基于組件式GIS的班戈縣草地退化動態監測系統分析與設計

李文鳳+張靜+謝瀟

摘要：采用組件式ＧＩＳ的開發方式構建班戈縣草地退化動態監測系統，應用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ控件和面向對象語言Ｃ＃自主開發功能，以實現宏觀上對草地管理和動態監測的目的。根據班戈縣草地退化現狀為系統設計背景，遵循系統設計原則和系統功能結構開展班戈縣草地退化動態監測系統的初步設計和分析，并為系統后期的擴展提供基礎，也為實現草地的數字化管理以及保護草地生態環境提供科學依據。

關鍵詞：組件式ＧＩＳ；草地退化；動態監測系統；班戈縣

中圖分類號：Ｓ２８３；Ｘ８３５文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０14）09－2174-03

Ａｎａｌｙｓeｓ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎs ｏｆ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｂａｎｇｏｒ Ｃｏｕｎｔｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ＧＩＳ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ＬＩ Ｗｅｎ－ｆｅｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｊｉｎｇ， ＸＩＥ Ｘｉａｏ

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， Ｔｉｂｅｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ａｎｉｍａｌ Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｌｉｎｚｈｉ ８６００００，Ｔｉｂｅｔ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ＧＩＳ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ to ｄｅｓｉｇｎ dｙｎａｍｉｃ mｏｎｉｔｏｒｉｎｇ sｙｓｔｅｍ ｏｆ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｂａｎｇｏｒ ｃｏｕｎｔｙ， Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ of ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ ａｎｄ ｏｂｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｌａｎｇｕａｇｅ Ｃ＃ ｆｕｎｃｔｉｏｎ were ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｍａｃｒｏ ｏｎ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ Ｂａｎｇｏｒ ｃｏｕｎｔｙ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ， ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ was ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｓｅ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｂａｎｇｏｒ ｃｏｕｎｔｙ． Ｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｂａｓｉｃ ｄａｔｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ａ ｎｉｃｅｒ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ ｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ of ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｂａｎｇｏｒ ｃｏｕｎｔｙ． Ｉｔ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ａｓｃｉｅｎｔｉfic ｐｒｏｏｆ ｆｏｒ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｍａｋｉｎｇ ａｎｄ ｂａｓｅ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｔｕｄｙ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ＧＩＳ； gｒａｓｓｌａｎｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ； ｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ； Bangor country

在２０世紀我國第一次草地資源調查中顯示，我國可利用草地面積為３３ ０９９．５５萬ｈｍ２，位居世界第二草地大國。根據行政省區劃分，西藏自治區的草地面積位居全國之首，根據草地草群等級評價標準和草群產草量評價標準可知，西藏自治區以Ⅱ等、Ⅲ等、Ⅳ等草地面積為主，占全省草地面積的８０％以上，且低產草地面積最大，其次為中產草地和高產草地面積，草地產草量中等偏下［１］。

西藏自治區是我國傳統的五大牧區之一，其中那曲地區的草地面積占全區的４０．２５％，是主要發展畜牧業的地區。班戈縣位于那曲地區西部北緯３７°２５′１６″—３９°５′４８″，東經９８°５′３５″—１０１°２′６″，是一個純牧業縣，南部位于納木措湖畔，適宜飼養牦牛；北部多為干寒和半荒漠草場，是藏系羊的天然牧場。該縣平均海拔４ ７００ ｍ，屬高原亞寒帶半干旱季風氣候區，氣候寒冷且四季不分明。

近年來，根據該地區遙感影像信息可知，該縣草地退化嚴重，已產生草地沙化和荒漠化的情況，草畜嚴重不平衡［２，３］。因此，針對此類問題迫切需要建立特定的信息平臺，針對草地退化情況進行動態監測評價，以期減少草地資源的惡化，并為當地草地畜牧業持續發展提供決策性建議和幫助。

