基于WebGIS的黃河三角洲濕地生物多樣性信息管理系統(tǒng)研究

呂穎　崔瑩瑩　畢明娟　鄭福山

【摘 要】闡述了《基于WebGIS的黃河三角洲濕地生物多樣性信息管理系統(tǒng)》構(gòu)建技術(shù)與開發(fā)研究情況，該軟件系統(tǒng)具有濕地生物遠(yuǎn)程信息分布瀏覽、統(tǒng)計(jì)分析、信息查詢等功能。操作便捷，應(yīng)用性強(qiáng)，適用面廣，對(duì)于加強(qiáng)濕地生物多樣性信息網(wǎng)絡(luò)化管理和宏觀科學(xué)決策具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

【Abstract】Paper introduces the construction technology and the development research situation of “the information management system research of biological diversity based on webGIS in Yellow river delta wet land” .This software system has the functions such as browsing the remote information distribution of delta biological， statistical analysis， information services and so on. The advantage of convenient operation， strong applicability and widely application have higher value for strengthening the network management and scientific decision of delta biological diversity information.

【關(guān)鍵詞】WebGIS；黃河三角洲；濕地；生物多樣性；信息管理系統(tǒng)

【Keywords】WebGIS； Yellow river delta； biological diversity； information management system

【中圖分類號(hào)】TP79 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）03-0053-02

1 概述

濕地生態(tài)系統(tǒng)是目前自然界生物多樣性最豐富的生態(tài)系統(tǒng)[1-3]，也是人類最重要的生存環(huán)境之一。然而由于全球變暖、人口劇增以及不合理開發(fā)，濕地正面臨著前所未有的干擾和威脅，濕地保護(hù)迫在眉睫[4]。

黃河三角洲濕地是世界少有的河口濕地生態(tài)系統(tǒng)，位于山東省東北部的渤海之濱。在氣候變化、海岸侵蝕、風(fēng)暴潮、入海河流斷流、外來物種入侵等自然因素以及圍墾、城市港口建設(shè)、海洋油氣資源開采等人為因素的雙重作用下，生物的生存環(huán)境發(fā)生巨大改變，生物資源不斷減少，生物多樣性面臨極大的威脅[5-7]。因此，為了更好地保護(hù)濕地資源，就必須深入了解導(dǎo)致濕地生物多樣性下降的原因，并積極探尋高效科學(xué)的保護(hù)措施。

國外很早就開展3S技術(shù)在濕地保護(hù)中的應(yīng)用，國內(nèi)目前也逐漸開展相關(guān)研究，張桂芹等[8]開展了基于3S的濟(jì)南濕地資源調(diào)查及碳匯功能研究，姚慧敏等[9]利用RS和GIS技術(shù)對(duì)山東省鹽堿類濕地資源進(jìn)行了調(diào)查研究。

本研究應(yīng)用WebGIS和數(shù)據(jù)庫技術(shù)對(duì)黃河三角洲濕地生物的發(fā)生、分布等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地生物多樣性的監(jiān)測(cè)、管理和相關(guān)預(yù)防方法及防治技術(shù)的關(guān)聯(lián)查詢，并實(shí)時(shí)進(jìn)行信息發(fā)布，為政府部門進(jìn)行濕地生物多樣性保護(hù)提供決策依據(jù)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

黃河三角洲濕地生物多樣性信息管理系統(tǒng)是基于Window系統(tǒng)環(huán)境下開發(fā)的，使用C#，WEBGIS編程語言，使用Microsoft Visual Studio 2008作為開發(fā)工具，Oracle作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，基于B/S模式開發(fā)，選用面向?qū)ο箝_發(fā)方法，采用三層架構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，將系統(tǒng)抽象成界面層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層。構(gòu)建黃河三角洲濕地生物多樣性信息數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地生物的實(shí)時(shí)管理、查詢和發(fā)布等功能。

3 系統(tǒng)功能與實(shí)現(xiàn)

黃河三角洲濕地生物多樣性信息管理系統(tǒng)主要包括下列六個(gè)子系統(tǒng)十八個(gè)模塊：信息接收子系統(tǒng)、生物名錄管理子系統(tǒng)、遙感影像管理子系統(tǒng)、分析與評(píng)價(jià)子系統(tǒng)、我的信息管理子系統(tǒng)和字典維護(hù)子系統(tǒng)。

