基于3_s技术的县级资源生态环境信息系统设计与实现

第2 3 卷 第4 期 2 0 0 5年 I 1 月 贵州师范大学学报( 自 然科学版) J o u r n a l o f G u i z h o u N o r ma l U n i v e r s i t y( N a t u r a l S c i e n c e s ) V0 1 2 3 No 4 N o v 2 0 o 5 文章编号： 1 0 0 4 -5 5 7 0 ( 2 0 0 5 ) 0 4 0 0 4 3 0 3 基 于“ 3 S “ 技术的县级资源生态环境 信息系 统设计与实现 以贵州省都匀市为例 胡 娟 ( 贵州师范大学 地理与生物科学学院， 贵州 贵阳5 5 0 0 0 1 ) 摘要： 着重介绍了 3 s 技术( 指遥感系统( R S ) ， 地理信息系统技术( G 1 S ) 和全球定位系统( G e s ) ) 在环境信息系统 中应用的情况 ， 以贵州省都匀资源生态环境信息系统的设计和开发为例， 详细描述了综合利用“ 3 s ” 技术、 多媒 体以及虚拟仿真、 专家系统技术 ， 根据区域资源生态环境的特点， 运用近期分辨率较高的卫星遥感资料， 以资源、 生态环境及相关经济社会资料 ， 建立县、 乡、 分级管理的智能化、 高精确度、 动态更新的县级资源生态环境信息系 统的整个过程。 关键词： 3 S系统； 县级生态环境信息系统； M O ； 都匀市 中图分类号： T P 3 1 I 1 3 文献标识码 ： A De s i g n a n d a c h i e v e me n t o f c o u n t y- l e v e l r e s o u r c e e n v i r o n me n t a l i n f o r ma t i o n s y s t e m b a s e d o n 3 S 1l v i t h a n e x a mp l e o f Du y u n c i t y o f Gu i z h o u p r o v i n c e HU J u a n ( S c I lo 0 l o f G e o g r a p h y a n d B i o l o g y ， G u i z h o u N o r m a l U n i v e r s i t y ， G m y g ， G u i z h o u 5 5 0 0 0 1 ， C h i n a ) Ab s t r a d ：W i t h the e x a mp l e o f e n v i r o n me n t a l i n f o r ma t i o n s y s t e m o f Du y u n c i t y， the p a p e r i n t r o d u c e s the印 p l i c a ti o n o f“ 3 S ”t e c h n o l o g y i n the fi e l d o f e n v i r o n me n t a l i nfo r ma ti o n s y s t e mB y u s i n g “ 3 S” t e c h n o l o g y。mu l ti me d i a a n d v i r t u a l r e a l i t y。 e x p e r t i nfo r ma ti o n and r e c e n t r e mo t e d a t a， the s y s t e m i s a _ c h i e v e d。 a c c o r d i n g t o c h a r a c t e ri s ti c s o f r e g i o n a l r e s 0 u r c e e n v i ron me n t I t a l s o d e s c ri b e s p a r t i c u l arl y the w h o l e p r o c e s s o f s y s t e m b u i l d i n g Ke y wo r d s ：3 S s y s t e m； c o u n ty l e v e l r e s 0 u r c e e n v i r o n me v t a l i nfo r ma ti o n s y s t e m； MO； D u y u n c i ty 1 研究区生态环境概况 都匀市是黔南布依族苗族 自治州的首府， 位于 贵州省南部偏东 ， 东经 1 0 7 。 0 7 1 9 ” 一 1 0 7 。 4 6 2 6 。 北 纬2 5 。 5 1 2 6 一 2 6 。 2 5 3 9 ” 。国土面积 2 2 7 4 k m 。 占 全省总面积的1 2 9 。海拔高度7 5 0 1 7 3 8 m， 地 势起伏较大， 山地占全市总面积的8 2 4 ， 主要为 低山、 低中山、 中山及丘原地貌。气候温和湿润， 雨 量充沛。 年均气温 1 5 9 C 2 资源生态环境信息系统开发的目 的与原则 由于传统的调查监测技术手段落后 ， 精度低， 收稿日期： 2 0 o 5 0 1 0 3 基金项目： 贵州省科技基金( 3 0 6 9 ) ， 贵州师范大学青年教师科研发展基金项 目 作者简介： 胡娟( 1 9 7 6 0 7一) ， 女， 讲师， 在读研究生， 研究方向： 环境遥感 G I S 。 4 3 维普资讯 贵州师范大学学报( 自然科学版) 第 2 3 卷 误差大， 难以实现及时、 精确的调查和监测， 从而影 响到政府决策 的及 时性和准确性。为此， 应用 “ 3 S ” ( 卫星遥感 R S 、 地理信息系统 G I S 、 全球卫星 定位系统G P S ) 为核心的空间信息科学建立高质量 的资源生态环境信息系统， 对理论研究和实践应用 都具有重要的持续发展战略意义。系统设计遵循 如下 3 个原则： 综合性原则； 实用性原则； 动 态性原则 。 3 系统总体结构 该系统总体结构包括“ 基础地理信息” 、 “ 资源 信息” 、 “ 生态环境信息” 、 “ 经济社会信息” 以及 “ 应用分析” 5 个大单元 3 3 个专题， ， 空间数据主要 比例尺为 l ： 5 万， 部分比例尺为 I ： 1 0 万， 如图 I 所 示。都匀系统的信息源由原始信息源和再生信息 源组成。原始信息源主要包括卫星影像图、 都匀 D E M以及图 l 所示的各种信息图层组成。