１草地開發環境

１．１組件式ＧＩＳ

地理信息系統（ＧＩＳ）是一種決策支持系統，通過把現實世界轉換為一系列的地理要素和地理現象進行管理、分析和顯示地理信息的系統。ＧＩＳ技術在軟件模式上從功能模塊、核心式軟件等發展到組件式ＧＩＳ和ＷｅｂＧＩＳ。組件式ＧＩＳ即以控件完成ＧＩＳ的功能，可以通過可視化的軟件開發工具進行集成，在ＧＩＳ應用軟件開發中，使用組件式的開發已成為必然趨勢［４］。

目前，大型的組件式ＧＩＳ開發平臺以ＥＳＲＩ的ＭａｐＯｂｊｅｃｔｓ和ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ、ＭａｐＩｎｆｏ的ＭａｐＸ、中國科學院地理信息產業中心的ＡｃｔｉｖｅＭａｐ和超圖的Ｓｕｐｅｒ Ｍａｐ Ｏｂｊｅｃｔｓ為主。這些龐大的組件群可以實現ＧＩＳ的幾乎全部功能。班戈縣草地退化動態監測系統以面向組件的Ｃ＃為開發語言，這是一款面向對象的可運行于．ＮＥＴ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ的高級程序設計語言，是由Ｃ語言和Ｃ＋＋衍生而來的一種編程語言，可與組件對象模型直接集成。

１．２ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ簡介

ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ（ＡＯ）是ＥＳＲＩ基于Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＣＯＭ技術構建的ＧＩＳ組件產品，是ＥＳＲＩ公司ＡｒｃＧＩＳ系列產品的開發平臺，可應用于大量開發環境中，是為系統開發提供的二次開發組件。在ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ的層次結構中Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ位于結構最高層，擁有文檔（Ｄｏｃｕｍｅｎｔ）、顯示（Ｄｉｓｐｌａｙ）和擴展功能（Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）３部分，其中文檔可同時擁有下一級的Ｍａｐ對象和Ｍａｐ對象下一級的Ｌａｙｅｒ對象（圖１）。

用戶可基于ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ的平臺開發具有強大功能的應用系統，這種集成的、面向對象的數據模型軟件組件庫包括Ｍａｐ Cｏｎｔｒｏｌ、Ｐａｇｅ Lａｙｏｕｔ Cｏｎｔｒｏｌ和Ｓｃｅｎｅ Vｉｅｗｅｒ ３個控件，其下屬組件包括二維地圖顯示組件庫、空間分析組件庫、空間數據管理組件庫、制圖輸出組件庫、三維顯示組件庫和三維分析組件庫等相關的組件。通過這些組件可以實現自主開發的ＧＩＳ功能。

２班戈縣草地檢測系統設計與功能模塊

２．１系統結構概述

１９９９—２００９年班戈縣草地退化面積占該縣草地總面積的７０％，主要以輕度退化轉向中度和重度退化為主，其退化趨勢有明顯的增長。因此，對于班戈縣的草地數據管理和分析已尤為重要。班戈縣草地退化監測系統的建立是為了實現對班戈縣草地資源的科學管理，促進其可持續開發。將ＧＩＳ應用于班戈縣草地退化動態監測系統是為了把遙感技術和地理信息技術相結合，對班戈縣草地退化的動態演變過程進行系統、規律的分析，研究其草地資源變化特征、草地退化機制和草地生態環境價值評估，并為當地草畜平衡發展提供決策性服務，實現該縣的社會、經濟和環境的可持續發展。

endprint

班戈縣草地退化動態監測系統是在班戈縣遙感影像信息、各類地圖數據、基礎數據和觀測站實測數據等基礎上建立的綜合性、動態性信息系統，是結合ＧＩＳ和．ＮＥＴ Ｆｒａｍｗｏｒｋ構建的數字化應用型信息平臺。系統采用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ和Ｃ＃．ｎｅｔ相結合的開發方式，其體系結構為３層應用結構，使組件層位于用戶客戶端和數據庫之間，根據實際需要的功能利用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ控件開發自主獨立的功能界面，使其具有ＡｒｃＧＩＳ的服務平臺功能，相關收集整理的空間數據存儲在Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ中，其他屬性數據則在Ｏｒａｃｌｅ中存儲，系統結構圖如圖２所示。

