淺談江西省“智慧濕地”綜合信息平臺建設(shè)和應(yīng)用

黃浩 江西省林業(yè)廳信息宣傳中心 南昌市 330038

敖卿鑫 江西省林業(yè)廳濕地保護管理辦公室 南昌市 330039

0 引言

江西是長江中下游地區(qū)的重要濕地省份。共有濕地4類8型，全省濕地面積91.01萬公頃（不含水稻田），占全省國土面積的5.45%，其中湖泊濕地（包括永久性淡水湖、季節(jié)性淡水湖）37.41萬公頃，占41.1%；河流濕地（包括永久性河流、洪泛平原濕地）31.08萬公頃，占34.2%；全省城區(qū)濕地面積為9.3萬公頃，濕地率7.9%。保護濕地對于維持江西生態(tài)平衡、保持生物多樣性以及涵養(yǎng)水源、降解污染、調(diào)節(jié)氣候、補充地下水等，具有極高的生態(tài)、經(jīng)濟和社會價值。

江西省濕地保護工作在全面深化生態(tài)文明體制改革中扮演著十分重要的角色，為切實提升全省濕地保護管理水平，2017年初，按照全省“智慧林業(yè)”建設(shè)的總體部署，江西啟動了“智慧濕地”綜合信息平臺建設(shè)任務(wù)。在平臺規(guī)劃之初，便瞄準(zhǔn)信息化發(fā)展前沿技術(shù)，以全省濕地保護管理工作需求為導(dǎo)向，確立了“構(gòu)建動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系、建立數(shù)據(jù)共享機制、提升業(yè)務(wù)協(xié)同能力”三大目標(biāo)任務(wù)，明確了“建立一個平臺、制定一套標(biāo)準(zhǔn)，分散建設(shè)節(jié)點、逐步完善網(wǎng)絡(luò)”的技術(shù)路線。

1 建設(shè)思路

江西省“智慧濕地”綜合信息平臺以提高全省濕地資源保護管理能力為宗旨，依托江西省濕地信息化工作基礎(chǔ)，通過整合現(xiàn)有濕地資源綜合數(shù)據(jù)庫建立“智慧濕地”大數(shù)據(jù)中心，結(jié)合GIS、LBS、計算機網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)管理和分析等技術(shù)，設(shè)計和開發(fā)具備數(shù)據(jù)管理、查詢展示、統(tǒng)計分析、實時監(jiān)測、輔助決策以及服務(wù)發(fā)布等功能，實現(xiàn)對濕地資源的管理、監(jiān)測、變化預(yù)測分析等，為濕地保護和合理利用提供輔助決策支持服務(wù)。

2 建設(shè)方向

2.1 濕地資源管理

江西省水系網(wǎng)絡(luò)發(fā)達，濕地資源豐富，生物種類繁多，在進行濕地調(diào)查、統(tǒng)計及保護工作時需要大量數(shù)據(jù)進行支持，需要對全省范圍內(nèi)的濕地調(diào)查基本信息、濕地保護資料、辦公業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及生物多樣性等信息和資源構(gòu)建一體化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理模式，以全面支撐全省濕地相關(guān)資源的有效管理。

2.2 濕地資源監(jiān)測

對濕地資源的調(diào)查監(jiān)測是濕地研究最基礎(chǔ)的工作，是收集了解濕地內(nèi)各種相關(guān)信息的重要技術(shù)手段，調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)是制定濕地保護管理決策的重要依據(jù)。“智慧濕地”利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過智能感知終端，自動、高頻地完成濕地生態(tài)數(shù)據(jù)采集和傳輸共享，實現(xiàn)濕地資源實時監(jiān)測。

2.3 濕地資源管理決策

結(jié)合信息技術(shù)手段，對濕地資源進行直觀的查詢展示輔助管理；以濕地資源調(diào)查監(jiān)測的海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過數(shù)據(jù)處理和運算以及空間分析能力，對濕地資源進行快速、有效的分析，為濕地資源的保護和規(guī)劃提供決策參考和依據(jù)。