3.1 生物信息查詢

生物信息查詢功能模塊包含著植物、野生動(dòng)物、外來入侵生物、瀕危和特有物種數(shù)據(jù)庫等信息。通過對(duì)生物信息錄入、整理和分析（見圖1），并根據(jù)濕地生物多樣性保護(hù)管理工作的實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)了生物信息的查詢、遙感定位等功能。信息錄入時(shí)按照數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范化填寫，通過數(shù)據(jù)庫直接導(dǎo)入，后臺(tái)管理十分便捷。

3.2 遙感影像管理

基于黃河三角洲生物空間數(shù)據(jù)的采集（見圖2），主要提供用戶對(duì)濕地內(nèi)各種植物、水鳥等的發(fā)生分布情況的地圖顯示，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)觀測(cè)。實(shí)現(xiàn)生物發(fā)生世代、分布區(qū)域、種群消長規(guī)律在數(shù)據(jù)庫中的呈現(xiàn)和輸出等，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬分析并預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，同時(shí)可以利用遙感影像對(duì)黃河三角洲外來入侵生物進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

3.3 生物多樣性分析與評(píng)價(jià)

根據(jù)生物類別動(dòng)態(tài)提取生物評(píng)價(jià)指標(biāo)信息，實(shí)現(xiàn)了對(duì)黃河三角洲濕地生物多樣性的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)（見圖3）。

3.4 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)設(shè)置了管理員權(quán)限和一般使用者權(quán)限，管理員負(fù)責(zé)整個(gè)數(shù)據(jù)庫的維護(hù)和管理，可對(duì)系統(tǒng)具有完全管理權(quán)限，一般使用者根據(jù)需要對(duì)各數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢、補(bǔ)充和完善。

此外，根據(jù)各類生物數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)的不同，系統(tǒng)設(shè)置了各級(jí)用戶可以對(duì)權(quán)限內(nèi)的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、錄入、修改、刪除等編輯功能，這使整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的維護(hù)更加便捷和實(shí)

用。

4 討論

本研究建立了黃河三角洲濕地動(dòng)物、植物、瀕危物種、外來入侵生物的空間和屬性數(shù)據(jù)庫，提供濕地生物多樣性的基礎(chǔ)資料的實(shí)時(shí)更新和查詢，將3S技術(shù)與濕地生物多樣性信息結(jié)合，建立黃河三角洲濕地生物多樣性保護(hù)信息化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地生物多樣性的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精細(xì)化管理。

同時(shí)，本研究將為山東省濕地生物多樣性保護(hù)和管理專業(yè)化、信息化技術(shù)平臺(tái)的建立提供技術(shù)支持，管理部門、相關(guān)科研事業(yè)單位網(wǎng)絡(luò)用戶可通過賬戶密碼登錄系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源共享。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李祿康.濕地與濕地公約[J].世界林業(yè)研究，2001，14（1）：1-7.

【2】林業(yè)部野生動(dòng)物保護(hù)司.濕地保護(hù)與合理利用指南[M].北京：中國林業(yè)出版社，1994.

【3】楊永興.國際濕地科學(xué)研究的主要特點(diǎn)、進(jìn)展與展望[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2002，21（2）：45-47.

【4】陶信平.略論中國濕地保護(hù)[J].長安大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2004， 6（4）：13-17.

【5】朱京海，劉偉玲，胡遠(yuǎn)滿，等.遼寧沿海濕地生物多樣性評(píng)價(jià)研究[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2008，24（1）：27-31.

【6】張緒良，肖滋民，徐宗軍，等.黃河三角洲濱海濕地的生物多樣性特征及保護(hù)對(duì)策[J].濕地科學(xué)，2011，9（2）：125-131.

【7】張緒良，徐宗軍，張朝暉，等.中國北方濱海濕地退化研究綜述[J].地質(zhì)評(píng)論，2010，56（4）：561 -567.

【8】張桂芹，王兆軍.基于3S的濟(jì)南濕地資源調(diào)查及碳匯功能研究[J].環(huán)境科學(xué)與藝術(shù)，2011，34（12）：212-216.

【9】姚慧敏，朱振林，王 勇，郭洪海.基于RS和GIS技術(shù)的山東省鹽堿類濕地資源調(diào)查研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（7）：4373-4375.