林业资源管理系统

1、林业资源管理信息网络系统简介林业数据资源是林业生产中的重要数据资料，是组织和指导林业生产的重要依据。用GIS系统对各类林业资源数据进行管理可以提高资源管理水平，提高劳动生产率。林业数 据资源包括各类林业调查图、调查卡片、统计报表和文档资料等等。目前林业数据资源的 管理基本实现了从手工卡片作业到数据库方法的资源档案管理，即已通过计算机实现了资 源数据的统计、制表、查询等。但在数据资源图形（林相图和基本图）方面，仍然没有完全脱离手工作业。GIS系统将图形引入计算机处理，使图形与数据库有机结合，实现了林 业数据资源的计算机一体化管理，使林业资源数据的管理和应用达到一个新的水平。GeoBeans软件平

2、台是中国科学院遥感应用研究所开发的一套WebGis系统，在GeoBeans软件平台基础上开发的林业资源管理信息网络系统不仅能够实现林业数据资源的查询、统计、分析、图形报表输出和数据的及时更新，还可以通过Internet进行数据的远程交换、资源共享和信息发布。资源动态监测是制定林业生产方针的一个重要依据，森林资源的各个方面如林地面积，蓄积，地类，林分状态总是处于不断的动态变化中，及时了解和掌握资源现状和变化过程，就能有针对性地制定林业生产方案，方针和对策及政策等。GIS的数据和方法在这方面可发挥重要作用。数字地图管理与控制1.图层加载与控制：通过图层加载与控制，能够实现全市范围内的行政区划图，林

3、相图, 地形图以及遥感图的显示。森林资源作业的基本单位是小班，而林相图是森林资源管理的基本图件，分为小班图层、林班（乡村）图层、林场（镇）层等。以小班为基本图元，小 班因子主要包括年度、小班标示和面积、权属、地类、林分因子、造林因子、资源因子以 及其他相关信息。系统需要提供专题制图功能，根据不同权属、地类、林分因子、造林因 子、资源因子等按照一定的颜色进行表示并且能够统计汇总结果。2.地图控制与操作，实现基本的放大、缩小、定位、全图显示、鸟瞰图功能，并且能够 测量任意两点或者多点的距离，测量小班面积、任意区域的面积，并且能够测量两点的方 位角以及坡度。森林资源数据一体化查询1.图形查询：分别对

4、林班、小班、林场信息、小班邻域等方式，通过图形上的拾取、选 择、空间关系分析实现对森林资源数据和档案的查询。2.属性查询，通过林业资源数据、林分因子等的查询，可以将查询结果通过图形方式展 现在地图上。3.统计分析，（1）对于查询结果进行动态的统计分析；(2)固定统计表，包括森林资源统计设计了各类土地面积统计、森林面积蓄积量统计、用材林近成过熟林组成树种蓄积量统计、人工林面积及四旁树统计、经济林面积与产量统计、灌木林地面积统计、抚育间伐面积蓄积变化统计、森林资源消长变化统计等多个子系统，完成从林班到林场、林业局、林管局、总局的各类统计汇总。(3)此外，还可以利用专题图方式，将资源各种统计进行以直

5、方图或者饼图等方式进行显示。森林资源更新管理1.林相变更管理，林相变更是整个资源更新最核心的部分，系统需要提供对小班、 林班 的分割、合并、添加、修改和对应属性如林因分子修改。2.资源变更管理资源现状处理，目前小班森林及林下其他资源管理。蓄积现状处理，由于自然增长、采伐和自然灾害等造成的小班蓄积发生变化。档案变更管理，林业资源数据变更主要包括变更原因登记、档案更新如新建立或者删除档案等，然后需要对整个档案中数据进行重新统计和汇总。森林资源动态变化监测1.土地利用变化2.林分变化3.权属和经营权变化1.1.引言森林资源是发展林业的基础，在我国的分布面积很广，林地条件也十分复杂，详尽的掌 握我国森

