貴陽市林業(yè)信息化項目森林生態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)需求分析報告

功能架構(gòu)圖2.2系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖用戶角色分析表2.3用戶角色分析角色功能名稱功能簡述第四章附錄需求分析森林生態(tài)監(jiān)測一張圖“3S”技術(shù)即GIS、RS和GPS的有機結(jié)合體，系統(tǒng)旨在把“3S”技術(shù)與森林生態(tài)監(jiān)測信息管理有機結(jié)合起來，運用遙感模型、生長模型、專家知識庫和人機交互平臺，實現(xiàn)森林資源與生態(tài)狀況空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)的年度更新、查詢分析、統(tǒng)計匯總、制圖輸出和存儲管理等功能?；贕IS和RS的生態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)對森林生態(tài)系統(tǒng)實時監(jiān)測、綜合分析和評估評價，為管理部門提供科學(xué)的綜合治理預(yù)案。該平臺的主要功能如下：基本地圖操作功能描述實現(xiàn)基本的GIS地圖操作功能和測量功能，展示林業(yè)有害生物的基礎(chǔ)底圖。采用瀏覽器/服務(wù)器形式，對以上提到的空間數(shù)據(jù)進行展示。其中數(shù)據(jù)展示功能主要包括地圖瀏覽（放大、縮小、漫游等）、鷹眼圖、圖層控制、地圖書簽、地圖比例尺、圖屬互查（圖查屬、屬查圖）、地圖測量、地圖打印、動態(tài)坐標(biāo)、坐標(biāo)定位。功能描述功能功能描述地圖瀏覽全圖將地圖縮放至本區(qū)域全圖。放大可固定比例尺放大，或者拉框放大地圖?？s小可固定比例尺縮小，或者拉框縮小地圖。漫游可任意移動地圖。鷹眼實現(xiàn)鷹眼功能，即除了詳圖顯示外，軟件界面上還有一個顯示全貌的小圖，通過此小圖可以實現(xiàn)地圖的快速漫游和定位。圖層控制實現(xiàn)地圖圖層控制功能，完成地圖圖層的顯示管理功能。地圖書簽實現(xiàn)地圖書簽功能，用戶可以自定義自己感興趣的位置，添加書簽，方便下次定位。比例尺展示實現(xiàn)地圖比例尺功能，顯示當(dāng)前地圖的比例尺。圖屬互查圖形查詢屬性，用戶選中一個或者多個圖元信息，查詢該圖元信息列表，點擊某一條信息，可查看該圖元的詳細屬性信息。根據(jù)查詢結(jié)果，將地圖中心平移到圖元所在的區(qū)域，并進行高亮顯示。地圖測量（1）面積測量，可畫任意多邊形，并測出該多邊形的面積，面積單位可以選擇。（2）距離測量，可畫任意線段，并自動顯示每段線段的長度以及全長，長度單位可以選擇。當(dāng)前地圖打印實現(xiàn)在地圖指定區(qū)域進行打印的功能。提供任意多邊形、矩形區(qū)域選擇，并提供打印功能。(打印地圖的具體要求：紙張，專題圖樣式)動態(tài)坐標(biāo)展示實現(xiàn)動態(tài)坐標(biāo)展示功能，動態(tài)展示當(dāng)前鼠標(biāo)的坐標(biāo)信息，提供米制和經(jīng)度展示。坐標(biāo)定位實現(xiàn)坐標(biāo)定位功能，輸入坐標(biāo)點，將地圖中心平移到輸入的坐標(biāo)點所在位置，并在該點處進行提示。用例圖及說明用例圖地圖操作用例圖用例說明地圖操作用例說明描述項說明用例名稱地圖操作用例用例標(biāo)識號Dtczyl用例描述描述了地圖操作的整個過程參與者系統(tǒng)用戶。前置條件打開“貴陽市有害生物防治管理應(yīng)急指揮系統(tǒng)”基本事件流用戶打開“貴陽市有害生物防治管理GIS管理平臺”；用戶可以對地圖進行一些基本操作，如預(yù)覽、定位、測量、鷹眼、圖層開關(guān)等；其他事件流專題圖展示、打印輸出。異常事件流頁面上出現(xiàn)錯誤提示。查詢分析功能描述利用多時態(tài)的生態(tài)監(jiān)測專題數(shù)據(jù)，進行疊合分析功能、時序分析，模擬出森林資源現(xiàn)狀和消長變化情況。實現(xiàn)對行政區(qū)、道路名稱、重點單位、標(biāo)志性建筑物的快速索引定位，索引定位功能和模糊匹配，在查詢的結(jié)果集記錄中，可對查詢的結(jié)果在地圖窗口中定位顯示。按生態(tài)監(jiān)測的時間、位置組合查詢相應(yīng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，將查詢的結(jié)果在地圖窗口定位顯示。