2.4 濕地科普宣傳

濕地是自然界最富生物多樣性的生態(tài)景觀和人類最重要的生存環(huán)境之一，具有很高的生態(tài)、經(jīng)濟和社會價值，在地球生態(tài)圈中發(fā)揮著不可替代的作用。為了推進生態(tài)文明建設(shè)，必須加強公眾對濕地的科學(xué)認知。以信息化手段，通過微信公眾號向社會公眾宣傳濕地知識和濕地保護理念，強化全民濕地保護意識。

3 平臺建設(shè)

3.1 總體建設(shè)

圍繞江西省濕地業(yè)務(wù)需求，基于濕地數(shù)據(jù)、信息化等方面的建設(shè)現(xiàn)狀，整合衛(wèi)星遙感、無人機航攝（測）、地面?zhèn)鞲械榷喾N監(jiān)測技術(shù)，完善濕地資源綜合數(shù)據(jù)庫，建立智慧濕地大數(shù)據(jù)中心、濕地資源綜合應(yīng)用系統(tǒng)、濕地資源綜合管理系統(tǒng)、濕地資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、“江西濕地”微信公眾號，實現(xiàn)對濕地保護區(qū)豐富的動植物資源動態(tài)、全面、可視、聯(lián)動的現(xiàn)代化管理，提升濕地管理水平，形成全省濕地資源實時監(jiān)測、協(xié)同管理的新模式。

3.2 “智慧濕地”大數(shù)據(jù)中心建設(shè)

將現(xiàn)有的江西省濕地資源歷史數(shù)據(jù)、辦公業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、知識支撐數(shù)據(jù)和動態(tài)監(jiān)測流數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)根據(jù)業(yè)務(wù)需要統(tǒng)一進行數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計，并與濕地資源空間數(shù)據(jù)以及基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)進行掛接對應(yīng)，最后共同存入空間數(shù)據(jù)庫中，建設(shè)為濕地資源大數(shù)據(jù)中心，并發(fā)布對應(yīng)的數(shù)據(jù)服務(wù)以供調(diào)用。

3.3 濕地資源綜合管理系統(tǒng)建設(shè)

圖2 濕地管理

本系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，主要實現(xiàn)濕地資源目錄管理、數(shù)據(jù)管理、地理信息服務(wù)管理、用戶權(quán)限管理、機構(gòu)管理以及日志管理等功能。

3.4 濕地資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

濕地資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集管理子系統(tǒng)和濕地監(jiān)測實時展示子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)能對傳感設(shè)備進行控制，查看傳感設(shè)備狀態(tài)，實時收集傳感器數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存入濕地實時監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，并能實時展示所采集數(shù)據(jù)；濕地監(jiān)測實時展示子系統(tǒng)實現(xiàn)大屏可視化實時展示和應(yīng)用系統(tǒng)中動態(tài)監(jiān)測成果Web前端圖表可視化展示。

圖3 監(jiān)測成果大屏可視化實時展示

3.5 濕地資源綜合應(yīng)用系統(tǒng)

江西省濕地綜合應(yīng)用系統(tǒng)是一個利用WebGIS技術(shù)開發(fā)的綜合數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺，包括地圖瀏覽、地圖查詢、三維顯示、統(tǒng)計分析、空間分析、歷史查看、專題制圖、動態(tài)監(jiān)測和濕地業(yè)務(wù)九大模塊。

圖4 地圖瀏覽

（1）地圖瀏覽：在瀏覽器頁面中對所發(fā)布的地圖服務(wù)進行自由瀏覽，能自由控制地圖圖層的顯示和切換，并能對地理要素進行i查詢；支持每個地理要素掛接相應(yīng)的附件進行預(yù)覽。

（2）地圖查詢：地圖查詢功能，能針對指定圖層中的地理要素進行自由組合，從而實現(xiàn)復(fù)雜條件下的查詢檢索，能利用屬性條件和空間位置及空間關(guān)系進行自定義條件查詢。

（3）三維顯示：對地圖瀏覽的擴展，將地理要素在三維場景中展現(xiàn)，以達到更加直觀的瀏覽效果。三維展示中能實現(xiàn)場景中自動飛行漫游，飛行路線定制等操作。

