GIS林地管理系統(tǒng)

1、GIS林地管理系統(tǒng)基于GIS的林地管理信息系統(tǒng)需求分析報告班 級：* * * 學(xué)生姓名：* * *號:目錄1.1項目背景及編寫目的1.2相關(guān)術(shù)語定義1.3參考資料2 GIS項目概述目目標(biāo)2.2 GIS項目內(nèi)容2.2現(xiàn)行系統(tǒng)的調(diào)查報告3 GIS數(shù)據(jù)描述3.1 GIS數(shù)據(jù)分析（靜態(tài)，動態(tài)）3.2 GIS數(shù)據(jù)流圖3.3 GIS數(shù)據(jù)庫的苗述3.4”參考資料4 GIS功能需求.4彳功能劃分SB5 GIS,、f-丿-V 性能需求5.1數(shù)據(jù).度一確5.2時間特5.3適應(yīng)性135555666789991 引言1.1 項目背景及編寫目的從地理位置上看，湖北省是中國的中心腹 地，荊門則是湖北的腹地，是中部之中。這

2、座位 于版圖中心的城市， 如今正步伐穩(wěn)健地走在現(xiàn)代 林業(yè)建設(shè)、 綠色發(fā)展的路上， 為荊門人民建設(shè)一 座“半城青山半城樓 ”的生態(tài)宜居城市。 圍繞發(fā)展 現(xiàn)代林業(yè)、建設(shè)生態(tài)荊門，打造生態(tài)大市、產(chǎn)業(yè) 強(qiáng)市的戰(zhàn)略。 在利益方面， 荊門市林業(yè)局提出發(fā) 展綠色能源、有機(jī)食品、休閑旅游等林業(yè)產(chǎn)業(yè)， 重點(diǎn)建設(shè)東寶國家森工科技產(chǎn)業(yè)園、 京山木本糧 油和生物質(zhì)能源循環(huán)產(chǎn)業(yè)園、 鐘祥綠色飲品產(chǎn)業(yè) 園、沙洋林紙一體化產(chǎn)業(yè)、 掇刀花卉科技產(chǎn)業(yè)園 和屈家?guī)X梅花鹿產(chǎn)業(yè)園等六大林業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)， 初 步形成 “一塊板、綠色飲品，綠色能源、生態(tài)游 ” 四大產(chǎn)業(yè)，培育出省級林業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè) 12 家。充分發(fā)揮林改后群眾發(fā)展林業(yè)的積

3、極性， 積 極引導(dǎo)農(nóng)民大力發(fā)展林業(yè)產(chǎn)業(yè)， 建設(shè)林業(yè)產(chǎn)業(yè)基 地。全市建成速豐林基地 190 萬畝、高效經(jīng)濟(jì)林 基地 170萬畝、花卉苗木基地 20 萬畝。同時， 突出抓好以林下經(jīng)濟(jì)、 中幼林撫育等為主要內(nèi)容 的森林經(jīng)營工作，重點(diǎn)推廣林茶、林菜、林菌、 林花、林糧、林草、林禽、林畜、林漁、林藥等 十大復(fù)合生態(tài)種養(yǎng)模式。不斷延長林業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈 條，從賣原材料向賣深加工產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。 荊門市計 劃到 2015 年，全市森林面積達(dá)到 43.33萬公頃， 活立木蓄積量達(dá)到 2000 萬立方米，森林覆蓋率 達(dá)到 40% ，城市建成區(qū)綠化覆蓋率達(dá)到 48%， 林業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到 120 億元，初步建立比較穩(wěn)定的 林業(yè)生態(tài)