視野內(nèi)搜索查詢，在當(dāng)前的視野范圍內(nèi)搜索輸入關(guān)鍵字查詢得到滿足條件的各種地物信息列表，并能對查詢的結(jié)果在地圖中定位顯示。統(tǒng)計圖表統(tǒng)計圖表是用于分析和表現(xiàn)數(shù)據(jù)的一種強有力的方式。用戶可以清楚看出數(shù)據(jù)發(fā)展的模式和趨勢，為決策支持提供依據(jù)。常用的統(tǒng)計圖表包括標(biāo)準(zhǔn)柱狀分析圖、折線統(tǒng)計圖、固定大小堆積圖、固定大小餅狀圖、大小分級餅狀圖、3D柱狀分析圖、3D餅狀分析圖等。功能描述本系統(tǒng)通過表格、柱狀圖、折線圖等形式展示森林生態(tài)指標(biāo)及其變化，分析森林生態(tài)要素的消長情況和發(fā)展趨勢。主要有以下幾類報表：森林覆蓋面積變化趨勢折線圖?？梢允菂^(qū)縣的，也可以匯總統(tǒng)計全市的。效果圖如下：森林覆面積變化趨勢折線圖森林生態(tài)效益評價統(tǒng)計表和統(tǒng)計圖。森林資源價值量包括林地價值、生態(tài)服務(wù)價值、林木價值等，森林資源功能量通過吸收二氧化碳量、釋放氧氣量、固水量、吸收和減少有害氣體和塵埃量、植被養(yǎng)分增長量等因子來表現(xiàn)。通過統(tǒng)計各個評價因子，形成年度對比、區(qū)縣對比和標(biāo)準(zhǔn)對比，來綜合分析評價森林生態(tài)效益的優(yōu)良。森林生態(tài)治理物資投入統(tǒng)計圖。統(tǒng)計各地區(qū)物資投入，形成統(tǒng)計圖對比。森林生物群落結(jié)構(gòu)統(tǒng)計圖。橫向上，統(tǒng)計各類植被的覆蓋率，形成餅狀圖，也可做成時空變幻動態(tài)圖，展現(xiàn)各要素的消長變化；垂直方向上，統(tǒng)計鳥類、土壤、水分等因子。專題圖因為生態(tài)監(jiān)測涉及到很多空間數(shù)據(jù)，而且信息復(fù)雜、抽象，信息量較大，如果僅以表格或文字的形式將存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表現(xiàn)出來,不僅形式呆板,不夠直觀,而且可能將一些重要的信息隱藏在文字背后,無法及時發(fā)現(xiàn)。如果采用地圖表現(xiàn)的方式,將管理部門中的數(shù)據(jù)與地圖上的空間對象關(guān)聯(lián)起來,從空間上來觀看會更加直觀。功能描述利用專題地圖直觀形象的展示出貴陽市森林植被分布、生態(tài)多樣性、生態(tài)環(huán)境變遷和生態(tài)要素消長等，為森林生態(tài)環(huán)境監(jiān)測提供決策依據(jù)，主要專題圖如下：森林植被分類分布圖森林生態(tài)要素變化及消長專題圖生態(tài)監(jiān)測調(diào)查專題圖日常監(jiān)測管理對林生態(tài)監(jiān)測站點的管理直接影響生態(tài)監(jiān)測的效率。監(jiān)測站點管理功能描述1.用戶可以對監(jiān)測站點基本信息進行維護，包括站點名稱、位置（空間坐標(biāo)）、權(quán)屬等信息的錄入、修改、查詢和刪除。2.可以點擊監(jiān)測站點名稱，將相應(yīng)站點定位到GIS地圖上進行顯示，方便用戶了解站點的地理位置。用例圖及說明1.用例圖監(jiān)測站點管理用例圖2.用例說明業(yè)務(wù)表單相關(guān)業(yè)務(wù)表單詳見附錄表5.6。監(jiān)測設(shè)備管理功能描述用戶可以進行設(shè)備臺賬管理，主要包括監(jiān)測設(shè)備使用臺賬的錄入、查詢、修改、刪除。設(shè)備參數(shù)管理。主要包括監(jiān)測設(shè)備參數(shù)的錄入、查詢、修改、刪除。用例圖及說明1.用例圖監(jiān)測設(shè)備管理用例圖2.用例說明業(yè)務(wù)表單相關(guān)業(yè)務(wù)表單詳見附錄表5.7和表5.8。設(shè)備狀態(tài)管理功能描述實現(xiàn)監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)信息新增、查詢、修改、刪除，及時掌握設(shè)備狀態(tài)，保障監(jiān)測穩(wěn)定、順利進行。用例圖及說明1.用例圖設(shè)備狀態(tài)管理用例圖2.用例說明業(yè)務(wù)表單相關(guān)業(yè)務(wù)表單詳見附錄表5.9。監(jiān)測人員管理功能描述用戶可以對監(jiān)測人員信息進行維護，包括基本信息、權(quán)限等信息的錄入、查詢、修改和刪除。用例圖及說明1.用例圖設(shè)備狀態(tài)管理用例圖2.用例說明業(yè)務(wù)表單相關(guān)業(yè)務(wù)表單詳見附錄表5.10。