6、林资源的状况和消长过程，才能对资源进行正确的预测，制定科学经营方案。长久 以来由于森林资源的分布广，条件复杂，进行一次资源活查需要花费很长的时间，然后再将 结果汇总、整理、分析乂需要很多年，而森林资源由于自然的消长和人为的作业十扰，变化 很快，于是此次的调查结果已经不能显示森林资源的现状，只能是一些历史数据，更不能作为经营决策的依据；而且活查内业工作一直也处于手工处理，有些地方也借用计算机，但却 没有相应的处理系统，只能做简单的查询修正及报表，因此对数据没有精确完整的处理；另 一方面随着森林经营的集约程度的不断提高，市场行情时刻变换，要求随时掌握森林资源的 现状和动态变化，传统的森林调查无法做

7、到数据的时时更新和动态监测，更无法做到制定新 方案，以适应市场需求。地理信息系统(GIS)GIS)从本世纪 6060 年代产生至今已有 3030 多年，是用于存储和操作空间 信息的计算机系统，它通过分析信息空间分布，监测不同时段的信息变化，比较不同的空间 数据集和其它种类信息，实现对空间信息及其它相关信息的管理，使大量抽象的、呆板的数 据变的生动直观、易于理解。ViewGISViewGIS（地信之窗）软件是一套对相应的地理信息进行采集、编辑、存储、分析查询的多媒体空间信息管理软件，是 RS,GIS,GPSRS,GIS,GPS 等技术的结合体。该系统由中国林科院资信所 GIGIS S室针对林业系

8、统管理进行研制开发，将数据的输入、编辑、制图、查询等集合成统一的 界面，利用简捷的菜单，方便的操作便能完成复杂的空间数据与届性数据的管理工作，使许 多原来复杂的计算由系统自动或半自动处理，从而完成数据库的建立和地图的制作处理工作。具有强有力的综合分析空间与届性数据的功能。目前该系统已经在林业系统的多个部门和专 题中得以应用，且正向更广泛的领域推广。将ViewGISViewGIS （地信之窗）应用于森林资源活查工作中将会使工作步入一个新的科技化管理阶段。2.2. ViewGISViewGIS 与森林资源活查工作结合应用2.12.1 ViewGISViewGIS 系统的开发环境开发语言：visua

9、lvisual C+C+ 5.05.0硬件环境：PC586PC586 内存 16M16M 以上，软件环境：windows95,windows95, windows98,windows98, windowsNTwindowsNT2.22.2 ViewGISViewGIS 系统的功能流程ViewGISViewGIS 地信之窗使针对林业系统工作开发而成，该系统由四个主要部分组成：空间和 届性数据的输入功能、数据库管理功能、由计算方程和动态模型等组成的数据查询功能、数 据地图表格制作输出功能。ViewGISViewGIS 系统中的所处理的空间数据合届性数据都是通过数据库 接口相互联接，从而形成了相互依

10、赖相互影响的关系。其功能结构见表1 1。Xi邮祯掀膈2.32.3 基础数据输入更新整理工作要进行科学的资源活查工作，就要有全面的数据。森林资源数据是反映资源现状、动态 变化和资源管理的指令、效果及效益的数据，具有来源广、类型多、数量大、变化快等多方 面的特点。利用ViewGISViewGIS 地信之窗软件的强大的数据管理功能，便可进行简单而有序的数据 整理工作，ViewGISViewGIS 系统针对森林资源活查工作需要建立相对应的基础数据库，包括图库、届性数据库、数学模型库、代码库、绘图要素库五类。它们与ViewGISViewGIS 系统各功能的关系如表 2 2 所小。暮础数搪 4时痘功辎 Q

11、揉作。数搪来源空间图站据（航空散片、遥感图像. 气象水丈图片等）/图廊图形新入/教辛化仅、扫描仅埼入1具他格式转入 Q图形教搪近形图、基本图、社 区图等）2图形数墀的更新修次厂查询空间属牲综合分朋尸_属柱教搪表格数据（自然资源御查数据、社会经许登记数据、社会翌营活动教掘）4属吐*数些库款掘廊处理J属牲豁入更新 7 分折统计 Q调查教据P巳春弥杵务媒体数搪 Q查询 q空问属牲绿含分析心计算公式,统汗方洁、运筹方洁等口模型牌丁教据啤处理口公式函救建立真新早分树模型代码库户教据廊处理口建立更新口代码设计 Q猊型廊，符号璋、填充图秉璋、颜色廊 3绘图*地图制作尸建 M新/大地亶标系、-公里标尺、图柩、