4、體系、 比較發(fā)達(dá)的林業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、 比較 先進(jìn)的生態(tài)文化體系、比較高效的林業(yè)保障體 系，形成現(xiàn)代林業(yè)體系框架。然而林業(yè)具有用地廣闊、生產(chǎn)周期長 , 其所 涉及的森林系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 , 森林資源附于地表 等特點(diǎn)。而 85% 以上的森林管理決策與其空間 位置有關(guān) , 如果采用傳統(tǒng)方法制定管理決策 , 缺 乏直觀性和決策過程的可視化 , 給經(jīng)營管理帶 來許多困難，同時在一定程度上會阻礙林業(yè)規(guī)劃 的發(fā)展進(jìn)程。林業(yè)的發(fā)展要結(jié)合現(xiàn)代科技的產(chǎn) 物，從而能夠快速的實現(xiàn)林業(yè)的發(fā)展， 達(dá)到所規(guī) 劃的目標(biāo)，而 GIS 能快速準(zhǔn)確地獲取多種組合 形式的林業(yè)資源統(tǒng)計數(shù)據(jù) , 清晰直觀地表現(xiàn)數(shù) 據(jù)之間的聯(lián)系和發(fā)展趨勢 , 實

5、現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化以及空間地理分析與實際應(yīng)用的集成。 以滿足森林 資源管理和領(lǐng)導(dǎo)決策的需求 , 進(jìn)而可以利用 GIS 對林業(yè)資源質(zhì)和量的變化進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測與規(guī)劃 ; 解決林業(yè)上長期以來經(jīng)營粗放、 信息技術(shù)落后的 問題 , 促進(jìn)林業(yè)的經(jīng)營管理走上可持續(xù)發(fā)展道 路。1.2 相關(guān)術(shù)語定義GIS 是 Geographical Information System 的縮寫， 即地理信息系統(tǒng)。是 20 世紀(jì) 60 年代 發(fā)展起來的一門新興學(xué)科， 隨著計算機(jī)技術(shù)、 空 間技術(shù)、 無線電傳輸?shù)燃夹g(shù)的快速發(fā)展， GIS 技 術(shù)近年來發(fā)展十分迅速， 已成為國內(nèi)外研究的熱 點(diǎn)。地理信息系統(tǒng)是介于信息科學(xué)、 空間科學(xué)和 地球

6、科學(xué)之間的交叉學(xué)科與新技術(shù)學(xué)科， 對空間 信息的管理與分析是它的優(yōu)勢所在， 它是一種兼 容、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的 計算機(jī)系統(tǒng)，是分析和處理海量數(shù)據(jù)的通用技 術(shù)。地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)， 在 計算機(jī)軟硬件的支持下， 對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行 采集、管理、操作、模擬、分析和顯示，并采用 地理模型分析方法， 適時提供多種空間和動態(tài)的 地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起 來的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是空間數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)， 是空 間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的綜合體，其主要有以下特 征：空間定位特征：多維結(jié)構(gòu)特征明顯的 時序特征地理信息系統(tǒng)大致可以分為 3大類：專 題信息系統(tǒng)它是

7、具有優(yōu)先目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)的地 理信息系統(tǒng)， 如水資源管理信息系統(tǒng)， 礦產(chǎn)資源 信息系統(tǒng)， 水土流失信息系統(tǒng)等 區(qū)域信息系 統(tǒng)，主要以區(qū)域綜合研究和全面的信息服務(wù)為目 標(biāo)，按區(qū)域范圍大小可有不同的規(guī)模， 如加拿大 國家地理信息系統(tǒng)、中國黃河流域信息系統(tǒng) 等地理信息系統(tǒng)工具庫， 它是一組有圖形圖 像數(shù)字化、存儲管理、查詢檢索、分析運(yùn)算和多 種輸出等地理信息系統(tǒng)基本功能的軟件包 地理 信息系統(tǒng)的任務(wù)， 就是對地球表層人文經(jīng)濟(jì)、 自 然資源及 環(huán)境等多種信息進(jìn)行綜合分析與管理3S技術(shù)”就是GIS（地理信息系統(tǒng)），RS（遙 感）和GPS （全球定位系統(tǒng)）三種技術(shù)的有效結(jié) 合， GIS 根據(jù)從遙感和 GPS

