基于WebGIS的三峽庫區農業野生植物信息系統構建

曾洪靖

（重慶市北碚區教師進修學院，重慶 400700）

基于WebGIS的三峽庫區農業野生植物信息系統構建

曾洪靖

（重慶市北碚區教師進修學院，重慶 400700）

文章以三峽庫區農業野生植物為研究對象，建立基于MySQL語言的數據庫，以計算機網絡為基礎，建立WebGIS網絡平臺體系。實現了庫區農業野生植物資源信息的采集、分析、管理、決策與空間信息管理功能，直觀、形象地顯示資源的空間分布狀況以及變化趨勢等。文章實現了對三峽庫區農業野生植物資源進行準確、高效、全面、規范的管理、發布與定期監測。

三峽庫區；農業野生植物；WebGIS

三峽庫區西起重慶，東至湖北宜昌的長江沿岸形成一個巨大的狹長形水庫，全長超過600 km。土地肥沃，氣候溫和，光照充足，植物資源十分豐富，素有古老植物的“避難所”和植物區系“交匯地”之稱，是我國資源植物的寶庫。農業野生植物又稱為作物野生近緣植物，是指所有與農業生產和人類生活密切相關的野生植物[1]。建立農業野生物種原生境保護區動態監測預警信息系統，進行監督管理，保證保護區內農業野生植物正常生存繁衍，真正實現資源永續利用；編制三峽庫區農業野生植物資源調查報告，提出保護三峽庫區農業野生植物資源的措施及建議，對調整農業結構，改善農產品質量，保證糧食安全和生態安全具有重要戰略意義。本文選用WebGIS平臺，主要采用MySQL數據庫，以B/S結構來實現三峽庫區農業野生植物資源信息的采集、分析、管理、決策與空間信息管理。

1 研究區概況

三峽庫區重慶段地處東經105°49′～110°12′，北緯28°56′～31°28′，總面積46 249 km2，占整個三峽庫區的79.85%，占重慶市總面積的56%。獨特的生態環境使該地區野生植物具有種類繁多、區系復雜、名貴珍稀植物豐富、生態類型多樣的特點[2]。野生農作物資源較多，包括野生大豆、野生蕎麥、野生蠶豆、野生豌豆、野生高粱、野生燕麥等。調查發現，三峽庫區野生植物的生長環境日益惡化。野生植物資源近20年減少了80%，生存境況惡化嚴重。

2 數據信息的獲取與處理

重慶三峽庫區野生植物資源數據庫的建立是通過WebGIS平臺直觀形象地管理和展示與農業野生植物分布相關信息，為確定國家重點保護野生植物名錄及保護方案提供依據。在實現整個系統之前，需要完成對數據庫的安裝、配置和創建，并完成數據的錄入。

根據重慶市三峽庫區野生植物資源的實際分布，分別向西南大學、重慶市農業學校、重慶市農業環境監測站、三峽庫區重點區縣農業環境監測站等單位咨詢并獲得相關資源數據，依據野生植物資源的發現地、經度、緯度、海拔、環境參數、生物學描述、分布面積等情況進行分析統計，構建重慶三峽庫區野生植物資源數據庫系統。

3 系統分析與設計

3.1 系統開發工具

3.1.1 WebGIS

隨著計算機信息網絡技術的迅速發展，GIS理論與技術的日臻完善，它的應用滲透于社會的各個領域并取得了巨大的經濟效益，出現了新的GIS應用技術—WebGIS。萬維網地理信息系統（WebGIS）是因特網技術應用到GIS開發技術的產物，從互聯網的任一節點，Internet用戶可以瀏覽WebGIS站點中的空間數據、制作專題圖等[3-4]，學術界和工業界對WebGIS給予了廣泛關注。本系統采用的WebGIS平臺，是通過Internet對地理空間數據進行發布和應用，從而實現空間數據的共享和交互操作。采用瀏覽器/服務器（B/S）結構，通過服務器向客戶端提供信息和服務，而用戶可在瀏覽器端獲得信息和服務[5]。WebGIS主要功能包括地理信息的空間分布式獲取、地理信息的空間、空間查詢與檢索、Web資源的組織等。

3.1.2 MySQL

MySQL廣泛地應用在Internet上的中小型網站中。由于其具有體積小、速度快、總體擁有成本低、開放源碼等優點，很受個人使用者和中小型企業的歡迎[6]。本系統采用B/S結構的軟件部署，數據庫主要采用MySQL建立三峽庫區農業野生植物資源與質量信息。數據包括植物資源信息數據及植物質量信息數據，同時也包含大量的地理圖形數據及其屬性數據。

