基于嵌入式GIS的森林數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

童淑君，朱立松

浙江藝佳地理信息技術(shù)有限公司，浙江湖州 313299

基于嵌入式GIS的森林數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

童淑君，朱立松

浙江藝佳地理信息技術(shù)有限公司，浙江湖州 313299

本文分析了基于嵌入式GIS技術(shù)的森林數(shù)據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計原理，并以陜西省林業(yè)資源為數(shù)據(jù)源，采用C#語言與ArcGIS Engine組建構(gòu)建了桌面版森林數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，整合了森林資源的空間與屬性信息，滿足了林業(yè)地理信息的統(tǒng)一存儲，為研究區(qū)林地資源的管理與決策提供了有效的參考依據(jù)。

森林數(shù)據(jù)庫；嵌入式GIS技術(shù)；空間數(shù)據(jù)；屬性數(shù)據(jù)

森林空間數(shù)據(jù)庫目前是森林資源管理的重要手段，它是數(shù)據(jù)庫技術(shù)與森林資源管理相結(jié)合的產(chǎn)物［1］。數(shù)據(jù)庫中包括空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)兩大部分，空間數(shù)據(jù)主要用來描述林地的分布與位置關(guān)系；屬性數(shù)據(jù)則是用來描述森林數(shù)據(jù)的屬性，通過屬性數(shù)據(jù)的語義表述，可以對森林的長勢、種類、多樣性等進行數(shù)字化的描述［2］。

陜西省地形復(fù)雜，高原平原山地盆地都有分布，森林以水土保持林為主。長期以來，地方的林業(yè)與國土部門經(jīng)過實地考察，野外勘測，積累了大量的土地利用及森林物種等方面的信息，但這些數(shù)據(jù)比較分散，且數(shù)據(jù)的格式及尺度都不盡相同，這就為后期的管理與決策等應(yīng)用帶來了極大的困難。本文通過構(gòu)建森林數(shù)據(jù)庫，以陜西省森林資源統(tǒng)計為目標(biāo)，以縣級區(qū)劃為單位，采用嵌入式GIS技術(shù)，構(gòu)建了桌面版GIS森林數(shù)據(jù)庫，使空間與屬性數(shù)據(jù)得到了統(tǒng)一，為后期森林資源的管理與決策提供了有力的手段。

1 森林數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)采用客戶機/服務(wù)器（C/S）體系結(jié)構(gòu)，在服務(wù)器端組建局域網(wǎng)，安裝Oracle 10i數(shù)據(jù)庫，同時采用ArcSDE作為空間數(shù)據(jù)引擎，它與Oracle數(shù)據(jù)庫之間關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)與客戶端開發(fā)平臺的互通?？蛻舳瞬糠植捎们度胧紸rcGIS Engine，對數(shù)字化后的數(shù)據(jù)進行檢查、轉(zhuǎn)換、更新、查詢、瀏覽及維護等功能，森林數(shù)據(jù)庫的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

森林數(shù)據(jù)庫中的空間數(shù)據(jù)包括：行政區(qū)劃、居民點以及通過遙感影像解譯得到的土地利用分類；屬性數(shù)據(jù)主要有森林實地調(diào)查得到的林木分類及語義描述。將空間與屬性數(shù)據(jù)采用ArcGIS進行編輯整合，生成shpfile格式文件，由服務(wù)器端Oracle10i導(dǎo)入ArcSDE中，生成研究區(qū)森林數(shù)據(jù)庫分類表，見表1。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為矢量數(shù)據(jù)，它們的屬性包括要素、要素特征及要素內(nèi)容三個方面，居民點為點狀數(shù)據(jù)，行政區(qū)劃為線狀數(shù)據(jù)，土地利用分類為面狀數(shù)據(jù)。

表1　陜西森林矢量數(shù)據(jù)分類

空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)共同組成了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端的數(shù)據(jù)。我們基于ArcGIS Engine嵌入式組件開發(fā)時，選擇陜西省縣級地名的漢語拼音作為關(guān)鍵字段建立兩種數(shù)據(jù)的連接，得到了帶有空間與屬性統(tǒng)一數(shù)據(jù)的森林數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

2 陜西森林資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)

基于上述的設(shè)計方案，我們在WIN7操作系統(tǒng)中，基于ArcGIS Engine10.2組件包，在Visual Studio 2010平臺中，采用C#語言，開發(fā)出了具有兩層結(jié)構(gòu)的C/S陜西森林資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。圖2為該系統(tǒng)的歡迎界面，界面中包括文件與選項兩個菜單。圖3顯示了系統(tǒng)的主界面，文件菜單具有數(shù)據(jù)導(dǎo)入、保存、格式轉(zhuǎn)換等功能。工具欄中包括6個快捷功能：圖層讀取、放大、縮小、漫游、全圖顯示以及圖層識別的功能。左邊目錄管理是對矢量數(shù)據(jù)的圖層進行分類管理，包括陜西區(qū)域、陜西居民點及陜西邊界三個圖層。右下部為圖層屬性信息查詢，數(shù)據(jù)庫中整合了森林資源的屬性信息，該欄顯示了與空間數(shù)據(jù)的語義描述。主界面左邊有一個View Details選項（細節(jié)瀏覽）的選項，細節(jié)描述中包括陜西各市縣的名稱，選中其中某個名稱字段，主界面圖4中的區(qū)域會以高亮顯示，同時右下部會顯示不同土地利用信息的面積，單位為平方米。由圖4中可以看出，這時地圖上部出現(xiàn)帶有選中區(qū)域的選項卡，點擊此名稱選項卡，會出現(xiàn)該區(qū)域土地利用柵格分類圖（見圖5）。

在整個客戶端開發(fā)過程中，主要利用了COM關(guān)鍵技術(shù)。COM（組件對象模型）是一種以組件為發(fā)布單元的對象模型，這種模型使各軟件組件可以用一種統(tǒng)一的方式進行交互［3］。

3 小結(jié)

本文闡述了森林資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)建原理，以陜西森林資源管理為例，采用嵌入式GIS技術(shù)，開發(fā)了桌面版C/S陜西森林資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，避免了從底層開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和空間數(shù)據(jù)庫訪問的技術(shù)難度，為森林資源管理與數(shù)據(jù)共享研究提供參考依據(jù)。后期的工作中，系統(tǒng)需要增加網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的功能，最終實現(xiàn)跨平臺、高效率地森林資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

［1］洪軍，蔡體久.基于GIS的森林分類經(jīng)營區(qū)劃［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002，30（4）：14-18.

［2］Chen W，Zheng J.Re-engineering of the forest stand database：case study of Bilahe Forestry Bureau，Inner Mongolia of China［J］.Journal of Forestry Research，2008，19（3）：231-234.

［3］Rogerson D.COM技術(shù)內(nèi)幕——微軟組件對象模型［M］.北京：清華大學(xué)出版社，1999.

TP3

A

1674-6708（2015）147-0164-02