草地資源清查數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)設(shè)計與研究

曾巍 李琪

草地資源是在一定范圍內(nèi)所包含的草地的類型、面積及其蘊藏的生產(chǎn)能力、數(shù)量、質(zhì)量和分布地域概念的草地，是最重要的可更新自然資源之一。近年來由于人口日益增加，能源短缺，全球生態(tài)環(huán)境惡化，加之人們違背自然客觀規(guī)律，對草地資源進行掠奪式經(jīng)營利用，使得草地資源急劇退化。因此，對草地資源進行準確及時動態(tài)監(jiān)測，提供科學(xué)信息服務(wù)已是迫在眉睫。

過去傳統(tǒng)的草地資源分析統(tǒng)計方法速度慢、效率低且準確性差，不能為草地畜牧業(yè)生產(chǎn)和草地管理提供及時準確的決策服務(wù)。隨著地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)的飛速發(fā)展，無疑為草地資源調(diào)查、規(guī)劃、管理及動態(tài)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測提供了先進的技術(shù)和手段，在草業(yè)科學(xué)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景和潛在的發(fā)展趨勢。結(jié)合地理信息系統(tǒng)、遙感等各類先進技術(shù)，建立集空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)為一體的草地數(shù)據(jù)庫，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建草地資源清查數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)，能夠為草地畜牧業(yè)建設(shè)規(guī)劃和制定政策提供科學(xué)依據(jù)，為國土管理和輔助決策提供數(shù)據(jù)支撐。

一、數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是進行草地資源清查數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵所在，也是系統(tǒng)的靈魂。全面分析草地資源信息的特點和邏輯結(jié)構(gòu)，進行科學(xué)的組織和管理，便于數(shù)據(jù)的存儲、提取、更新和檢索。

（一）建立屬性數(shù)據(jù)庫

結(jié)合國家和相關(guān)部門關(guān)于草地資源清查工作制定的各項標準，建立屬性數(shù)據(jù)庫。主要包括四個方面的內(nèi)容：草地分布地理信息、草地資源狀況、草地生態(tài)狀況以及草地利用狀況。屬性數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)如下圖：

（二）建立空間數(shù)據(jù)庫

空間數(shù)據(jù)用于描述地理實體的位置和形狀大小等量度信息，是建立地理信息數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)，也是關(guān)聯(lián)地理實體各種非圖形信息的紐帶。按照草地資源清查相關(guān)技術(shù)規(guī)程的要求，外業(yè)核實圖斑界線并按規(guī)定上圖，形成草地資源清查空間數(shù)據(jù)庫?？臻g數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)如下圖：

二、總體架構(gòu)設(shè)計

草地資源清查數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)以計算機軟硬件環(huán)境、GIS平臺與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為依托，以信息化標準規(guī)范體系和數(shù)據(jù)交換體系為體系結(jié)構(gòu)，以草地資源清查數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，通過建立集數(shù)據(jù)檢查維護、信息查詢、統(tǒng)計分析、共享應(yīng)用、系統(tǒng)管理維護等功能于一體的草地資源清查數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和草地資源信息共享平臺，最終形成以數(shù)據(jù)和功能為支撐，面向政府部門、科研人員及社會公眾的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、資源有效共享、管理科學(xué)規(guī)范的數(shù)據(jù)管理及共享應(yīng)用體系。如下圖：

三、系統(tǒng)功能設(shè)計

（一）草地資源清查數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計

數(shù)據(jù)檢查維護。包括圖形拓撲檢查、圖層屬性檢查、邏輯一致性檢查等子功能。針對檢查出的錯誤信息，可利用系統(tǒng)中提供的數(shù)據(jù)維護模塊進行數(shù)據(jù)維護和更新，確保數(shù)據(jù)的一致性和正確性。

信息查詢。包括資料查詢、草地信息查詢、圖屬互查、條件查詢等子功能。在統(tǒng)一的權(quán)限控制機制下，根據(jù)關(guān)鍵字進行草地資源信息檢索，并提供圖屬互查、條件查詢等多種查詢方式，能夠快速定位至用戶感興趣的信息。

統(tǒng)計分析。提供匯總統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析功能。能夠?qū)Σ莸刭Y源的面積、質(zhì)量、資源狀況、生態(tài)狀況以及利用狀況進行統(tǒng)計、分析，為草地資源科學(xué)管理提供重要的參考依據(jù)，為決策者提供數(shù)據(jù)支持。

打印輸出。依據(jù)草地資源分類報表的要求進行報表自動匯總計算并輸出統(tǒng)計結(jié)果，依據(jù)草地資源清查工作圖示規(guī)范對各圖層進行符號化處理，并自動添加注記，輸出符合規(guī)范的草地資源圖件、圖集和專題圖件。

系統(tǒng)管理。對系統(tǒng)設(shè)置及權(quán)限信息進行管理，包括用戶管理、數(shù)據(jù)維護、日志管理及系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等。

（二）草地資源信息共享平臺設(shè)計

草地資源信息共享平臺，旨在建立一個集信息管理系統(tǒng)和地理信息服務(wù)于一體的綜合性共享服務(wù)系統(tǒng)。它的主要功能包括：

信息管理子系統(tǒng)。為草地相關(guān)管理部門提供一個信息發(fā)布平臺，管理員可以對部門內(nèi)部和社會公眾發(fā)布新聞動態(tài)并進行更新維護。

區(qū)域介紹子系統(tǒng)。對共享平臺應(yīng)用區(qū)域的自然資源、人文景觀、氣候環(huán)境以及生態(tài)風(fēng)光進行全面介紹。

基礎(chǔ)地理信息子系統(tǒng)。提供各類基礎(chǔ)地理信息的圖層化管理，也包括基本的地圖瀏覽功能，如漫游、縮小、放大、鷹眼、全圖顯示等。

專題查詢制表子系統(tǒng)。以分類樹形結(jié)構(gòu)的方式對不同專題的統(tǒng)計數(shù)據(jù)建立分類展示模塊，提供不同層級、不同粒度的數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計服務(wù)。

專題制圖子系統(tǒng)。主要包括專題圖瀏覽、專題圖查詢、交互式制圖、地圖量測、圖層疊置分析、地圖要素選取查詢、地圖書簽等功能。

用戶留言子系統(tǒng)。提供政府管理單位和社會公眾交流的平臺，公眾可以將平臺的使用體驗、疑問或好的建議提交給后臺管理系統(tǒng)，有利于平臺功能的完善和升級。

四、結(jié)束語

利用地理信息系統(tǒng)、遙感、計算機技術(shù)等先進技術(shù)構(gòu)建草地資源清查數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)，是解決草地資源科學(xué)管理和信息共享的有效途徑。該系統(tǒng)的建立及應(yīng)用，將為草地資源管理部門提供先進、科學(xué)的辦公平臺和決策支持，從而能夠有效地防治草地生態(tài)系統(tǒng)的破壞和惡化。同時，該草地資源信息共享平臺的建設(shè)，也能夠有效填補草地資源信息管理與共享應(yīng)用方面的空白，從而加快草地資源數(shù)字化發(fā)展進程，充分發(fā)揮草地資源數(shù)據(jù)價值。