該系統的建立是為實現班戈縣草地資源監測、草地退化分析預測和相關決策性服務的基礎信息平臺，可為那曲地區草地資源開發利用和可持續發展研究構建基礎平臺，并實現對牧區經濟、環境和生活的數字化研究。

２．２系統功能結構

根據班戈縣草地退化動態監測系統需求進行分析，可把系統分成數據采集、處理、業務處理和決策分析四部分，該系統可劃分為４個子系統：空間分析、基礎數據管理、草地動態變化空間模型和數據輸出系統。該系統主要以數據視圖和版面設計為基礎來實現對班戈縣草地資源動態監測，管理草地資源的基礎數據并應用模型計算草地動態退化數據，根據實測數據進行信息分析，把結果以制圖、報表和文字說明等形式顯示。系統主要由數據視圖、信息輸出、版面設計和系統幫助４個功能模塊組成，其功能結構如圖３所示。

３班戈縣草地檢測系統功能實現

３．１系統設計原則

為了實現對系統科學的管理并在今后對系統進行擴展，班戈縣草地退化動態監測系統應遵循以下設計原則：

１）保證系統運行和數據的安全性，按照規范的代碼和設計使每個功能根據獨立的控件進行開發。所有數據錄入應符合ＧＩＳ的基本要求和標準，遵守國家規定的規范。

２）系統開發必須滿足用戶的需求，應保證各項功能簡潔，易于操作，并具備一般ＧＩＳ的功能。

３）系統采取模塊化結構設計，可為系統今后的擴展增加空間。

４）保證系統在開發過程中盡可能減少人力、財力和物力的浪費。

３．２基本功能

應用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ提供的Ｍａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ控件、Ｐａｇｅ Ｌａｙｏｕｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ控件和核心組件庫來實現系統的基本功能。

３．２．１基礎數據管理實現對不同格式數據的瀏覽查看，對加載的地理數據進行選擇區域的屬性信息顯示、查詢，還可應用ＤａｔａＳｏｕｒｃｅＲａｓｔｅｒ庫完成柵格數據的轉換。對地理信息數據的瀏覽查詢功能可使用ＩＧｘＤｉａｌｏｇ方法來選擇要素類，并將數據加載到Ｍａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ中；對數據視圖的操作可在Ｍａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ控件的ＯｎＭｏｕｓｅＭｏｖｅ、ＯｎＭｏｕｓｅＤｏｗｎ和ＯｎＭｏｕｓｅＵｐ事件下完成；可通過樹形目錄ＴｒｅｅＶｉｅｗ事件加載圖層地理數據，還可對多個圖層進行刪除、編輯等操作；對屬性數據的管理可通過查詢、對象選擇等功能實現。

３．２．２草地動態變化空間模型草地退化變化和產草量大小是草地退化動態研究的重要內容，其空間變化主要考慮草地在監測期間的類型變化、草地退化等級的變化和修復后草地退化等級的變化。因此，可借鑒已有的動態空間模型對該縣各級草地動態變化和產草量進行測算。由于班戈縣的氣候環境使得該縣存在土壤層剝蝕和流失的現象，隨著時間的推移這種現象會對草地造成很大危害，因此，在數據模型建立中，應考慮土壤侵蝕度的計算和影響因子的分析，可通過對其進行定量評價了解該縣土壤侵蝕度分級和相對應的修復方法。