8、 途徑中獲得的數(shù)據(jù)實現(xiàn)管理、 分析、顯示以及回答用戶所提出的問 題的一種結(jié)合技術(shù)。1.3 參考資料實（1）摘自湖北省荊門市現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展紀(jì)23林地業(yè)理信資息源系地理統(tǒng)信息系吳統(tǒng)信才 編著；遙感概論2 GIS 項目概述2.1 GIS 項目目標(biāo)建立一個基于 GIS 的林地管理系統(tǒng)，針對于 林業(yè)這個產(chǎn)業(yè)的特殊性， 建立以林地資源利用管 理，林火監(jiān)測與預(yù)防，病蟲鼠害為一體的 GIS 林 地管理系統(tǒng)，除了解決了一般管理系統(tǒng)乏直觀性 和決策過程可視化的缺陷， 從而更好的， 有效的 管理林地。為林業(yè)的決策，資源的查詢，再現(xiàn)以 及防護(hù)做出及時的應(yīng)對措施。2.2 GIS 項目內(nèi)容GIS林地管理系統(tǒng)除了實現(xiàn)GIS查

9、詢，可視 化分析， 疊置分析外， 還提供了林火撲救輔助決 策，從而較大程度的提高了滅火的效率， 大大程 度上減少造成的經(jīng)濟(jì)損失。 而該系統(tǒng)的另一大功 能病蟲鼠害的綜合防治， 結(jié)合了生物地理統(tǒng) 計學(xué)進(jìn)行空間分布空間相關(guān)分布， 害蟲發(fā)生動態(tài) 的時空模擬和大尺度數(shù)據(jù)庫管理實現(xiàn)對森林病 害、蟲害、鼠害發(fā)生規(guī)律、分布狀況及控制程度 動態(tài)監(jiān)測及跟蹤管理，。2.2現(xiàn)行系統(tǒng)的調(diào)查報告近10多年來，我國林業(yè) GIS的研究取得了 較大的發(fā)展，一些重大的研究項目相繼問世， 并 用于指導(dǎo)林業(yè)的生產(chǎn)；而另一方面上，隨著國內(nèi) 整體文化素質(zhì)的提高，越來越多的人對計算機(jī)都 有這初步的了解，并且能夠操作 Office。而在林

10、業(yè)局內(nèi)大多數(shù)的工作人員都接受過相對于較高 的教育，所以，將 GIS應(yīng)用到林業(yè)不會造成難 以推廣的尷尬境地，同時這樣也會提高工作人員 的勞動效率和質(zhì)量。3 GIS數(shù)據(jù)描述3.1 GIS數(shù)據(jù)分析（靜態(tài)，動態(tài)）時為了實現(xiàn)林統(tǒng)將會的有效管理 數(shù)對其實行實數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)運(yùn)用 功能領(lǐng)域空間基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)地形感數(shù)據(jù)行政區(qū)劃， 交通數(shù)據(jù) 水洗數(shù)據(jù) 等實現(xiàn)林地 的基本信 息的管理 與分析林地基礎(chǔ)地圖，影像林地數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)冬林地設(shè)施 數(shù)據(jù).防火專題 數(shù)據(jù)分析，查詢 資料，氣象 數(shù)據(jù)等觀察點(diǎn)分 布墅救火資源分布 圖，火點(diǎn) （區(qū)）分布 圖等實現(xiàn)林地 火情的實 時監(jiān)測以 及防護(hù)病蟲鼠害 相關(guān)數(shù)據(jù)文檔資料常見病.

11、 的生活2 性（條件蟲 寺 二）實現(xiàn)病蟲 鼠害的監(jiān) 測和防護(hù)兀數(shù)據(jù)文檔資料以上數(shù)? 的文字;述據(jù) 描3.2 GIS數(shù)據(jù)流圖林地的資源基礎(chǔ)信息管理：林地數(shù)據(jù)，圖像 GPS和遙 數(shù)字化，編輯 I 掃*根據(jù)木林地的特點(diǎn) 存入到空間I林地資源的利用，規(guī)劃管理:空間數(shù)據(jù)庫I 其他的圖層（行 各圖層的疊置分析,*防火監(jiān)測以及防護(hù):病蟲鼠害的監(jiān)測與預(yù)防3.3 GIS數(shù)據(jù)庫的描述SQL Server數(shù)據(jù)庫 SQL Server數(shù)據(jù)庫是一個后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，操作簡便, 具有很高的安全性，可以實現(xiàn)客戶機(jī)P服務(wù)器構(gòu) 架，開發(fā)地市林業(yè)地理信息系統(tǒng)時，可以考慮。Oracle 數(shù)據(jù)庫 Oracle 數(shù)據(jù)庫是