監(jiān)測數(shù)據(jù)管理生態(tài)監(jiān)測移動端因生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)繁多，數(shù)據(jù)野外采集工作量大，手工作業(yè)已經(jīng)不能符合高效的辦公化需求。野外調(diào)查移動端很好的解決了這個問題。主要功能如下：功能描述外業(yè)通過GPS實時采集林業(yè)有害生物發(fā)生區(qū)域的邊界，并填寫生態(tài)監(jiān)測調(diào)查表，內(nèi)業(yè)直接將調(diào)查數(shù)據(jù)導(dǎo)出為SHP、MDB、EXCEL等格式，進一步進行統(tǒng)計分析、林業(yè)有害生物分布圖等專題圖制作，作為綜合分析和評價生態(tài)監(jiān)測的依據(jù)。實現(xiàn)了生態(tài)監(jiān)測調(diào)查工作數(shù)字化、無紙化和內(nèi)外業(yè)一體化，極大地提高了調(diào)查工作的效率、節(jié)約了成本。主要功能要點如下：數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)內(nèi)置生態(tài)監(jiān)測調(diào)查數(shù)據(jù)庫，包含調(diào)查表中所有調(diào)查信息，調(diào)查人員在外業(yè)可根據(jù)實際情況進行填寫，不需要再填寫紙質(zhì)表格。數(shù)據(jù)資料存儲可以存儲調(diào)查過程中所需要的各種資料，包括：規(guī)程、分辨林業(yè)有害生物所需的圖譜、文檔等，方便野外查詢。數(shù)據(jù)加載能加載森林資源二類小班數(shù)據(jù)、遙感影像、基礎(chǔ)地形圖等，即使加載大范圍的數(shù)據(jù)也能保證系統(tǒng)流暢運行。定位導(dǎo)航系統(tǒng)提供動態(tài)導(dǎo)航定位功能，通過GPS定位，用戶位置可以實時顯示在遙感圖像或掃描地形圖上，避免了因識圖錯誤造成的位置偏差，并且提供多種導(dǎo)航方式，指引調(diào)查人員到達目的地進行調(diào)查。圖形編輯本調(diào)查系統(tǒng)具有GIS軟件所有常用功能模塊，包括放大、縮小、移動結(jié)點、添加或刪除結(jié)點、整體移動、公共邊自動跟蹤、合并及分割圖斑等，實時對采集的圖形數(shù)據(jù)進行編輯。拍照功能系統(tǒng)提供拍照功能，可以對有害生物發(fā)生情況進行拍照，照片上記錄拍攝位置的經(jīng)、緯度。多種成果輸出方式，滿足成果提交要求外業(yè)調(diào)查采集的數(shù)據(jù)可以直接轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的GIS數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)換為我們常用的Excel表格數(shù)據(jù)、access數(shù)據(jù)庫、Foxpro數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析與有害生物專題圖，為制定有害生物防治措施提供依據(jù)。用例圖及說明1.用例圖監(jiān)測預(yù)警用例圖業(yè)務(wù)表單森林監(jiān)測的主要指標(biāo)和所需采集數(shù)據(jù)見附錄表5.1-5.5。監(jiān)測數(shù)據(jù)管理生態(tài)監(jiān)測需要采集的數(shù)據(jù)較多，指標(biāo)類別頗為繁雜，進行科學(xué)規(guī)范化的管理顯得尤為重要。功能描述用戶在野外監(jiān)測數(shù)據(jù)管理界面上，點擊某種踏查方式，將對應(yīng)的踏查蹤跡在地圖上定位高亮顯示。通過輸入關(guān)鍵字定位某次踏查實施地，并查詢出對應(yīng)監(jiān)測記錄數(shù)據(jù)列表。對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行維護，實現(xiàn)新增、修改、刪除。用例圖及說明監(jiān)測數(shù)據(jù)管理用例圖森林生態(tài)分析根據(jù)森林生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)進行錄入的數(shù)據(jù)進行分析，對森林生態(tài)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)、活力、抵抗力、健康等進行相關(guān)的分析；根據(jù)歷史森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息分析出森林狀況的變化趨勢。