再生信 息源是通过系统对土地资源进行评价、 变更修改形 成新的信息图层， 利用“ 系统维护” 功能将其加入 数据库参与分析， 形成新的信息源， 从而增强系统 的分析功能和实用性。 4 系统软硬件环境及实现技术 4 1 硬件平台 1 计算机 P 4 C P U， 内存 2 5 6 m 以上， 硬盘 1 2 0 G ， 显卡 G e F o r c e 2 M X( 显存 3 2 M) 以上， 显示 器分辨率 1 0 2 4 呋 7 6 8 以上； 2 喷墨打印机 A 3幅面以上( H P 1 2 0 0 ) ； 3 手执 G P S定位仪； 4 台式扫描仪， 用于图片扫描。激光打印机 ， 用于输出文字及黑白图片。 4 2 软件平台： 1 系统平台： Wn d o w s 9 8 2 O 0 o 或 w in d o w s X P ， 2 G I S 平台：E S R I 公司生产 A R C I N F 0 8 3 ， E S R r c V ie w 、 E N V I 、 E r d a s 等软件。 3 开发平台： V i s u a l b a s ic 6 0 ； G I S组件： E S R I 公司 Ma p o b j e c t s 组件 。 4 3 技术实现 ： 以Wn d o w s 9 8 2 0 0 0或 w i n d o w s X P系统平台， 采用 E S R I 公司生产 A R C I N F O 8 3为 G I S 平台， E S R I A r c V ie w ， A r c I n f o ， E N V I 、 E r d a s 等软件将都 基础地理信息 资源信息 生态环境信 经济社会信 应用信息 行政区划 1 ： 5 万 交通 1 ： 5 Y 地质1 ： 5 Y 地貌1 ： 5 万 地势1 ： 5 Y 水系1 ： 5 Y 土地资源1 ： 5 Y 土壤资源1 ： 5 万 气候资源1 ： 5 Y 水产资源1 ： 5 Y 草地资源1 ： 5 Y 森林资源1 ： 5 Y 主要生物资源 1 ： 5 Y 矿产资源 1 ： 5 Y 林地建设 1 ： 5 万 农田基本建设源1 ： 5 万 耕地情况1 ： 5 万 生态农业建设源1 ： 5 Y 水土保持源 1 ： 5 Y 主要农业 自 然灾害源1 环境污染与整治物资源1 农业综合开发源1 ： 5 Y 人 口 1 ： 5 万 工程 1 ： 5 万 1 ： 5 万 开 发 1 ： 5 万 1 ： 5 万 图 1 系统总体结构 F i g 1 T h e s y s t e m s t r u c t u r e 匀市专题信息图形数据经几何校正配准处理后 矢量化， 编辑成 C o v e r a g e ， 以 A r c i n f o的 C o v e r a g e 和 A r c V i e w的 s h p 两种格式保存， 建立以5个基 本模块相关联的共约 3 0 4 0个专题的空间数据 库( 具有统一的空间坐标体系和投影信息) ， 系统 设计开发过程中， 利用支持面向对象技术的高级 语言 V i s u a I B a s i c ( 简称 V B) 和 E S R I 的 A r c I n fo ， 以及它提供的 M a p o b j e c t s 控件构成面向最终用户 的可执行应用程序， 缩短 了系统的研制周期 ， 提 高了系统的运行效率。V B 6 0开发环境的 C o m G I S 的总体结构如图 2所示， 图 3为系统开发界 面。最后将都匀卫星影像图、 都匀 D E M 以及专 题空间数据库置入基于 V B和 MO开发的系统 中， 完成都匀市资源生态环境信息系统的构建。 都匀资源生态环境信息系统框架 一一一一一一一一 维普资讯 第4期 胡娟： 基于“ 3 s ” 技术的县级资源生态环境信息系统设计与实现以贵州省都匀市为例 图2 基于 V B 6 0开发环境的 C o m G I S的总体结构 F i g 2 T h e c o mGI S s t r u c t u r e o f d e v e l o p e d e n v i f o me n t b a s e d o n VB 6 0 图 3 都 匀市资源生态环境信 息系统界面 F i g 3 Th e ma i n i n t e rfa c e o f r e s o u r c e s a n d e c o l o g y e n v i r o me n t a l i n f o r ma t i o n s y s t e m o f Du y u n c i t y 5 系统功能设计 一 个县级系统从功能上可划分为两大部分， 一 是和空间数据有关的管理， 它是以小斑为基础的信 息单元， 结合 G I S 技术， 方便、 准确、 及时、 有效地处 理好各种类型的小斑数据， 以及相应的属性数据， 来实现小班数据的动态管理； 另一个是非空间数据 部分， 这一部分主要进行数据档案管理和林政管 理。本文着重介绍 G I S部分的分析与设计， 它也是 县级系统重点实现的部分。 系统主要功能： 图形操作功能： 缩小、 放大、 漫游、 移动； 数据分层显示和动态控制功能； 可 按用户要求动态组合图层； 图形导航功能( 鹰眼 功能) ； 定位功能； 多尺度多图层信息查询； 图斑编辑。 图4 都匀市资源生态环境信息系统空间查询模块界面 F i g 4 Th e mo d u l o f s p a t i a l i n q u i r e o f r e s o u r c e s and e c o l o g y e n v i r o me n t a l i n f o r ma t i o n s y s t e m o f Du y u n c i t y 6 结束语 都匀市资源生态环境信息系统以先进的 G I S 技术、 R S 技术和 G P S技术为基础， 以都匀市资源 生态环境空间信息为核心， 利用支持面向对象技 术的高级语言 V i s u a l B a s ic ( 简称 V B ) 和 E S R I 的 A r c I n f o ， 以及它提供的 M a p o b j e c t s 控件， 实现了空 间信息和属性数据的查询与分析， 是一个集易用 性、 交互性、 开放性、 可扩充性、 智能化于一身的环 境信息系统。该系统可为快速提取相应信息提供 有力保障， 也可为加强环