12、當(dāng)今最優(yōu) 秀的收集和組織信息的軟件 ,它整合、管理、使 用、共享和保護(hù)信息數(shù)據(jù) ,同時提供高可靠性、 高性能、可伸縮性、可用性和安全性 ,屬于大型 數(shù)據(jù)庫。但是 ,Oracle 數(shù)據(jù)庫的管理、維護(hù)、訪 問、操作等難度較大 ,需要專門編程才能實現(xiàn) ,而 且購買 Oracle 數(shù)據(jù)庫的成本較高 （10 萬元左 右 ） 。建設(shè)省級林業(yè)地理信息系統(tǒng)時 ,優(yōu)先采用。3.4 參考資料（1）基于 GIS 和 RS 的森林火險預(yù)測研究 作者：黃作維 劉峰（2）基于 GIS 的森林病蟲害防治系統(tǒng)的設(shè)計 與實現(xiàn) 作者：楊毅 張珍萌等4 GIS 功能需求4.1 功能劃分這套 GIS 林地管理系統(tǒng)主要是由以下的幾 個

13、板塊來實現(xiàn)系統(tǒng)的功能的：（1）林地資源基礎(chǔ)信息的管理：輸入，顯 示，查詢，更新（2）林地的利用與規(guī)劃管理：分析，評定， 決策(衛(wèi))林地病蟲鼠害的監(jiān)測與防治：監(jiān)測， 報警，采取措施(4)林地火災(zāi)的監(jiān)測與防治：監(jiān)測，報警. 采取措施4.2 功能描述(1) 林地資源基礎(chǔ)信息的管理展示功能：將實現(xiàn)一般地圖所有的功 能，包括信息的展示以及相鄰地區(qū)的拓?fù)潢P(guān)系的 呈現(xiàn)， GIS 在展示方面能實現(xiàn)林地的三維展示， 更直觀，更有效的提供信息。放大功能：點(diǎn)擊放大按鈕，在地圖窗口 中拉出一個矩形框，則地圖窗口 將會放大到矩形框所示的范圍內(nèi)， 在導(dǎo)航圖上可 以看到在全圖范圍內(nèi)當(dāng) 前窗口所在的位置。 對于一些信息非常豐

14、富的圖 層，可以控制窗口放大 到一定比例尺時才顯示。縮小功能：點(diǎn)擊縮小按鈕，地圖窗口將 會縮小，在導(dǎo)航圖上可以看到在 全圖范圍內(nèi)當(dāng)前窗口所在的位置。 對于一些信息 非常豐富的圖層，可以 控制窗口縮小到一定比例尺時隱藏 (變?yōu)椴豢梢?圖層)。平移功能：有兩種平移地圖的方式，一 種是地圖漫游，即可以拖動地圖， 直至到達(dá)地圖的邊緣； 另一種是點(diǎn)擊上、 下、左、 右按鈕，可以小幅度 地向按鈕所示方向移動地圖。全圖功能：當(dāng)?shù)貓D窗口放大或者縮小 時，利用該按鈕提供的功能可以將 地圖窗口恢復(fù)到原始的尺寸。測距功能：在地圖上任選兩點(diǎn)，可以測 量出兩點(diǎn)之間的距離。對于需要 連續(xù)測量的，可以將前次測量的結(jié)果進(jìn)行累

15、加， 并且可以動態(tài)顯示當(dāng)前 鼠標(biāo)所在位置與最后選擇的一個點(diǎn)的距離， 實現(xiàn) 最小距離的計算從而達(dá)到?jīng)Q策目的。面積量算：在地圖上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊多次， 最后形成一個多邊形，系統(tǒng)可自 動量算出多邊形面積，并可換算成平方公里和 畝。該功能對于測算火災(zāi)過火面積、 受害面積等 功能具有非常實用的價值。專題地圖展示：根據(jù)林地的特性可以實 現(xiàn)專題地圖的制作，比如某種植被分布的地圖， 多幅專題地圖可以更好的實現(xiàn)圖層的疊置分析 等等從而對相應(yīng)的問題做出相應(yīng)的回答。(2) 林地的利用與規(guī)劃管理：添加、編輯、刪除林地，行政等圖層； 添加、編輯、刪除林地，行政等圖層； 林地開發(fā)的選址功能：根據(jù)選址的要求 將不同的圖層進(jìn)行重分