森林生態(tài)結(jié)構(gòu)分析功能描述從生物群落的層次上分析森林生態(tài)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和變化。主要功能介紹如下：生物多樣性分析通過監(jiān)測的生物多樣性數(shù)據(jù)，統(tǒng)計動植物種類、數(shù)量，以統(tǒng)計圖表形式展示生物多樣性的現(xiàn)狀和變化。植被結(jié)構(gòu)組成分析根據(jù)歷史森林資源監(jiān)測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計出各類植被的覆蓋面積和覆蓋率，并可以結(jié)合GIS時空變幻分析，來展示植被組成結(jié)構(gòu)隨時間的變化。食物鏈分析通過分析生態(tài)食物鏈中食與被食的敵對關(guān)系，例如病蟲鼠害及其天敵的種類和數(shù)量對比、食草動物的數(shù)量及植被覆蓋面積的關(guān)系，來分析評價森林生態(tài)系統(tǒng)的健康指數(shù)。分析成果可以利用食物鏈的形式來展示。統(tǒng)計分析統(tǒng)計出不同地區(qū)多時態(tài)、多分辨率、多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)復(fù)合、疊加顯示。遙感分析利用土壤遙感、植被遙感等遙感技術(shù)，通過遙感數(shù)據(jù)的采集、解譯，對多時態(tài)生態(tài)數(shù)據(jù)進行提取和疊置分析，可以對森林生態(tài)環(huán)境做出科學(xué)評價。遙感數(shù)據(jù)最廣泛的即為遙感影像和相片。森林植被遙感影像的解譯和分析目前有比較多的方法，再結(jié)合一些分析評價模型，可以合理有效的得到森林生態(tài)環(huán)境的受害情況。技術(shù)流程如下：遙感數(shù)據(jù)采集與錄入。主要是遙感相片的數(shù)字化錄入。遙感數(shù)據(jù)解譯與分析。通過遙感技術(shù)，分析出各地區(qū)森林土地類型情況，并進行多時態(tài)的分析。以得出森林資源的消長。遙感分析制圖與成果輸出。只要是遙感專題制圖和地圖打印輸出。具體模塊如下：森林郁閉度估測；森林蓄積量估測；森林生物量的估測。成果輸出將上述得到的統(tǒng)計圖表、GIS專題圖等進行成果輸出。用例圖及說明森林生態(tài)群落分析功能描述數(shù)據(jù)查詢查詢不同監(jiān)測站點、監(jiān)測指標(biāo)、監(jiān)測設(shè)備、監(jiān)測時間的監(jiān)測數(shù)據(jù)，系統(tǒng)支持關(guān)鍵字模糊搜索和匹配查詢。數(shù)據(jù)統(tǒng)計根據(jù)歷史森林資源監(jiān)測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計出林地、林木、土壤、林區(qū)水系水源量等森林生態(tài)要素的現(xiàn)狀及其消長變化情況。可以利用統(tǒng)計圖表的形式進行展示。時間序列分析基于時間序列分析一個或多個監(jiān)測指標(biāo)變化情況。成果輸出根據(jù)歷史森林資源監(jiān)測數(shù)據(jù)及監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析出林地、林木、土壤、林區(qū)水系水源量等森林資源現(xiàn)狀和消長變化情況，實現(xiàn)森林生態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計表或圖件的輸出。用例圖及說明個體分析從生物個體的層次上開展污染生態(tài)監(jiān)測。通過監(jiān)測生物對環(huán)境污染的反應(yīng)來評價區(qū)域環(huán)境污染狀況。功能描述利用監(jiān)測得到的生物個體相關(guān)指標(biāo)，如植被高度、葉綠素含量、生產(chǎn)力等，建立一定的個體分析模型，分析出該個體受環(huán)境的影響程度，從而反射出環(huán)境污染的程度及其他生態(tài)狀況。用例圖及說明業(yè)務(wù)表單森林生態(tài)評價基于貴陽市森林生態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測分析數(shù)據(jù)庫，對貴陽市生態(tài)環(huán)境進行評價這必須有兩方面條件的輔助和支撐，一是借助已建立基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過空間配準(zhǔn)和要素分解、提取，為專業(yè)數(shù)據(jù)庫提供基礎(chǔ)空間支撐;二是專題數(shù)據(jù)庫，它們可通過知識和經(jīng)驗的對比，為專業(yè)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用起到分析工具的作用。