12、轻纬网等 q基础数据库名对应功能操作数据来源空间数据像数据（航空照片、遥感图像、气象水文 图片等）图库、图形输入、数字化仪、扫描仪输入，其他格式转入原始图形 图形数据（地形图、基本图、社区图等）编辑 图形数据的更新修改查询 空间届性综合分析届性数据 表 格数据（自然资源调查数据、社会经济登记数据、社会经营活动数据）届性数据库数据库处理届性输入更新分析统计调查数据已有资料多媒体数据查询空间届性综合分析计算公式、统计方法、运筹方法等模型库数据库处理公式函数建立更新 分析模型代码库 数据库处理建 立更新 代码设计线型库、符号库、填充图案库、颜色库绘图要素库地图制作建立更新 各种图形大地坐标系、公里标

13、尺、图框、经纬网等表 2ViewGIS2ViewGIS 系统基础数据库结构模型库是根据 资源活查中所进行的各种计算工作而使用的数学模型，包括各种数学公式、数学函数、数表 函数和各类逻辑运算符等；符号库、图案库、线型库颜色库及字体库等是系统已经建立好的基 本模式，可以在制图中直接调用。代码库是在数据库处理中为简化输入工作量而建立的实码 代码对应库。建立一套完善的ViewGISViewGIS 系统基础数据库，就可对森林资源状况进行详尽的描 述，从而分析森林资源的内在规律，制定管理决策方案并加以实施；也可对统计结果进行再 分析及查询，进一步对森林资源进行统一管理。2.42.4 解决外业调查中的多项重

14、复工作我国的资源分布面积大，林地条件乂十分复杂，森林资源活查中的外业调查难度大，费 时费力是众所周知。ViewGISViewGIS 软件具有完善的空间数据管理功能，从科学的角度上减轻外业 操作过程中的工作强度，简化工作程序，做到省时省力；另一方面也能避免外界多种因素的 干扰，提高外业活查数据的准确性。11区划调绘工作的直接进行系统可以直接调用存储的前次活查所勾绘的基本图作为底图。参照区划调绘的要求和条件对图中的调绘要素进行审核，如果遇到变动信息就可直接进行修改，而没有改变的信息仍可 保留原状，审核完毕后再将此图另存为新的文件名即可，对旧的文件并不影响。林班小班的划分是区划调绘的主要内容。利用V

15、iewGISViewGIS 数据库查询反映到图形这一功能，结合小班划分的各种条件，在已建立好的前期数据库中进行查询标记，再对相应的基本图进 行标记填充，这样小班便划分成功。小班面积的计算在 ViewGISViewGIS 软件中已经相当简化，只需要确认基本图的投影方式正确， 大 地坐标准确，系统便会根据形成的封闭多边形，分别计算出每个多边形的周长和面积（图 1 1）。F鲜算.B3U1- 一一一建刑L J时 EK*双击情况图 4、面救MliO1- 便皿12醴 瞰55.501嬲单击帝况弟2 2小班调查数据的实时记录的实现ViewGISViewGIS 可以和 GPSGPS 艮踪定位系统相联接，在活查过

16、程中只需手持 GPS&GPS&着小班边界走一 圈，GPSGPS采集的小班边界数据便传送到计算机中在 ViewGISViewGIS 输入图形界面上直接勾绘成相 应的小班外围界，使过去先记录再绘制图形的工作节省成一步完成， 节省了大量时间。 利用 ViewGISViewGIS 的数据编辑功能，在活查工作前便可将动态变化的复杂数据建立一个小班基本情况 的数据库结构，其内容可以以传统的森林资源小班档案的内容为依据建立，需要调查的小班 基本内容包括地形情况、土壤情况、植被情况、立地类型、权届情况、生长情况等，存储丁 计算机中，调查时携带上存有相应内容的小型计算机或数据输入工具，可以边调查