圖5 濕地三維瀏覽

（4）統(tǒng)計分析：對發(fā)布的地圖服務(wù)相關(guān)屬性值以行政區(qū)為劃分進行統(tǒng)計，并將統(tǒng)計結(jié)果以圖標(biāo)的形式展示在地圖和窗體之中。統(tǒng)計分析只需要選中目錄書中預(yù)統(tǒng)計的節(jié)點，即能對常用的屬性進行快速統(tǒng)計。統(tǒng)計的結(jié)果使用圖表插件直觀的展示在地圖中。通過對圖表的鼠標(biāo)操作，能展現(xiàn)對應(yīng)的界面效果，從而提高辦公效率。

圖6 統(tǒng)計分析

（5）空間分析：利用GIS的空間分析能力，對地理要素進行空間分析，包括緩沖區(qū)分析與疊加分析。空間分析結(jié)果實時展示在頁面上，以達到快速處理，快速決策的目的。

（6）歷史查看：在同一瀏覽器窗體中對兩個范圍同步顯示的地圖進行對比瀏覽，能分別自由切換兩個地圖窗體中的圖層，通過加載不同時間的圖層達到歷史對比瀏覽的目的。

（7）專題制圖：該模塊能對發(fā)布的地圖服務(wù)圖層進行渲染和修改，并制作專題圖進行輸出，同時能選擇圖層統(tǒng)計指標(biāo)制作統(tǒng)計專題圖，在輸出專題圖時，支持設(shè)定專題圖相關(guān)信息，并選擇專題圖的制圖模版及范圍。

（8）動態(tài)監(jiān)測：該界面展示了所有濕地監(jiān)測傳感器的實時傳感數(shù)據(jù)，和數(shù)據(jù)庫中存儲的歷史數(shù)據(jù)。用戶能在線實時查看并監(jiān)控各傳感器坐在位置的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

圖7 動態(tài)監(jiān)測展示

（9）濕地業(yè)務(wù)：利用數(shù)據(jù)庫存儲辦公相關(guān)的數(shù)據(jù)，能對辦公所需的數(shù)據(jù)進行在線快速查詢和瀏覽，從而提高辦公數(shù)據(jù)管理效率。

3.6 “江西濕地”微信平臺

“江西濕地”微信平臺主要包括濕地相關(guān)信息的移動端推送、“濕地一張圖”功能以及濕地保護監(jiān)督舉報功能，能將最新的濕地相關(guān)信息推送至微信平臺供用戶瀏覽。通過“濕地一張圖”功能，將重要的濕地在地圖中標(biāo)注顯示，提高公眾認知度，讓公眾認識到濕地就在身邊，并能通過“濕地一張圖”快速查詢到相關(guān)的濕地公園等。

4 應(yīng)用成效

通過建設(shè)江西省“智慧濕地”綜合信息平臺，有效提高江西全省各級濕地保護管理部門的濕地保護管理水平，有助于改善濕地生態(tài)環(huán)境。具體產(chǎn)生的效益包括生態(tài)效益、經(jīng)濟效益以及社會效益。

4.1 生態(tài)效益

通過本項目的實施，實現(xiàn)管理者對濕地資源變化及演進趨勢的有效把握，從而制定和采取更加科學(xué)、合理、有效的保護政策和措施，有助于各級濕地保護管理部門更科學(xué)、更合理的進行濕地資源的保護與利用，從而構(gòu)建更加穩(wěn)定的濕地生態(tài)系統(tǒng)。

4.2 經(jīng)濟效益

項目建成后，將顯著改變濕地保護管理部門現(xiàn)有的工作模式，方便管理者實時獲取濕地資源保護和修復(fù)的最新情況，對充分挖掘濕地保護工程效益提供有力支持。此外還能為其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的搭建建立了基礎(chǔ)平臺和快速搭建的方式，可減少以后在系統(tǒng)建設(shè)上的投入，有效提高信息資源利用率，具有重要的經(jīng)濟效益。

4.3 社會效益

通過搭建并完善江西濕地微信公眾平臺，我省濕地宣教渠道得以擴充，宣教方式更加豐富多樣，宣教廣度覆蓋了社會所有群體，宣教深度延伸到群眾日常生活中去，讓老百姓能夠更加方便、快捷地了解并掌握濕地知識和政策，有助于營造全民熱愛濕地和參與保護的良好社會氛圍。