模塊目標(biāo)功能如下：生態(tài)效益評價生態(tài)效益比較虛化，在評價中需要將其量化?？梢詮纳仲Y源價值量和森林資源功能量來進行考核。森林資源價值量包括林地價值、生態(tài)服務(wù)價值、林木價值等；森林資源功能量通過吸收二氧化碳量、釋放氧氣量、固水量、吸收和減少有害氣體和塵埃量、植被養(yǎng)分增長量等因子來表現(xiàn)。功能描述通過統(tǒng)計各個評價因子，利用一定模型計算出資源價值量和資源功能量，形成年度對比、區(qū)縣對比和標(biāo)準(zhǔn)對比，來綜合分析評價森林生態(tài)效益的優(yōu)良。具體功能描述如下：評價森林資源價值量統(tǒng)計林地價值、生態(tài)服務(wù)價值、林木價值，進行區(qū)縣間對比、與標(biāo)準(zhǔn)量對比，形成統(tǒng)計圖表進行展示。林地價值評估方法：現(xiàn)行市價法、林地期望價法、年金資本化法、林地費用價法。生態(tài)服務(wù)價值評估方法：物質(zhì)量評價法、能值分析法、市場價值法、資產(chǎn)價值法。林木價值評估方法：林木銷售價法、收益現(xiàn)值法、年凈收益現(xiàn)值法、重置成本法。評價森林資源功能量通過一定的計算方法和相關(guān)指標(biāo)，將森林資源功能量進行量化，計算出固碳制氧效益、涵養(yǎng)水源效益、固土保肥效益、改良土壤效益、生物多樣性保護和凈化環(huán)境效益，進行區(qū)縣間對比、與標(biāo)準(zhǔn)量對比，形成統(tǒng)計圖表進行展示。以固碳制氧效益為例介紹生態(tài)效益量化的計算方法，其它效益因子計算方法詳見附錄。⑴計算方法林木干物質(zhì)平均年生長量＝活立木蓄積年增長量×1.25×干物質(zhì)折換率固碳效益（元）＝1.63×干物質(zhì)年增長量（t）×工業(yè)固碳成本價格(元/t)制氧效益（元）＝1.2×干物質(zhì)年增長量（t）×工業(yè)制氧成本價格(元/t)⑵相關(guān)指標(biāo)據(jù)“十五”期aaa省二類調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，aaa省森林年生長量為3400萬m3。計算公式中1.25為現(xiàn)實林分樹枝、樹根和林木年生長量是林木年生長量的1.25倍。常規(guī)林木干物質(zhì)折換率為45%。工業(yè)固碳平均成本為310.09元/t，工業(yè)制氧平均成本420.6元/t。⑶評價結(jié)果據(jù)統(tǒng)計，aaa省森林固碳制氧效益年產(chǎn)出總價值為193.2億元，其中固碳效益價值為96.67億元，制氧效益價值為96.53億元。綜合評價建立生態(tài)效益評價模型，將森林資源價值量和森林資源功能量列出權(quán)重，綜合評價森林生態(tài)效益。健康度與可持續(xù)發(fā)展評價功能描述抵抗力評價建立生態(tài)系統(tǒng)抵抗力評價模型，通過監(jiān)測病蟲鼠害以及環(huán)境污染對生態(tài)環(huán)境的影響程度，來評價森林生態(tài)系統(tǒng)的綜合抵抗力。具體功能描述如下：用戶可以選擇病蟲鼠害及環(huán)境污染對森林環(huán)境影響的監(jiān)測指標(biāo)，系統(tǒng)利用一定的評價模型評價出森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力。生物多樣性評價通過統(tǒng)計各類生物的種類、結(jié)構(gòu)和數(shù)量，利用一定的評價模型，評價出生物多樣性的健康程度。生態(tài)指標(biāo)評價將監(jiān)測得到的各生態(tài)指標(biāo)進行處理，并與標(biāo)準(zhǔn)值進行對比，分析該指標(biāo)是否超出閾值，從而衡量生態(tài)是否遭遇破壞。歷史比較評價功能描述借助歷史資料，對森林生態(tài)系統(tǒng)建立前后或不同發(fā)展階段的效益，按照統(tǒng)一指標(biāo)逐項進行對比分析。具體功能如下：統(tǒng)計生態(tài)監(jiān)測各個指標(biāo)，進行年度對比，可以做成統(tǒng)計圖表的形式，更加直觀的對比出各項指標(biāo)的歷史變化趨勢，對當(dāng)前生態(tài)評價提供參考。整體評價借助農(nóng)民和專家的經(jīng)驗知識，將定性分析和定量分析結(jié)合起來的。