退耕還林階段性驗(yàn)收數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)

摘要：本文研究了森林資源信息化管理中數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)過程，著重論述了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢的問題。

關(guān)鍵字：森林資源 信息化管理 數(shù)據(jù)庫(kù)

中圖分類號(hào): TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X(2011)12(a)-0000-00

森林是人類生存和發(fā)展的重要自然資源，它的變化會(huì)深刻影響全球的氣候和環(huán)境，其數(shù)量和質(zhì)量直接關(guān)系到林業(yè)能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。然而，森林資源的數(shù)量和質(zhì)量卻不盡如人意，如何擴(kuò)大森林資源數(shù)量，提高其質(zhì)量，加強(qiáng)森林資源管理，實(shí)現(xiàn)森林資源的可持續(xù)，已成為森林資源管理部門迫切解決的問題。數(shù)字林業(yè)，就是依據(jù)當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和“3S”技術(shù)的發(fā)展，從森林資源管理的實(shí)際業(yè)務(wù)需要出發(fā)，用數(shù)字化的手段來研究和認(rèn)識(shí)全球性(國(guó)家、 區(qū)域)森林資源及其周圍環(huán)境歷史、 現(xiàn)狀、 變化和未來諸方面的問題。

1 數(shù)字林業(yè)的功能與應(yīng)用

(1) 歷史檔案功能——對(duì)陸地森林建立歷史檔案，通過查詢了解森林的演變和發(fā)展；

(2) 現(xiàn)勢(shì)展示功能——將陸地森林的現(xiàn)狀提供給研究者和分析者，其現(xiàn)狀包括森林的面積、 蓄積數(shù)量和質(zhì)量狀態(tài)；

(3) 前景預(yù)測(cè)功能——森林正在以什么狀態(tài)變遷 ，什么時(shí)間可能發(fā)生什么樣的森林事件(如采伐程度、 林火蔓延等)；

(4) 分析決策功能——通過預(yù)測(cè)、分析，進(jìn)而能告訴我們森林?jǐn)?shù)量、 質(zhì)量的變化會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生什么樣的效果和后果，我們應(yīng)以什么樣的對(duì)策合理開發(fā)和保護(hù)森林；

(5) 精細(xì)林業(yè)功能——通過數(shù)字地球技術(shù)，配合航天影像、GPS導(dǎo)航定位、氣候、 土壤、 施肥、 噴藥滅火等設(shè)計(jì)與分析，制定計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)機(jī)載GPS導(dǎo)航，實(shí)施不重不漏、恰倒好處的灑水、 噴藥、 施肥、 滅火。控制和減少由于藥、 肥、 火引起的環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)精細(xì)林業(yè)。

2 林業(yè)資源信息的存儲(chǔ)與查詢

實(shí)現(xiàn)數(shù)字林業(yè)存在的主要問題是海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理。開發(fā)森林資源數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)其目的就是對(duì)森林資源信息進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、加工、傳輸、維護(hù)和服務(wù)，為森林資源管理以及整個(gè)林業(yè)宏觀決策提供依據(jù)。

2.1 數(shù)據(jù)分類與存儲(chǔ)

因不同級(jí)別的管理部門職能不同，所需信息類型也不同，應(yīng)由最下級(jí)單位輸入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，根據(jù)特定的統(tǒng)計(jì)方法將數(shù)據(jù)逐級(jí)計(jì)算，最后匯總出全國(guó)數(shù)據(jù)，這樣既保留了原始數(shù)據(jù)，減少了數(shù)據(jù)輸入量和錯(cuò)誤率，又保證了匯總方法的統(tǒng)一性及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。以某縣級(jí)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)包含的內(nèi)容主要有：

代碼數(shù)據(jù)庫(kù)：為系統(tǒng)提供全部的代碼支持和代碼轉(zhuǎn)換支持；

專題圖符號(hào)和線型數(shù)據(jù)庫(kù)：采用國(guó)家統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；

縣Spot5圖像數(shù)據(jù)庫(kù)：建立試點(diǎn)縣2.5米分辨率的Spot5圖像數(shù)據(jù)庫(kù)；

基礎(chǔ)地理圖形數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)管理行政界線、交通、水系、居民點(diǎn)、地形和流域區(qū)劃等數(shù)據(jù)；