３．２．３空間分析通過ＩＭａｐ接口實現多源數據圖層操作，可添加ＤＥＭ的草地退化地形圖進行分析；通過ＩＴｏｐｏｌｏｇｉｃａｌＯｐｅｒａｔｏｒ接口實現空間拓撲運算，可針對土壤侵蝕等級高的區域進行緩沖區分析并制定相關的修復措施；應用ＣｂｏＯｖｅｒａｌｙｅｒＴｙｐｅ控件對多個時間段的草地退化進行疊置分析；還可進行控價查詢分析等功能。

３．２．４數據輸出系統可在Ｐａｇｅ Ｌａｙｏｕｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ控件下進行專題圖制作，并對地圖進行多種修飾；還可通過ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ的Ｏｕｔｐｕｔ 庫實現多種數據格式的保存和輸出，采用ＩＥｘｐｏｒｔ接口生成當前ＡｃｔｉｖｅＶｉｅｗ中的圖像并保存１０種格式。輸出的數據內容包括地圖、報表、圖片和文字說明等。

３．３數據庫建立

班戈縣草地退化動態監測系統的數據庫分為空間數據庫和屬性數據庫，針對不同的數據類型分別存儲在不同的數據模型庫中。ＡｒｃＳＤＥ是數據庫系統中管理地理數據庫的接口［５］，使用Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ數據模型存儲和管理地理信息［６］，本系統采用ＡｒｃＳＤＥ＋Ｏｒａｃｌｅ作為數據庫開發平臺，考慮到今后可對系統進行擴展所以沒有選擇Ａｃｃｅｓｓ，但如果前期數據量很少可以使用Ａｃｃｅｓｓ數據庫，之后再導入Ｏｒａｃｌｅ中。

數據庫中屬性數據主要包括：不同時間草地類型、生物量等監測數據，草地分布、水文、基質以及土地利用數據，草地資源評價數據，草地病蟲害防治數據，相關法規政策和該縣的統計資料等數據。空間數據存儲的數據主要包括：ＤＥＭ數據、地形專題圖、植被分布影像和其他遙感影像資料等數據。

４結語

使用組件式ＧＩＳ開發系統不但可提高開發效率還可增強系統的靈活性，應用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ的開發方法可以實現ＧＩＳ的幾乎全部功能，并很方便的把數據模型和系統有機結合，還可利用三維顯示控件直觀顯示數據信息。班戈縣草地退化動態監測系統利用ＧＩＳ技術可以實現對草地資源和動態退化的監測分析，并對該縣的草地生態系統進行評價，系統的構建可為當地管理部門提供一個分析管理動態空間數據的數字化平臺，便于對草地退化等引發的問題提供決策性支持，可以科學的管理和改善牧區的生態環境以及實現草地生產利用的可持續發展。

參考文獻：

［１］ 《西藏年鑒》編委會．西藏年鑒［Ｍ］.西藏人民出版社，２０１２．

［２］ 西藏自治區統計局．西藏統計年鑒２０１１［Ｍ］．北京：中國統計出版社，２０１１．

［３］ 高青，何政偉，李璇瓊，等．藏北班戈縣草地退化及防護措施研究［Ｊ］．人民黃河，２０１２，３４（６）：１０１－１０４．

［４］ 洪金益，謝琨磊，曾詳坤．基于ＶＢ和Ａｒｃｏｂｊｅｃｔｓ的組件式地理信息系統開發［Ｊ］．地理空間信息，２００６，４（４）：６－８．

［５］ 朱政．ＡｒｃＧＩＳＥｎｇｉｎｅ的開發與部署［Ｍ］．北京：ＥＳＲＩ中國（北京）

有限公司，２００４．

［６］ ＺＥＩＬＥＲ Ｍ．為我們的世界建模：ＥＳＲＩ地理數數據庫設計指南［Ｍ］．北京：人民郵電出版社，２００４．

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班戈縣草地退化動態監測系統是在班戈縣遙感影像信息、各類地圖數據、基礎數據和觀測站實測數據等基礎上建立的綜合性、動態性信息系統，是結合ＧＩＳ和．ＮＥＴ Ｆｒａｍｗｏｒｋ構建的數字化應用型信息平臺。系統采用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ和Ｃ＃．ｎｅｔ相結合的開發方式，其體系結構為３層應用結構，使組件層位于用戶客戶端和數據庫之間，根據實際需要的功能利用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ控件開發自主獨立的功能界面，使其具有ＡｒｃＧＩＳ的服務平臺功能，相關收集整理的空間數據存儲在Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ中，其他屬性數據則在Ｏｒａｃｌｅ中存儲，系統結構圖如圖２所示。