16、類，疊置分析等(3) 林地病蟲鼠害的監(jiān)測與防治：添加、編輯、刪除病蟲害鼠害圖形 ; 添加、編輯、刪除病蟲害鼠害屬性 ; 不同病蟲害分類的查詢； 病蟲害分布形成圖 ;病蟲害調(diào)查路線設(shè)計 :根據(jù)地形圖、遙感 圖以及其他環(huán)境特征設(shè)計調(diào)查路線 :病蟲害預(yù)測防治 :根據(jù)病蟲害檔案數(shù)據(jù)， 按照防治后的病情進(jìn)行分級， 動態(tài)，生成病蟲害 防治情況圖，同時對防治工作的人、財、物進(jìn)行 管理，通常情況下是以歷年的， 病蟲害發(fā)生情況 為基礎(chǔ)，結(jié)合林地的基本情況， 生成某種病蟲害 下一年發(fā)生，及輕重情況的預(yù)測圖 ; 災(zāi)害評估 :在已有病蟲害發(fā)生范圍和發(fā)生程度的 基礎(chǔ)上，根據(jù)一定的評估判別標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估， 分 別計算損失情

17、況 ;數(shù)據(jù)報表 :可快捷生成查詢各種基本報表 如發(fā)生表、防治表、檢疫表等。(4) 林地火災(zāi)的監(jiān)測與防治： 添加、編輯、刪除林火圖 ; 添加、編輯、刪除林火圖屬性 ; 林火定位 :對森林火災(zāi)的發(fā)生位置進(jìn)行定 位，可以直接報告經(jīng)緯度的數(shù)據(jù)或大地坐標(biāo)數(shù)據(jù) 在系統(tǒng)地圖上將林火定位， 并將其他相關(guān)的數(shù)據(jù) 顯示給指揮者 ;距離分析 :根據(jù)火點(diǎn)位置，查詢離最近的 救火資源(水源)、監(jiān)控點(diǎn)、公路信息，為林火 撲救提供信息決策支持 ;地形分析 :根據(jù)火點(diǎn)圖層與地形圖采用點(diǎn) 線面的緩沖區(qū)分析， 結(jié)合當(dāng)?shù)仫L(fēng)向的信息、 等高 線、 DEM 疊加，直觀顯示火點(diǎn)地形情況，支持 林火撲救、林火預(yù)防、人員疏散撤離等決策 ;林

18、火預(yù)報 :根據(jù)氣象站觀測數(shù)據(jù)、地形地 貌、林班分布等綜合分析火險等級 ; 火災(zāi)估算 :對 過火面積、蓄積損失、經(jīng)濟(jì)損失，以及在撲火過 程中的各種經(jīng)濟(jì)投入快速并準(zhǔn)確地統(tǒng)計計算。5 GIS 性能需求5.1 數(shù)據(jù)精確度數(shù)據(jù)類型據(jù)來源數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)精度空間基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)地感數(shù)據(jù)遙行政區(qū)劃 交通數(shù)據(jù) 水洗數(shù): 等據(jù)咼林地基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)地圖影像 地圖林地數(shù)據(jù)， 林地設(shè)施 數(shù)據(jù)高防火專題 數(shù)據(jù)分析資料斤，查詢 斗，氣象 攵據(jù)等觀察點(diǎn)分布圖救火 資源分布 圖，火點(diǎn) (區(qū))分布 圖等般-病蟲鼠害 相關(guān)數(shù)據(jù)文檔資料常見病. 的生活? 性(條件蟲 特 F)般兀數(shù)據(jù)文檔資料以上數(shù): 的文字?述據(jù) 描5.2時間特性(1) 響應(yīng)時間：每次的操作盡量低于 5秒(2) 更新處理時間：對于林業(yè)來說，為了實