guī)劃系統(tǒng)。筆者作為吉林省磐石市林業(yè)局驛馬林業(yè)站的一名工作人員，就水源林造林規(guī)劃設計系統(tǒng)的開發(fā)和應用，提出一些建議。

關鍵詞 水源林；造林規(guī)劃設計；系統(tǒng)開發(fā)；系統(tǒng)應用

中圖分類號：S727.21 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2014）12--2

水資源是人類社會賴以生存的重要基礎，水資源缺乏和水資源污染成為當前社會關注的焦點。吉林省作為東北三省之一，其發(fā)展受到了水資源的嚴重困擾。因此，提高水源林造林規(guī)劃的設計效率，促進水源林的建設和管理，提高水源林的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益、社會效益是林業(yè)工作亟需解決的問題。

1 水源林造林規(guī)劃系統(tǒng)開發(fā)

1.1 開發(fā)原則及目的

水源林造林規(guī)劃設計系統(tǒng)的開發(fā)要按照以下原則進行：首先，要以先進的技術為基礎，按照國家及當?shù)卣蛐袠I(yè)頒布的規(guī)章制度，研發(fā)成一個穩(wěn)定的、開發(fā)的、易于維護和拓展的造林規(guī)劃系統(tǒng)；其次，分析設計的核心為小班數(shù)據(jù)，設計方法為面向對象，數(shù)據(jù)庫設計要完整、安全及特色化；最后，要采用標準編碼進行編碼，結構要成熟穩(wěn)定，以確保系統(tǒng)性能的穩(wěn)定和速度的均勻。

水源林造林規(guī)劃開發(fā)的目的是為了改善森林生態(tài)環(huán)境，提高造林效率，保證造林質(zhì)量，促使水源林造林規(guī)劃的標準化、科學化、時效化發(fā)展。通過開發(fā)水源林造林設計系統(tǒng)，使其與森林資源規(guī)劃設計調(diào)查的小班數(shù)據(jù)進行有效連接，建立完整的數(shù)據(jù)庫，在對數(shù)據(jù)庫長期維護和更新條件下，能實時監(jiān)測造林的社會、經(jīng)濟以及生態(tài)效益。

1.2 開發(fā)內(nèi)容

1.2.1 “適地適樹”典型造林設計

先編制包括造林設計匯總表、預算報表等在內(nèi)的標準報表格式，并針對吉林省的森林資源進行設計[1]。主要包括紅松、云杉等在內(nèi)的針葉林，水曲柳、楓等在內(nèi)的闊葉林及針闊混交林。總共設計多達15種造林典型設計模式，并將其編制到造林設計庫中。

1.2.2 系統(tǒng)設計

本系統(tǒng)設計主要根據(jù)造林作業(yè)設計規(guī)章、造林作業(yè)區(qū)調(diào)查情況、勞動定額等進行設計，且根據(jù)各個立地條件差異，用戶能在該系統(tǒng)提供的典型造林模式外，自主設計新的造林模式。同時，系統(tǒng)能自行導出造林模式的詳細施工圖和數(shù)據(jù)表格。

1.2.3 系統(tǒng)開發(fā)工具和環(huán)境

工具：ESRI地理信息系統(tǒng)處理軟件GIS、Office2013，Visual Studio2013，數(shù)據(jù)庫使用Access。環(huán)境：計算機最低配置要求為Windows 98，打印機等。系統(tǒng)能在Windows2000平臺上進行設計。

1.3 開發(fā)方法

1.3.1 系統(tǒng)結構和流程

系統(tǒng)總體結構包括了開始、造林模式規(guī)劃、造林模式自動設計、概算、展示、輸出等六大部分。系統(tǒng)的整體流程為：開始——選擇項目區(qū)——判斷各小班立地類型，形成現(xiàn)狀立地條件圖——規(guī)劃各小班造林模式——模擬造林效果展示——造林平面圖——局部地塊詳圖——結束。

1.3.2 數(shù)據(jù)庫分型

包括了用于保存林業(yè)小班信息的信息庫，用于存儲各種數(shù)據(jù)的產(chǎn)品庫，用于純粹系統(tǒng)圖形、參數(shù)的資料庫，用于保存臨時數(shù)據(jù)的臨時庫。

1.3.3 系統(tǒng)開發(fā)

該系統(tǒng)是基于GIS二次開發(fā)，結構是C/S。該系統(tǒng)運用的是C語言開發(fā)，對23個處理模塊和8個子系統(tǒng)的源程序進行研發(fā)，確保了各項系統(tǒng)的功能實現(xiàn)。

2 水源林造林規(guī)劃系統(tǒng)應用

觀察上述開發(fā)的系統(tǒng)，得知本系統(tǒng)的主要特點有：一是該系統(tǒng)將水源林造林規(guī)劃的自定義設計和自動化設計有效結合，能迅速的打印出圖；二是對造林統(tǒng)計報表、預算報表、材料進行了整合和規(guī)范，為造林前準備、造林后監(jiān)測打下堅實的基礎；三是該系統(tǒng)應用中，只要輸入相關屬性就能導出施工圖，降低設計成本，提高設計效率和質(zhì)量，是一種自動化設計模式；四是該系統(tǒng)具有一定的科學性，通過儲存造林設計的三維效果圖并對用戶進行展示后，用戶能形象、直觀的對比后，選擇恰當?shù)脑炝帜Ｊ?；五是該系統(tǒng)模式下，只要利用相關應用程序將設計編制成庫，把造林地因子輸入計算機，就能實現(xiàn)“適地適樹”設計。

因此，將外業(yè)調(diào)查材料進行內(nèi)業(yè)成圖的應用實驗，結果顯示，該系統(tǒng)提高了設計效率和質(zhì)量，達到了預期效果。即選取30個造林小班，通過檢查各個小班地理信息和詳細立地條件，將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應用于地理條件，在造林模式庫中將30個小班分別匹配到5個造林模式，進行造林，對各個造林模式的面積進行計算，結果顯示僅有1個小班不適宜種樹，其他29個小班值數(shù)效果良好，表明該系統(tǒng)適宜磐石市的水源林造林規(guī)劃，具有一定的優(yōu)越性。此外，能通過查詢造林模式的造林技術表、施工圖以及輸入相關參數(shù)后計算出工程造價；能對比各種造林方法的效益來確定或改良造林方案。

3 結語

進行水源林造林規(guī)劃設計系統(tǒng)的開發(fā)與應用是保護水資源、提高水資源生態(tài)環(huán)境的重要手段。本系統(tǒng)應用的造林設計具有獨特的優(yōu)勢，既節(jié)省了成本，又提高了設計效率和質(zhì)量，保護了水資源。

參考文獻

[1]胡天翔，陳曦，賈志成.信息系統(tǒng)在林業(yè)中的應用現(xiàn)狀與發(fā)展對策[J].林業(yè)機械與木工設備，2011，28（9）：11-12.

（責任編輯：趙中正）endprint