17、边实地直 接输入数据。或是在前次活查的基础上做第二次活查，就利用ViewGISViewGIS 直接调用前次已经建立好的数据库，对丁和前次调查相同的数据，可以保留不用登记修改，而只是修改变动的数 据和新数据的登记工作。实地利用计算机直接进行输入编辑修改，从多方面实现调查的时时 记录更新，节省了整理的时间， 避免了小班调查时登记卡容易混淆的情况的发生， 乂有效防 止数据的丢失和遗漏，从全方位上提高了工作效率。3 3对社会经济及灾害情况全面调查记录在森林资源活查中同样要对经济活动和灾害各方面的情况对森林的影响进行系统的详尽 的调查， 利用 ViewGISViewGIS 可以先对每一项调查的内容如人工

18、造林调查、 天然更新成林调查、 林 业采伐调查、山林火灾调查、病虫害调查等建立相应的数据库结构（图2 2）Child 3_dbfm I愁待辍S以目丑1幽直亶醐园四凹口1蛔4 I 5 I 67| e91011 .原小班小小引面枳 原地美再也质量淹林血貌童林时同械神蕴成指时样波1 1zjjZEL_图 2 2 调查对象数据库结构在活查工作中携带上计算机输入工具和测量工具，就可实地将调查的数据依照类别的 不同进行划分直接输入。使小班在受到各方面影响后产生的变化在数据上体现进行对比，为 今后的内业处理和经营决策工作建立可靠的数据依据。2.52.5 解决内业工作中繁杂的处理与计算多方面问题11届性数据库的

19、建立整理外业活查所采集的数据中届性数据使充分反映小班特征变化的数据，ViewGISViewGIS 提供了数据库管理功能对届性数据进行综合的管理，针对需要利用数据库的各种功能对届性数据进行 输入编辑修改。 ViewGISViewGIS 系统针对森林资源活查建立各种记录卡结构，并提供结构提取功能。活查工作中 只需利用数据结构提取便可以建立多个结构相同的文件，从而避免了重新制表的繁琐工作。对输入的数据进行拷贝、移动、删除、替换；可以对数据进行公式、函数、表达式的计算 查询操作。同时系统还提供了加密的功能，在必要的工作中对建立的重要数据库进行保护。活查工作中，小班的调查是分地区进行，内业处理需要将所有

20、的小班登记数据汇总。在 ViewGIViewGIS S中利用数据库拼接的功能便能实现汇总工作，所做的工作只是为拼接好的数据库存 一个文件名（图3 3）。图 3 3 数据库拼接代码实码转换：ViewGISViewGIS 系统将复杂的输入数据统一在一起建立对应的代码库。属性数据 录入过程中只需要输入数据相应的简单代码，必要的时候利用代码转实码的功能将代码转换 成实际的内容。活查中会收集一些图片、照片、声音、录像等类型的文件，传统的处理工作中只能将他们 整理在一起，却无法和数据进行一一对应，数据与对应的图片和照片等分隔开，作不到形象 的反映小班的各种特征。ViewGISViewGIS 已能实现这一工

21、作，它可以利用计算机将这些图片声音和录象数据等分别存储成特 征文件（表 3 3）, ,存入数据库管理系统，从而可以从建立好的数据库的对应结构中直接调出相 应的图片、照片、声音、视频文件（图 4 4）, ,使在今后的查询工作中有更形象的认识。图 4 4 特征文件数据库表 3 3 特征文件表整理空间数据完美的地图制作利用外业活查的测量数据制作一系列的森林资源的调查 专题图是一项费时费力的工作，原来利用手工绘制地图，地图的准确与美观很难把握，往往 要进行多次的返工，才能制出完整的地图。ViewGISViewGIS 具有先进的地图制作功能，可以接收空间数据建立空间拓扑关系，对不同的信息进 行分类ra1