具體過程如下：選擇評價項目或者指標(biāo)；設(shè)計出幾個等級并量化；找?guī)讉€有經(jīng)驗的農(nóng)民、專家和行政管理人員，讓他們單獨選擇；將他們的評價結(jié)果匯總，進行平均，得單項分?jǐn)?shù)，再通過適當(dāng)?shù)睦塾嫹ㄇ蟪隹偡謹(jǐn)?shù)?？偡?jǐn)?shù)累積的方法有加法評分法、連成評分法、加成評分法和加權(quán)評分法；總分越高生態(tài)環(huán)境越好，反之，總分越低，生態(tài)環(huán)境越差。具體功能設(shè)計如下：功能描述按照上面介紹的評價方法和流程，系統(tǒng)設(shè)計相應(yīng)的操作界面，完成生態(tài)評價。森林生態(tài)治理為了更好地進行貴陽市森林生態(tài)環(huán)境防治管理和調(diào)度，提高各生態(tài)治理機構(gòu)的治理效率，需要及時統(tǒng)計貴陽市森林生態(tài)治理機構(gòu)情況、各生態(tài)治理機構(gòu)防治情況以及資金物資的投入情況，形成森林生態(tài)綜合治理管理系統(tǒng)。 森林生態(tài)治理機構(gòu)管理功能描述用戶可以對森林生態(tài)治理機構(gòu)信息新增、查詢、修改、刪除；點擊機構(gòu)名稱，系統(tǒng)自動進行地圖定位。用例圖及說明1.用例圖防治機構(gòu)管理用例圖森林生態(tài)系統(tǒng)防治預(yù)案管理在森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及空間分析的基礎(chǔ)上，對于森林生態(tài)遭受破壞且達到治理指標(biāo)的地區(qū)，進行森林生態(tài)環(huán)境綜合治理預(yù)案。功能描述實現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案信息維護，只要功能包括應(yīng)急預(yù)案的錄入、查詢、更新和刪除等；錄入生態(tài)環(huán)境防治應(yīng)急預(yù)案啟動請示格式稿、報告格式表、通報情況格式稿、新聞稿，方便用戶盡快了解災(zāi)情，請示啟動預(yù)案；森林生態(tài)環(huán)境治理管理功能描述治理臺賬管理實現(xiàn)治理記錄明細新增、查詢、修改、刪除。治理物資明細管理實現(xiàn)治理物資明細新增、查詢、修改、刪除。用例圖及說明1.用例圖防治機構(gòu)管理用例圖非功能性需求系統(tǒng)設(shè)計原則參考國家林業(yè)局相關(guān)項目建議，結(jié)合同類型項目的成功經(jīng)驗，本系統(tǒng)建設(shè)過程中遵循如下原則：標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化數(shù)據(jù)可靠性科學(xué)性、適度超前性和可操作性宏觀性與微觀性高度結(jié)合安全性、開放性、可擴展性和共享性可使用性高、界面友好、易于操作性能需求B/S業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以同時支持500人在線同時操作，響應(yīng)時間不超過2秒，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器CPU使用率小于60%，應(yīng)用服務(wù)器CPU使用率小于70%；三維數(shù)據(jù)瀏覽可以同時支持50人操作，響應(yīng)時間不超過5秒，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器使用率小于80%。系統(tǒng)擴展系統(tǒng)的功能在一定程度上可擴展，以滿足業(yè)務(wù)變動的需求，預(yù)留接口以便于與省級檢疫中心對接，與市信息中心系統(tǒng)對接。附錄森林生態(tài)監(jiān)測基本概念及主要指標(biāo)森林生態(tài)監(jiān)測基本概念生態(tài)監(jiān)測：是利用各種技術(shù)測定和分析生命系統(tǒng)各層次對自然或認為作用的反應(yīng)或反饋效應(yīng)的綜合表征來判斷和評估這些干擾對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響、危害及其變化規(guī)律，為生態(tài)環(huán)境的評估、調(diào)控和生態(tài)環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。生態(tài)評價：是指利用生態(tài)學(xué)的原理和系統(tǒng)論的方法，對自然生態(tài)系統(tǒng)許多重要功能的系統(tǒng)評價。