工程建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)：主要包括工程規(guī)劃、作業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、工程基本檔案數(shù)據(jù)、檢查驗(yàn)收等數(shù)據(jù)；

二類調(diào)查數(shù)據(jù)：存儲(chǔ)全縣二類調(diào)查原始數(shù)據(jù)；

二類調(diào)查更新數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)全縣每年更新數(shù)據(jù)；

林政管理數(shù)據(jù)庫(kù)：主要包括林地、林木、行政案件等數(shù)據(jù)；

文檔數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)相關(guān)文檔。

其中，二類調(diào)查原始數(shù)據(jù)主要有：

（l）空間屬性:林業(yè)局，林場(chǎng)，作業(yè)區(qū)、林班號(hào)，小班號(hào)。

（2）基本屬性:面積；林地權(quán)屬，林木權(quán)屬；地形地勢(shì)；土壤情況等。

（3）林分調(diào)查因子：林種、林層、樹種組成、平均年齡、平均樹高、平均直徑、生長(zhǎng)類型、公頃蓄積、蓄積、公頃株數(shù)、改造年度等。

（4）森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)因子：造林前地類、保存率、造林時(shí)間、造林樹種、平均直徑、平均樹高等。

這些數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)相互關(guān)系形成多個(gè)數(shù)據(jù)表來進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。

2.2 數(shù)據(jù)的查詢

森林資源數(shù)據(jù)庫(kù)的主要查詢模式可以歸納為以下4種類型：

（1）統(tǒng)計(jì)查詢：是完成各級(jí)政府和林業(yè)主管部門要求的報(bào)表而需要進(jìn)行的查詢。SQL語句多，以聚集查詢?yōu)橹鳌?/p>

（2）瀏覽查詢：主要是政府辦公用戶和公眾用戶兩大部分。SQL語句少，查詢語句以SPJ查詢?yōu)橹鳌?/p>

（3）分析查詢：常見于森林資源管理研究、林業(yè)生態(tài)及其相關(guān)工程設(shè)計(jì)、林業(yè)管理與森林經(jīng)營(yíng)輔助決策等領(lǐng)域。SQL語句數(shù)量有限，包括聚集查詢和SPJ查詢的各種類型。

（4）維護(hù)查詢：是數(shù)據(jù)庫(kù)管理的重要內(nèi)容。SQL語句多，查詢語句包括聚集查詢和SPJ查詢的各種類型。

3 應(yīng)用案例

按上述分析，對(duì)黑龍江省退耕還林?jǐn)?shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施，可輸入地名、林木種類等查詢條件，顯示出有關(guān)該地區(qū)的林木基本信息及地形圖。在森林資源監(jiān)測(cè)與管理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)與多個(gè)實(shí)用系統(tǒng)的集成，較好地實(shí)現(xiàn)了縣域、鄉(xiāng)鎮(zhèn)(林場(chǎng))的退耕還林地塊數(shù)據(jù)變化跟蹤，實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的同步更新；地形圖和調(diào)查數(shù)據(jù)的融合，得到了比單一數(shù)據(jù)更加綜合、更加有效的信息。真正做到了資源共享，基礎(chǔ)統(tǒng)一，節(jié)約成本，加快信息化進(jìn)度。

參考文獻(xiàn)

[1] 方陸明 ， 唐麗華 ， 徐愛俊. 縣級(jí)林業(yè)資源管理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用[J] . 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào) ， 2005 ， 22 (3) :249 - 254.

[2] 方陸明 ， 陳勤娟. 中國(guó)“數(shù)字林業(yè)”的構(gòu)建與展望[J] . 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào) ， 2002 ， 19 (2) : 222 - 227.

[3] 馮仲科 ，張曉勤. 發(fā)展我國(guó)的數(shù)字林業(yè)體系. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2000，第 5 期.

[4] 李土生 ， 翁衛(wèi)松. 森林資源地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)[J] . 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版 ， 2002 ， 26 (5).