22、= r*l吊云jauw!总0IWsti- W 1河时加r口MI础ri6tSls,迁icsjwr4hK12ISLQElOKOIOLJ2f4村导HS密人口顼D2遂砰&矿ter也04,w1.IS1!,二口1 中 m 祀；L阶一 mH门叩状iiT而fi?!-1341iremtiOQEmH件辱Tf蜗旺国卜商灿1欧1浏峋卜虾做7 .3*.一*4 S_十兰Aia1 i-i * S人口203105诳.nr.拦ST：-TSV四遇而?135g以DU041 ?rn文件类至包括内容OFFSET困片文件厂L史本丈件 q*, doc*T顷T口黄者吏件丁* 河温、道路等 - * 貌状困层 2血状信息 居民区、受灾区

23、、林桐分布国军 _*面状图原/ 等值鳗信息高程图、气压图、气温图等值我图曾v更字信崽- 地垩标注.困全标注等-A 标注困孱口将各类信息分别制成相应的图层，在将届丁同一地区范围的各种图层按需要叠合在一起，可 制成相应的基本图、专题复合图等地图资料。另外 ViewGISViewGIS 还提供了许多地图制作的辅助功 能，诸如边框的修饰、图例的制作、公里边网的设定、标尺的添加等等，将这些功能都运用 在制图中，制好的专题复合图会更加美观完整（图5 5）。图 5 5 制作完成的专题复合图ViewGISViewGIS 还可以根据等高线制作立体光照模型，使原来只能平面显示的图形用立体的方 式进行模拟，更形象地

24、以图形的方式显示空间数据，这是原来手工制图远远无法达到的 ViewGISViewGIS 不仅可对单独空间数据进行图层处理，而且客队图像文件如一些遥感照片和航空照 片进行处理，在系统中可将存储的图像文件转入作为ViewGISViewGIS 的复合图中的一个图层看待,与其他图层进行信息叠合比较，产生更加完满的制图效果。标注图屋 h公里标艮花边 一图例一线状图是面状图是/点状圈层2.62.6 数据的变动及时更新对森林资源进行动态监测森林资源由林木为主题构成，林木在生长 发育，必然存在发展合消亡的过程；森林资源依据外界环境而生存，外界发生变化，它必定也会随之发生相应的变化。利用 ViewGISView

25、GIS 建立了对应的数据库和图库，只要当森林资源一发 生变化，借助数据库强大的修改编辑功能，便可直接在数据库中更改变动的数据，增加新产 生的数据和删除过时不存在的数据，而且可以立即利用数据库接口，将这些数据的变动在图 形中体现出来，必要的时候可以按需要打印成图。更改的数据库可以对现在资源状况进行最 新的分析，也可根据几次变动的情况归结出相应的基本变化规律，根据规律制定今后的经营 决策或者灾害预防措施。真正作到随时变动随时更新随时决策，形成对森林资源的动态监测 系统，提高森林经营的多方面效益。2.7ViewGIS2.7ViewGIS 进行森林资源活查的工作流程（图 6 6）饷娱以系统基本结构口3

26、图6矿河请查工并温卷囹*图 6ViewGIS6ViewGIS 活查工作流程图3.3. ViewGISViewGIS 在森林资源管理各方面的广泛应用森林资源管理是依据森林资源活查的各类数据，结合经营目标和市场行情进行分析决策 并制定出相应的方案，然后依照方案对森林资源进行实施，使其不断满足人类的活动的需要，总的来说森林资源活查是为森林资源管理服务的。ViewGISViewGIS 在森林资源活查中广泛应用，是为森林资源管理打下坚实的前期工作基础，也为能在更大范围的应用创造了条件。利用 ViewGISViewGIS 强大的数字地形分析能力对林区地形地貌进行精确分析并提供坡度、坡向制作海拔地形地貌专题图。在系统的图形处理功能中土壤图、气象因子图及植被图相叠合，制作出专题综合图库，利用该库进行高效率的营林规划设计。使营林生产充分利用林