該系統的建立是為實現班戈縣草地資源監測、草地退化分析預測和相關決策性服務的基礎信息平臺，可為那曲地區草地資源開發利用和可持續發展研究構建基礎平臺，并實現對牧區經濟、環境和生活的數字化研究。

２．２系統功能結構

根據班戈縣草地退化動態監測系統需求進行分析，可把系統分成數據采集、處理、業務處理和決策分析四部分，該系統可劃分為４個子系統：空間分析、基礎數據管理、草地動態變化空間模型和數據輸出系統。該系統主要以數據視圖和版面設計為基礎來實現對班戈縣草地資源動態監測，管理草地資源的基礎數據并應用模型計算草地動態退化數據，根據實測數據進行信息分析，把結果以制圖、報表和文字說明等形式顯示。系統主要由數據視圖、信息輸出、版面設計和系統幫助４個功能模塊組成，其功能結構如圖３所示。

３班戈縣草地檢測系統功能實現

３．１系統設計原則

為了實現對系統科學的管理并在今后對系統進行擴展，班戈縣草地退化動態監測系統應遵循以下設計原則：

１）保證系統運行和數據的安全性，按照規范的代碼和設計使每個功能根據獨立的控件進行開發。所有數據錄入應符合ＧＩＳ的基本要求和標準，遵守國家規定的規范。

２）系統開發必須滿足用戶的需求，應保證各項功能簡潔，易于操作，并具備一般ＧＩＳ的功能。

３）系統采取模塊化結構設計，可為系統今后的擴展增加空間。

４）保證系統在開發過程中盡可能減少人力、財力和物力的浪費。

３．２基本功能

應用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ提供的Ｍａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ控件、Ｐａｇｅ Ｌａｙｏｕｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ控件和核心組件庫來實現系統的基本功能。

３．２．１基礎數據管理實現對不同格式數據的瀏覽查看，對加載的地理數據進行選擇區域的屬性信息顯示、查詢，還可應用ＤａｔａＳｏｕｒｃｅＲａｓｔｅｒ庫完成柵格數據的轉換。對地理信息數據的瀏覽查詢功能可使用ＩＧｘＤｉａｌｏｇ方法來選擇要素類，并將數據加載到Ｍａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ中；對數據視圖的操作可在Ｍａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ控件的ＯｎＭｏｕｓｅＭｏｖｅ、ＯｎＭｏｕｓｅＤｏｗｎ和ＯｎＭｏｕｓｅＵｐ事件下完成；可通過樹形目錄ＴｒｅｅＶｉｅｗ事件加載圖層地理數據，還可對多個圖層進行刪除、編輯等操作；對屬性數據的管理可通過查詢、對象選擇等功能實現。

３．２．２草地動態變化空間模型草地退化變化和產草量大小是草地退化動態研究的重要內容，其空間變化主要考慮草地在監測期間的類型變化、草地退化等級的變化和修復后草地退化等級的變化。因此，可借鑒已有的動態空間模型對該縣各級草地動態變化和產草量進行測算。由于班戈縣的氣候環境使得該縣存在土壤層剝蝕和流失的現象，隨著時間的推移這種現象會對草地造成很大危害，因此，在數據模型建立中，應考慮土壤侵蝕度的計算和影響因子的分析，可通過對其進行定量評價了解該縣土壤侵蝕度分級和相對應的修復方法。

