果樹資源管理系統(tǒng)中GIS技術(shù)的應(yīng)用研究

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(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，山西 太原 030031)

伴隨著科學(xué)技術(shù)人員的信息搜集，果樹資源信息逐漸增多，其信息量也逐漸增加。以往人工管理已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化發(fā)展要求，例如：資源信息分散、重復(fù)勞動、效率差等。針對這一問題，通過果樹資源更多了服務(wù)資料搜集，設(shè)置果樹科技資源系統(tǒng)成為當(dāng)務(wù)之急。而GIS技術(shù)[1]的出現(xiàn)，使系統(tǒng)建設(shè)成為可能，將其與果樹資源管理信息系統(tǒng)融合，有助于信息的搜集與研究，提供了便利條件。

1 果樹資源數(shù)據(jù)庫分析

果樹資源管理信息系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫是其中心，通過空間信息數(shù)據(jù)庫、屬性信息數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。想要更好的表達(dá)果樹資源的位置狀態(tài)，更好的搜集與查找把地理空間數(shù)據(jù)分為兩層。果樹屬性信息通過搜集整合后根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編程編碼，構(gòu)建果樹屬性數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫等[2]。搜集的行政區(qū)劃圖、地形圖等圖件矢量后經(jīng)過ArcSDE數(shù)據(jù)庫引擎儲存。如下圖1：

圖1 果樹資源數(shù)據(jù)庫分析

PHP作為一種公開源代碼，是Web服務(wù)器的腳本語言，具有跨平臺優(yōu)勢并且適用性廣泛。特別是和MySOL數(shù)據(jù)庫的融合，有著高效、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)。相對于CGI程序在動態(tài)頁面的執(zhí)行速度更為快速。MySOL經(jīng)常應(yīng)用在中小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，和PHP共同應(yīng)用在Windows、Unix、Linux平臺中，數(shù)據(jù)處理快速、高穩(wěn)定性，有著較強(qiáng)的安全權(quán)限與口令管理系統(tǒng)。另一方面，MySOL也可以應(yīng)用在以非營利為目的的研究中，有效節(jié)省研發(fā)成本。

1.1 信息搜集

1)屬性信息搜集與科學(xué)化、合理化。果樹屬性信息能夠看出果樹實(shí)際狀態(tài)與屬性信息，其中包含果樹類型、名稱、果實(shí)等狀態(tài)。搜集的屬性信息要求轉(zhuǎn)為科學(xué)的數(shù)據(jù)，根據(jù)有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)碼輸入數(shù)據(jù)庫。

2)空間數(shù)據(jù)搜集與數(shù)字化。屬性數(shù)據(jù)要求與空間信息融合，進(jìn)而真實(shí)的得出果樹資源特點(diǎn)。因此，要構(gòu)建空間屬性數(shù)據(jù)庫。其中，空間屬性信息包含：1∶50 000行政區(qū)圖與1∶50 000地形圖。搜集空間地圖信息后通過適合的坐標(biāo)系、投影形式，矢量后，經(jīng)過ArcObject空間數(shù)據(jù)中心引擎把信息保存數(shù)據(jù)庫內(nèi)，系統(tǒng)能夠經(jīng)過ArcObject進(jìn)行信息利用與保存。

3)多媒體信息搜集。想要使系統(tǒng)更為形象、充實(shí)，人性化，搜集結(jié)果更加清晰還應(yīng)通過多媒體信息搜集。其中，搜集的數(shù)據(jù)包含：果實(shí)圖片、總體圖片、景觀圖片等，把進(jìn)行數(shù)字化處理通過文件方式保存于數(shù)據(jù)庫內(nèi)。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇

現(xiàn)階段，在一些商業(yè)型數(shù)據(jù)庫多使用Oracle、DB2、SQL、Server等，通過對不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全性、平穩(wěn)定及其GIS平臺的融合分析，選擇通過SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理與保存屬性數(shù)據(jù)。