3.2 系統概述

三峽庫區野生植物資源數據庫需要載入空間數據，通過空間數據庫組織和管理采集獲取的大量庫區野生植物信息數據，主要包括植物類型、采集區域、分布范圍、生態環境指標、植物生長情況指標等一系列數據。并組織成地圖展示所需的各類數據格式。建立地理數據和庫區野生植物數據的關聯邏輯，把各類植物資源信息與地理數據結合，形成農業野生植物分布統計分析所需的各類專題地圖，實現基于Web平臺的可視化、交互式、圖文并茂的應用系統。在這種需求下，系統總體設計采用B/S結構，實現基于網絡的WebGIS系統，整合多方數據[7]。

3.3 系統總體設計

三峽庫區農業野生植物資源網的核心系統功能是實現植物資源數據的讀取、地圖數據的處理和訪問用戶的互操作等。需要把地圖數據和庫區農業野生植物資源采集信息結合起來，通過空間定位、空間分析、地圖疊加、屬性查詢、統計分析等手段，充分挖掘采集到的數據信息，并從多角度進行展示。在對野生植物資源數據庫的構建必須考慮到系統的可擴展性、靈活性和健壯性。

3.4 系統實現

本文系統客戶端的WebGIS地圖展示及所有的信息展示窗口不是傳統的網頁文本或電子表格模式，而是通過電子地圖作為地圖，把所有需要展示的信息和查詢結果都直接在電子地圖上繪制出來。這樣可以讓用戶直觀地了解采集的野生植物在山峽庫區的具體位置和分布情況。同時還可以通過不同顏色和不同的圖標大小來展示各野生植物的類別及其分布的數量差異等信息，因此客戶端地圖顯示插件的功能強弱將對整體的用戶體驗產生巨大的影響。在本研究課題中，客戶端WebGIS地圖插件的選擇使用了Google提供的Google Map API。

4 結語

本系統主要研究對重慶三峽庫區野生植物資源數據庫的構建和應用。依據近年來對三峽庫區野生植物資源保護開展的工作，通過WebGIS平臺，以計算機網絡為基礎，以數據庫為核心，實現對三峽庫區野生植物資源進行準確、高效、全面、規范的管理、發布與展示，將三峽庫區野生植物資源信息的采集、監測、分析和管理融為一體，能夠直觀形象地顯示資源的空間分布狀況以及變化趨勢等。通過該系統可以分析農業生產可持續發展與野生植物資源之間的內在聯系，為相關部門提供資源管理與決策支持手段。

[1]楊慶文，秦文斌，張萬霞，等.中國農業野生植物原生境保護實踐與未來研究方向[J].植物遺傳資源學報，2013（1）：1-7.

[2]幸奠權.三峽庫區植物資源及保護[J].生物學通報，2007（9）：10-12.

[3]黃耀裔，彭志成.基于組件式WebGIS的統計專題圖的實現[J].測繪與空間地理信息，2014（3）：35-37.

[4]宋關福，鐘耳順，王爾琪.WebGIS-基于Internet的地理信息系統[J].中國圖像圖形學報，1998（3）：251-254.

[5]劉南，劉仁義.WebGIS原理及應用[M].北京：科學出版社，2005.

[6]劉鑫.MySQL和PostgreSQL的對比選擇[J].沈陽工程學院學報（自然科學版），2011（2）：171-173.

[7]袁偉，洪玫，魏冬梅.基于B/S模式的WebGIS設計與實現[J].計算機技術與發展，2008（8）：8-11.

Design and construction of WebGIS-based agricultural wild plant resources information system for Three Gorges Reservoir region

Zeng Hongjing
（Beibei Teachers’ Training College of Chongqing, Chongqing 400700, China）

In this paper, the agricultural wild plants in the Three Gorges Reservoir region are taken as the research object, and the database based on MySQL language is established. Besides, WebGIS network platform system based on the computer network is established. The information collection, analysis, management, decision-making and spatial information management function of the agricultural wild plant resources in the reservoir area have been realized, and the spatial distribution of resources and the trend of change have been showed intuitively and vividly. Moreover, this paper achieved accurate, efficient, comprehensive, standardized management, release and periodic monitoring of agricultural wild plant resources in the Three Gorges Reservoir region.

Three Gorges Reservoir region; agricultural wild plants; WebGIS

農業部農業野生資源保護專項；項目名稱：三峽庫區農業野生植物資源搶救性收集與動態監測；項目編號：20110017。

曾洪靖（1985— ），女，重慶，碩士，講師；研究方向：信息技術與應用。