３．２．３空間分析通過ＩＭａｐ接口實現多源數據圖層操作，可添加ＤＥＭ的草地退化地形圖進行分析；通過ＩＴｏｐｏｌｏｇｉｃａｌＯｐｅｒａｔｏｒ接口實現空間拓撲運算，可針對土壤侵蝕等級高的區域進行緩沖區分析并制定相關的修復措施；應用ＣｂｏＯｖｅｒａｌｙｅｒＴｙｐｅ控件對多個時間段的草地退化進行疊置分析；還可進行控價查詢分析等功能。

３．２．４數據輸出系統可在Ｐａｇｅ Ｌａｙｏｕｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ控件下進行專題圖制作，并對地圖進行多種修飾；還可通過ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ的Ｏｕｔｐｕｔ 庫實現多種數據格式的保存和輸出，采用ＩＥｘｐｏｒｔ接口生成當前ＡｃｔｉｖｅＶｉｅｗ中的圖像并保存１０種格式。輸出的數據內容包括地圖、報表、圖片和文字說明等。

３．３數據庫建立

班戈縣草地退化動態監測系統的數據庫分為空間數據庫和屬性數據庫，針對不同的數據類型分別存儲在不同的數據模型庫中。ＡｒｃＳＤＥ是數據庫系統中管理地理數據庫的接口［５］，使用Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ數據模型存儲和管理地理信息［６］，本系統采用ＡｒｃＳＤＥ＋Ｏｒａｃｌｅ作為數據庫開發平臺，考慮到今后可對系統進行擴展所以沒有選擇Ａｃｃｅｓｓ，但如果前期數據量很少可以使用Ａｃｃｅｓｓ數據庫，之后再導入Ｏｒａｃｌｅ中。

數據庫中屬性數據主要包括：不同時間草地類型、生物量等監測數據，草地分布、水文、基質以及土地利用數據，草地資源評價數據，草地病蟲害防治數據，相關法規政策和該縣的統計資料等數據。空間數據存儲的數據主要包括：ＤＥＭ數據、地形專題圖、植被分布影像和其他遙感影像資料等數據。

４結語

使用組件式ＧＩＳ開發系統不但可提高開發效率還可增強系統的靈活性，應用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ的開發方法可以實現ＧＩＳ的幾乎全部功能，并很方便的把數據模型和系統有機結合，還可利用三維顯示控件直觀顯示數據信息。班戈縣草地退化動態監測系統利用ＧＩＳ技術可以實現對草地資源和動態退化的監測分析，并對該縣的草地生態系統進行評價，系統的構建可為當地管理部門提供一個分析管理動態空間數據的數字化平臺，便于對草地退化等引發的問題提供決策性支持，可以科學的管理和改善牧區的生態環境以及實現草地生產利用的可持續發展。