2 GIS技術(shù)在建設(shè)果樹資源管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 整體設(shè)計

將果樹資源管理信息系統(tǒng)劃分成3個層次設(shè)計。其中，數(shù)據(jù)層為最下層，保存全部屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)、文件，平臺經(jīng)過ArcSED空間數(shù)據(jù)庫引擎調(diào)節(jié)保存在SQL-Server的空間數(shù)據(jù)。隨后，功能實(shí)現(xiàn)層，，VB編程條件下嵌入GIS構(gòu)件ArcObject展開二次開發(fā)，其作用為果樹資源信息的功能管理。最后，為人機(jī)交互層，清晰的頁面便于人們進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、圖表打印、搜集等操作。這樣一來，構(gòu)成果樹資源管理信息系統(tǒng)。如圖2：果樹資源管理信息系統(tǒng)總設(shè)計圖。

圖2 果樹資源管理信息系統(tǒng)總設(shè)計圖

2.2 技術(shù)分析

因?yàn)镚IS有著一定的空間信息保存與管理；而果樹資源中空間屬性尤為重要。因此，將GIS與果樹資源信息系統(tǒng)融合是一種有效途徑?，F(xiàn)階段，GIS開發(fā)分為多種形式：第一，二次研發(fā)，即：通過GIS工具程序提供的開發(fā)語言展開應(yīng)用系統(tǒng)研究；第二，獨(dú)立開發(fā)，即：不通過GIS工具軟件，立足于空間數(shù)據(jù)搜集、編制至數(shù)據(jù)的處理研究與結(jié)果錄入內(nèi)；第三，集成二次開發(fā)，即：專業(yè)GIS工具軟件平臺中，通過GIS功能構(gòu)件基于可視化編程條件下展開集成研發(fā)。隨后，把GIS功能與其融合，達(dá)到功能作用的發(fā)揮。不過，獨(dú)立開發(fā)具有一定困難性，而二次開發(fā)影響因素較多。只有通過集成二次開發(fā)借助編程軟件的編程效果，并且通過GIS工具軟件完備的空間數(shù)據(jù)可視化處理功能，有效提升了應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)水平，便于操作與維護(hù)。因此，通過ArcObject構(gòu)件，在VB編程條件下展開集成二次研發(fā)較為適合。

2.3 果樹資源信息系統(tǒng)作用發(fā)揮

系統(tǒng)設(shè)計的直接目的是人機(jī)頁面交互、操作便利并能夠直接把搜集分析的結(jié)果通過數(shù)據(jù)、圖像的形式呈現(xiàn)給用戶，便于用戶信息搜集。

第一，信息的錄入、輸出作用。該系統(tǒng)有著較強(qiáng)的搜集搜集、記錄輸入功能，其中包含空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)輸入、管理效果。此外，系統(tǒng)也能夠通過不同形式展開信息輸出，例如：基礎(chǔ)信息、報表、表格、圖形輸出等。第二，數(shù)據(jù)檢索分析。系統(tǒng)能夠根據(jù)不同用戶需求通過多樣化的檢索條件展開搜集，形成用戶要求的統(tǒng)計報表與表格圖形。第三，GIS功能。系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)與搜集分析結(jié)果信息全部和空間位置有著密切關(guān)系。所以，系統(tǒng)還應(yīng)具備基礎(chǔ)的空間數(shù)據(jù)操作，即：GIS操作。比如：地圖的移動、放大、縮??；地圖的單選與雙向選擇；移動鼠標(biāo)點(diǎn)擊搜集或某區(qū)域功能。此外，也能夠把地圖內(nèi)的圖層通過PDF形式導(dǎo)出。

3 結(jié)語

綜合分析，果樹資源中含有豐富的數(shù)據(jù)信息，通過GIS技術(shù)構(gòu)建果樹資源管理信息系統(tǒng)，不僅能夠保存與管理果樹資源數(shù)據(jù)。同時，也為人們提供了便利條件，檢索更加方便，為數(shù)據(jù)使用創(chuàng)造了條件，值得進(jìn)一步推廣與應(yīng)用。