這些功能包括生產(chǎn)功能、載體功能、調(diào)節(jié)功能和信息功能。生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)：評價生態(tài)系統(tǒng)的因子。森林郁閉度：林地內(nèi)樹冠的垂直投影面積與林地面積之比。通常用十分?jǐn)?shù)表示，完全覆蓋地面的為1。森林生態(tài)監(jiān)測主要指標(biāo)森林監(jiān)測因子主要有生物量、生物多樣性和森林健康等，圍繞森林植被、土壤、水分、大氣、能量、災(zāi)害、森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各因子間及和人類間的相互關(guān)系來展開。根據(jù)中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（LT/1606-2003），森林監(jiān)測主要指標(biāo)有以下5類：氣象常規(guī)指標(biāo)、森林土壤理化指標(biāo)、森林生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)、森林水文指標(biāo)、森林的群落學(xué)特征指標(biāo)。請見本文第四章附錄表3.1、表3.2、表3.3、表3.4和表3.5。氣象常規(guī)指標(biāo)森林土壤理化指標(biāo)森林生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)森林水文指標(biāo)森林的群落學(xué)特征指標(biāo)監(jiān)測站點管理相關(guān)業(yè)務(wù)表單監(jiān)測站點信息表站點編號站點名稱人數(shù)位置X坐標(biāo)Y坐標(biāo)監(jiān)測設(shè)備信息表設(shè)備編號設(shè)備名稱型號所屬單位監(jiān)測臺賬記錄表設(shè)備編號使用人使用時間使用地點主要操作監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)記錄表設(shè)備編號設(shè)備名稱使用時間使用地點使用人設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測人員信息記錄表編號姓名職位權(quán)限生態(tài)評價相關(guān)資料生態(tài)效益評價相關(guān)計算方法涵養(yǎng)水源效益⑴計算方法森林土壤的貯水效益（元）＝森林面積（hm2）×水價(元/t)×［森林土壤的非毛管孔隙度(%)-荒山土壤的非毛管孔隙度(%)］×林地平均土層深度(m)×10000t/hm2；森林枯落物的蓄水效益（元）＝森林面積（hm2）×水價（元/t）×水容重(t/hm2)＝水價（元/t）×水層厚度(mm)×10枯落物水層厚度(mm)＝[浸泡24小時后的帶水枯落物重(g)-枯落物干重(g)]×10/樣方面積(cm2)調(diào)洪補枯效益（元）＝森林面積（hm2）×區(qū)域年平均降水量（mm）×有林地與無林地徑流系數(shù)之差×10（水資源單位為毫米轉(zhuǎn)化成噸/公頃的系數(shù)）×水資源的綜合價格（元/m3）森林凈化水質(zhì)效益（元）＝森林面積（hm2）×（年降水量（mm）×10）×森林覆蓋率×（1-林冠截留率）×凈化水質(zhì)單價（元/m3）⑵相關(guān)經(jīng)濟指標(biāo)森林土壤蓄水效益：據(jù)王永安對湖南各類森林土壤的非毛管孔隙度量測，得其平均數(shù)為：杉木林13.35%;松類14.10%;闊葉類16.1%;竹林15.99%，灌木林11.67%，另荒山4.05%（aaa）。土壤平均厚度取值為0.6m,單位儲水成本取值為0.67元/t。森林枯落物的蓄水效益：依據(jù)森林類型內(nèi)各小樣方（小樣方面積為20cm×20cm）內(nèi)的森林枯落物的有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算，得其單位面積水容重為：杉木類40.18t/hm2,松類60.33t/hm2,闊葉類72.03t/hm2，單位儲水成本取值為0.67元/t。調(diào)洪補枯效益：aaa省年均降水量1640mm，有林地與無林地徑流系數(shù)之差為0.27，水資源的綜合價格0.3元/m3，包括灌溉、工業(yè)和生活用水等。凈化水質(zhì)效益：樹冠一般可以截留降雨量的15％～30％，取平均值林冠截留率為22.5%。森林凈化水質(zhì)為0.1元/m3。