參考文獻：

［１］ 《西藏年鑒》編委會．西藏年鑒［Ｍ］.西藏人民出版社，２０１２．

［２］ 西藏自治區統計局．西藏統計年鑒２０１１［Ｍ］．北京：中國統計出版社，２０１１．

［３］ 高青，何政偉，李璇瓊，等．藏北班戈縣草地退化及防護措施研究［Ｊ］．人民黃河，２０１２，３４（６）：１０１－１０４．

［４］ 洪金益，謝琨磊，曾詳坤．基于ＶＢ和Ａｒｃｏｂｊｅｃｔｓ的組件式地理信息系統開發［Ｊ］．地理空間信息，２００６，４（４）：６－８．

［５］ 朱政．ＡｒｃＧＩＳＥｎｇｉｎｅ的開發與部署［Ｍ］．北京：ＥＳＲＩ中國（北京）

有限公司，２００４．

［６］ ＺＥＩＬＥＲ Ｍ．為我們的世界建模：ＥＳＲＩ地理數數據庫設計指南［Ｍ］．北京：人民郵電出版社，２００４．

endprint

班戈縣草地退化動態監測系統是在班戈縣遙感影像信息、各類地圖數據、基礎數據和觀測站實測數據等基礎上建立的綜合性、動態性信息系統，是結合ＧＩＳ和．ＮＥＴ Ｆｒａｍｗｏｒｋ構建的數字化應用型信息平臺。系統采用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ和Ｃ＃．ｎｅｔ相結合的開發方式，其體系結構為３層應用結構，使組件層位于用戶客戶端和數據庫之間，根據實際需要的功能利用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ控件開發自主獨立的功能界面，使其具有ＡｒｃＧＩＳ的服務平臺功能，相關收集整理的空間數據存儲在Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ中，其他屬性數據則在Ｏｒａｃｌｅ中存儲，系統結構圖如圖２所示。

該系統的建立是為實現班戈縣草地資源監測、草地退化分析預測和相關決策性服務的基礎信息平臺，可為那曲地區草地資源開發利用和可持續發展研究構建基礎平臺，并實現對牧區經濟、環境和生活的數字化研究。

２．２系統功能結構

根據班戈縣草地退化動態監測系統需求進行分析，可把系統分成數據采集、處理、業務處理和決策分析四部分，該系統可劃分為４個子系統：空間分析、基礎數據管理、草地動態變化空間模型和數據輸出系統。該系統主要以數據視圖和版面設計為基礎來實現對班戈縣草地資源動態監測，管理草地資源的基礎數據并應用模型計算草地動態退化數據，根據實測數據進行信息分析，把結果以制圖、報表和文字說明等形式顯示。系統主要由數據視圖、信息輸出、版面設計和系統幫助４個功能模塊組成，其功能結構如圖３所示。

３班戈縣草地檢測系統功能實現

３．１系統設計原則

為了實現對系統科學的管理并在今后對系統進行擴展，班戈縣草地退化動態監測系統應遵循以下設計原則：

１）保證系統運行和數據的安全性，按照規范的代碼和設計使每個功能根據獨立的控件進行開發。所有數據錄入應符合ＧＩＳ的基本要求和標準，遵守國家規定的規范。

２）系統開發必須滿足用戶的需求，應保證各項功能簡潔，易于操作，并具備一般ＧＩＳ的功能。

３）系統采取模塊化結構設計，可為系統今后的擴展增加空間。

４）保證系統在開發過程中盡可能減少人力、財力和物力的浪費。

３．２基本功能

應用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ提供的Ｍａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ控件、Ｐａｇｅ Ｌａｙｏｕｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ控件和核心組件庫來實現系統的基本功能。

３．２．１基礎數據管理實現對不同格式數據的瀏覽查看，對加載的地理數據進行選擇區域的屬性信息顯示、查詢，還可應用ＤａｔａＳｏｕｒｃｅＲａｓｔｅｒ庫完成柵格數據的轉換。對地理信息數據的瀏覽查詢功能可使用ＩＧｘＤｉａｌｏｇ方法來選擇要素類，并將數據加載到Ｍａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ中；對數據視圖的操作可在Ｍａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ控件的ＯｎＭｏｕｓｅＭｏｖｅ、ＯｎＭｏｕｓｅＤｏｗｎ和ＯｎＭｏｕｓｅＵｐ事件下完成；可通過樹形目錄ＴｒｅｅＶｉｅｗ事件加載圖層地理數據，還可對多個圖層進行刪除、編輯等操作；對屬性數據的管理可通過查詢、對象選擇等功能實現。

３．２．２草地動態變化空間模型草地退化變化和產草量大小是草地退化動態研究的重要內容，其空間變化主要考慮草地在監測期間的類型變化、草地退化等級的變化和修復后草地退化等級的變化。因此，可借鑒已有的動態空間模型對該縣各級草地動態變化和產草量進行測算。由于班戈縣的氣候環境使得該縣存在土壤層剝蝕和流失的現象，隨著時間的推移這種現象會對草地造成很大危害，因此，在數據模型建立中，應考慮土壤侵蝕度的計算和影響因子的分析，可通過對其進行定量評價了解該縣土壤侵蝕度分級和相對應的修復方法。

