基于WebGIS的森林資源管理信息系統的設計與實現

徐艷等

摘要根據森林資源信息化管理需求，在滁州市官店林場森林資源二類調查的基礎上，利用計算機網絡技術、數據庫技術和地理信息技術，構建了基于WebGIS的森林資源管理信息系統，實現林業資源可視化表示、數字化管理和網絡化共享，為預測森林資源動態變化和發展趨勢提供技術支持和決策幫助。

關鍵詞WebGIS；ArcIMS；森林資源

中圖分類號S127文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2015）21-361-03

森林資源具有空間性、區域性和數據量大等特點，傳統管理模式的有效率和使用率較低。隨著林業資源信息化需求，森林資源管理信息系統的建立對于提高林業決策水平，實現林業由傳統管理向現代管理轉變具有重要意義[1]。筆者利用計算機網絡技術、數據庫技術和地理信息技術，建立基于WebGIS的安徽滁州管店林場森林資源信息系統，實現對林場資源清查、規劃設計，為林場防火、病蟲災害防治等提供實時、準確的資源信息，為森林資源網絡化共享和數字化管理打好基礎，同時為林業資源動態變化進行分析，以提供相應技術支持。

1研究區林業情況

安徽省滁州市管店林場位于118°00′～118°′09′E、32°24′～32°41′N，地跨管店、三關、三界、橫山、拂曉5個鄉，總經營面積3 710.87 hm2，其中有林地面積3 285.53 hm2，無林地面積169.07 hm2，非林業用地面積93.20 hm2。在有林地面積中，用林面積3 252.73 hm2，森林資源活立木總蓄積為250 572 m3。按樹種劃分：用林3 252.73 hm2，蓄積250 444 m3，分別占有林地面積990%，占有林地蓄積99.9%；經濟林2080 hm2，占0.79%；竹林12.00 hm2，占0.61%[2]。

2系統設計

2.1系統設計目標

作為管店林場經營管理者，需要全面掌握森林資源的現狀及變動情況，分析以往的經營活動效果，為編制或修訂林場森林經營方案或總體設計以及規劃設計提供可靠的科學數據。

通多實地調研與材料收集，利用RS與GIS技術對管店林場地形圖以小班為單位進行空間信息采集，結合Geodatabase空間數據庫技術建立森林資源數據庫，采用網絡地圖發布平臺ArcIMS 9.0提供的HTML Viewer網頁定制開發基于網絡的森林資源管理信息系統，實現森林資源空間屬性管理和統計專題地圖制作，為森林資源連續清查和數據更新維護提供信息技術支撐和軟件平臺，實現森林資源的網絡化和數字化管理。

2.2系統結構體系設計

基于研究目標，系統采用B/S設計模式，采用ESRI公司的網絡地圖開發平臺ArcIMS9.0和ArcSDE 9.0數據庫引擎實現森林資源WebGIS的相關功能。系統模型分為：和用戶互動的表示層、多種服務器組成的業務服務層和存儲多源數據的數據層3層架構組成[3]，具體見圖1。

2.3系統開發流程

系統選用快速原型法作為開發方法。首先在林場相關部門協助調查基礎上，完成系統總體設計，再組織數據收集和準備，最后進入系統詳細開發與測試階段。期間就系統功能和界面設計分階段與用戶溝通，最終實現系統目標，從而減少系統開發風險。系統開發流程見圖2。

2.4系統功能結構設計

基于研究區情況和系統研究目標，為實現森林資源信息化和數字化管理，圍繞森林資源信息管理、查詢、分析、制圖，設計系統功能結構（圖3）。

2.5數據庫設計

根據前期需求分析和功能結構設計，系

統采用ArcGIS作為建庫平臺，收集研究區域1∶10 000地形

圖、與林相圖對應的小班卡片或其他相應資料林業二類調查數據，以及行政區劃圖，構成基礎地理數據庫；采用經過校正增強的1997、2000、2001年滁州市CBERS彩色合成圖像數據，構成遙感影像數據庫；制作森林資源統計數據、森林地形、森林分布圖，構成林業資源專題數據庫；設計系統用戶及權限信息，分為系統管理員、認證用戶和普通用戶，構成系統管理數據庫（圖4）。

3系統展示

基于WebGIS的森林資源信息管理系統是基于歷史調查數據以及1∶10 000的小班區劃圖等數據資料，利用地理信息系統技術、計算機網絡技術、基于網絡的ArcIMS和ArcSDE數據庫技術及組件技術構建的，實現網絡環境下安徽滁州管店林業森林信息的網絡發布、動態查詢分析、專題制圖等功能[11]。

使用ArcCatalog在客戶端進行數據入庫工作：首先連接到SDE服務器，然后建立數據集，加載數據。該系統需要存儲矢量數據、影像數據和DEM數據等，將這些數據入庫后的結果見圖5。

圖6為系統主界面，展示研究區域地形圖與林相圖空間信息，實現圖層管理、圖層操作、鷹眼功能。右圖是根據客戶端操作請求，從服務器端調用后臺數據庫返給客戶端的地理數據。

圖7為系統進行空間數據查詢。通過地圖查詢或屬性查圖：用戶輸入查詢條件，客戶端發送請求，搜索后臺數據庫地圖屬性數據，如有匹配值，則地圖高亮顯示該值的搜索結果，如圖7右圖所示。

其他操作包括圖例的顯示、鷹眼、測距、打印和加載地圖等均可實現。

4結語

該研究在區域森林資源調查基礎上，結合系統需求，利用最新的WebGIS技術、數據庫技術、地理信息系統技術，搭建基于B/S架構的森林資源管理信息系統，重點實現用戶分權管理、數據在線瀏覽、空間檢索查詢、專題輸出等功能模塊，改變了傳統的森林資源信息管理模式，初步達到森林資源管理的信息化水平，為今后準確有效地實施林場經營與規劃方案奠定了基礎。

參考文獻

[1] 楊杏莉.基于GIS建立內蒙古森林資源管理信息系統[J].內蒙古林業調查設計，2012（6）：84-87.

[2] 徐艷.基于ArcIMS的森林資源WebGIS的設計與實現[D].南京：南京農業大學，2007.

[3] 陳鵬.基于WebGIS的數字林業管理平臺關鍵技術及其應用研究[D].南京：南京農業大學，2006.