⑶評價結(jié)果經(jīng)初步測算，aaa省森林涵養(yǎng)水源效益年產(chǎn)出總價值量為251.27億元，其中森林土壤的蓄水效益價值量40.41億元，森林枯落物的蓄水效益價值量3.74億元，調(diào)洪補枯效益價值量131.55億元，凈化水質(zhì)效益價值量75.58億元。詳見附表1。固土保肥效益⑴計算方法森林固土總量(t)＝單位蓄積固土量(t/m3)×森林總蓄積(m3)固土效益（元）＝挖取泥費用（元/t）×坡地侵蝕的泥沙進入河道的比例×無林地比有林地多流失的泥沙量×有林地總面積保肥效益主要根據(jù)固土量中含K、P、N的量進行計算。⑵相關(guān)指標(biāo)根據(jù)aaa省相關(guān)資料顯示，aaa省從1988年至1996年森林蓄積凈增長436×104m3，水土流失量減少374.31×104t。假設(shè)森林蓄積凈增長量與水土流失量正相關(guān)，則可推測森林蓄積凈增長1m3可減少水土流失量0.8585t。挖取1噸泥沙市場價格為10元，坡地侵蝕的泥沙進入河道的比例為80%。經(jīng)過對森林土壤養(yǎng)分的測定，每噸土壤中N、P、K平均含量分別為1.055×10-2t、6.718×10-4t和3.8855×10-2t。將每噸土壤中N、P、K含量折合成化肥碳胺、過磷酸鈣、氯化鉀，分別為3.617×10-2t、8.863×10-3t、7.422×10-2t。目前每噸碳胺、過磷酸鈣、氯化鉀市場價分別為560元、400元和700元。⑶評價結(jié)果aaa省固土保肥效益年產(chǎn)出總價值為104.28億元，其中固土價格為28.53億元，保肥價值為75.75億元。詳見附表2。改良土壤效益⑴計算方法改良土壤效益（元）＝∑各樹種單位制肥效益（元/hm2)×該林種全省總面積(hm2)⑵相關(guān)指標(biāo)引用廣東省相應(yīng)指標(biāo)，闊葉林平均制肥效益為343元/hm2.a，針葉林平均制肥效益為72元/hm2.a。⑶評價結(jié)果經(jīng)計算，全省改良土壤效益年產(chǎn)出總價值為17.76億元，其中闊葉林制肥效益為13.45億元，針葉林制肥效益為4.31億元。詳見附表3。固碳制氧效益森林固碳制氧效益包括固碳效益和制氧效益。森林通過光合作用吸收CO2，釋放大量O2。CO2（264g）+H2O→葡萄糖（180g）+O2(192g)↓多糖（162g）根據(jù)上述方程式，林木每產(chǎn)生162g干物質(zhì)可吸收264gCO2，釋放192gO2，即每產(chǎn)生1t干物質(zhì)可吸收1.63tCO2，釋放1.2tO2。⑴計算方法林木干物質(zhì)平均年生長量＝活立木蓄積年增長量×1.25×干物質(zhì)折換率固碳效益（元）＝1.63×干物質(zhì)年增長量（t）×工業(yè)固碳成本價格(元/t)制氧效益（元）＝1.2×干物質(zhì)年增長量（t）×工業(yè)制氧成本價格(元/t)⑵相關(guān)指標(biāo)據(jù)“十五”期aaa省二類調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，aaa省森林年生長量為3400萬m3。計算公式中1.25為現(xiàn)實林分樹枝、樹根和林木年生長量是林木年生長量的1.25倍。常規(guī)林木干物質(zhì)折換率為45%。工業(yè)固碳平均成本為310.09元/t，工業(yè)制氧平均成本420.6元/t。⑶評價結(jié)果據(jù)統(tǒng)計，aaa省森林固碳制氧效益年產(chǎn)出總價值為193.2億元，其中固碳效益價值為96.67億元，制氧效益價值為96.53億元。詳見附表4。生物多樣性保護生物多樣性包括森林生態(tài)系統(tǒng)多樣性、森林物種多樣性和遺傳基因多樣性。由于目前生物多樣性價值貨幣化計量研究還不很成熟，下面只根據(jù)黑龍省野生動植物核算標(biāo)準(zhǔn)對物種多樣性進行簡易核算。⑴計算方法生物多樣性保護價值（元）＝單位面積價值（元/hm2）×有林地面積（hm2）⑵相關(guān)指標(biāo)采用黑龍江省測算森林保護野生動植物價值的相關(guān)指標(biāo)進行估算。黑龍江省野生植物年允收量為108.6元/hm2，動物增殖量為36.6元/hm2，即野生動植物年增值145.2元/hm2。假設(shè)森林生態(tài)系統(tǒng)在每年為人類創(chuàng)收145.2元/hm2情況下，其系統(tǒng)依然能夠保持穩(wěn)定，則生物多樣性保護價值＝單位面積價值×有林地面積。⑶評價結(jié)果經(jīng)測算，aaa省森林保護生物多樣性（部分）年產(chǎn)出總價值14.38億元。詳見附表5。凈化環(huán)境效益綠化植物具有吸收污染物,阻滯粉塵,殺除細菌,降低噪聲及釋放負氧離子等功能。由于掌握的