３．２．３空間分析通過ＩＭａｐ接口實現多源數據圖層操作，可添加ＤＥＭ的草地退化地形圖進行分析；通過ＩＴｏｐｏｌｏｇｉｃａｌＯｐｅｒａｔｏｒ接口實現空間拓撲運算，可針對土壤侵蝕等級高的區域進行緩沖區分析并制定相關的修復措施；應用ＣｂｏＯｖｅｒａｌｙｅｒＴｙｐｅ控件對多個時間段的草地退化進行疊置分析；還可進行控價查詢分析等功能。

３．２．４數據輸出系統可在Ｐａｇｅ Ｌａｙｏｕｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ控件下進行專題圖制作，并對地圖進行多種修飾；還可通過ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ的Ｏｕｔｐｕｔ 庫實現多種數據格式的保存和輸出，采用ＩＥｘｐｏｒｔ接口生成當前ＡｃｔｉｖｅＶｉｅｗ中的圖像并保存１０種格式。輸出的數據內容包括地圖、報表、圖片和文字說明等。

３．３數據庫建立

班戈縣草地退化動態監測系統的數據庫分為空間數據庫和屬性數據庫，針對不同的數據類型分別存儲在不同的數據模型庫中。ＡｒｃＳＤＥ是數據庫系統中管理地理數據庫的接口［５］，使用Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ數據模型存儲和管理地理信息［６］，本系統采用ＡｒｃＳＤＥ＋Ｏｒａｃｌｅ作為數據庫開發平臺，考慮到今后可對系統進行擴展所以沒有選擇Ａｃｃｅｓｓ，但如果前期數據量很少可以使用Ａｃｃｅｓｓ數據庫，之后再導入Ｏｒａｃｌｅ中。

數據庫中屬性數據主要包括：不同時間草地類型、生物量等監測數據，草地分布、水文、基質以及土地利用數據，草地資源評價數據，草地病蟲害防治數據，相關法規政策和該縣的統計資料等數據。空間數據存儲的數據主要包括：ＤＥＭ數據、地形專題圖、植被分布影像和其他遙感影像資料等數據。

４結語

使用組件式ＧＩＳ開發系統不但可提高開發效率還可增強系統的靈活性，應用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ的開發方法可以實現ＧＩＳ的幾乎全部功能，并很方便的把數據模型和系統有機結合，還可利用三維顯示控件直觀顯示數據信息。班戈縣草地退化動態監測系統利用ＧＩＳ技術可以實現對草地資源和動態退化的監測分析，并對該縣的草地生態系統進行評價，系統的構建可為當地管理部門提供一個分析管理動態空間數據的數字化平臺，便于對草地退化等引發的問題提供決策性支持，可以科學的管理和改善牧區的生態環境以及實現草地生產利用的可持續發展。

參考文獻：

［１］ 《西藏年鑒》編委會．西藏年鑒［Ｍ］.西藏人民出版社，２０１２．

［２］ 西藏自治區統計局．西藏統計年鑒２０１１［Ｍ］．北京：中國統計出版社，２０１１．

［３］ 高青，何政偉，李璇瓊，等．藏北班戈縣草地退化及防護措施研究［Ｊ］．人民黃河，２０１２，３４（６）：１０１－１０４．

［４］ 洪金益，謝琨磊，曾詳坤．基于ＶＢ和Ａｒｃｏｂｊｅｃｔｓ的組件式地理信息系統開發［Ｊ］．地理空間信息，２００６，４（４）：６－８．

［５］ 朱政．ＡｒｃＧＩＳＥｎｇｉｎｅ的開發與部署［Ｍ］．北京：ＥＳＲＩ中國（北京）

有限公司，２００４．

［６］ ＺＥＩＬＥＲ Ｍ．為我們的世界建模：ＥＳＲＩ地理數數據庫設計指南［Ｍ］．北京：人民郵電出版社，２００４．

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