基于WebGIS的山東省林業重要外來有害生物信息管理系統研究

鄭福山　王娟　董紅霞

摘 要 闡述《WebGIS的山東省林業重要外來有害生物信息管理系統》構建技術與開發研究情況，該軟件系統具有林業有害生物遠程信息分布瀏覽、統計分析和信息查詢等功能。操作便捷，應用性強，適用面廣，對于加強林業有害生物信息網絡化管理和宏觀科學決策具有很高的應用價值。

關鍵詞 webGIS；林業外來有害生物；信息管理系統

中圖分類號：S4；S126 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.27.093

我國是世界上森林病蟲害發生較為嚴重的國家之一。全國有各種林業檢疫性有害生物14種，林業危險性有害生物190余種。山東省有林業檢疫性有害生物4種，林業危險性有害生物66種，其中松材線蟲、美國白蛾和懸鈴木方翅網蝽等為害最重。因此，對林業外來有害生物的精確管理和預測預報已成了亟待解決的問題[1]。國外用“3S”技術進行有害生物預警預報已逐漸被推廣，如美國建立的“NA-PIS”數據庫[2]和澳大利亞的“APPD數據庫”[3]，實現了對有害生物的遠程管理。國內的研究近些年也逐步開展起來，蒙友波[4]等人基于ArcGIS Engine建立了四川理縣林業有害生物監測預警系統。廖振峰[5]等人基于GIS技術建立森林病蟲害監測系統，可有效地監測森林病蟲害的發生發展趨勢，降低病蟲害發生所造成的損失。趙仁輝[6]建立了基于開源GIS的林業有害生物監測與預警系統。目前，還沒有具體面向山東省林業有害生物信息系統管理的研究。本研究應用webGIS和數據庫技術通對山東省林業有害生物的發生、分布等數據分析，可實現林業有害生物的監測、預報預警和相關預防方法及防治技術的關聯查詢，并實時進行信息發布，為政府部門進行森林病蟲害防治提供決策依據。

1 系統設計

該信息管理系統是基于Windows系統環境下開發的，使用C#，WEBGIS編程語言，使用Microsoft Visual Studio 2008作為開發工具，Oracle作為數據存儲介質，基于B/S模式開發，選用面向對象開發方法，采用三層架構設計技術（見圖1），將系統抽象成界面層、業務邏輯層、數據訪問層。構建山東省林業重要外來有害生物信息數據庫，實現對林業有害生物信息的實時管理、查詢和發布等功能。

2 系統功能與實現

山東省林業重要外來有害生物信息管理系統主要包括6個子系統18個模塊，有害生物分布及災害報警圖。。6個子系統為信息接收子系統、生物名錄管理子系統、遙感影像管理子系統、分析與評價子系統、我的信息管理子系統和字典維護子系統。

2.1 有害生物信息查詢

此功能模塊包含著檢疫性有害生物、危險性蟲害、危險性病害、危險性草害數據庫等信息。通過對山東省林業有害生物信息的錄入、整理、分析，并根據各級林業管理和科研部門工作的實際需要，實現有害生物信息的查詢、遙感定位等功能。信息錄入時按照數據表結構進行規范化填寫，通過數據庫直接導入，后臺管理十分便捷。

2.2 有害生物統計分析與預測預報

基于各森防站、林場對有害生物空間數據的補充和完善（見圖2），可以為使用者提供有害生物的發生和區域分布情況的地圖顯示，實現實時數據的瀏覽查詢，實現對山東省重要林業有害生物發生世代、分布區域、種群消長規律在數據庫中的呈現和輸出等，同時對數據進行模擬分析并預測預報。

2.3 系統管理

系統設置了管理員權限和一般使用者權限，管理員負責整個數據庫的維護和管理，可對系統具有完全管理權限，一般使用者根據需要對各數據庫進行查詢、補充和完善。此外，根據各類有害生物數據信息呈現的不同，系統設置了各級用戶可以對權限內的各類數據進行查詢、錄入、修改和刪除等編輯功能，使整個數據庫系統的維護更加便捷。

3 討論

本研究應用WebGIS、C#和數據庫技術，根據山東省林業重要外來有害生物綜合信息的錄入，可以實現對有害生物分布地點、發生程度和擴散區域進行預測分析，并將屬性與地理信息關聯，實時發布相關預防方法和防治技術。

林業外來有害生物預測預報功能的實現在很大程度上需要與當地氣象部門的數據庫結合，下一步的工作中，進一步完善功能模塊，將林業有害生物發生為害信息與氣象資料相結合，必將極大地提高山東省林業外來有害生物預警分析能力，更好地為林業管理保駕護航。

參考文獻

[1]賀春玲，周汝良.“3S”技術在林業有害生物測報中的應用及展望[J].內蒙古林業調查設計，2010，33（1）：98-101.

[2]Huang Bingchao，etal.PCR-based marker aid selection for resistant varieties against rice gall midge， Plant Protection Towards the 21st century[A].proceedings of the 15th International Plant Protection Congress[C].2004.

[3]澳大利亞植物病蟲害數據庫（APPD）[DB/OL].（2008-10）[2016-07-11]http：//www.planthealthaustralia.com.au.

[4]蒙友波，羅潔瓊.基于ArcGIS Engine的理縣林業有害生物監測預警系統的設計與實現[J].湖北農業科學，2012，51（11）：2341-2344.

[5]廖振峰，潘潔，張衡.基于GIS的森林病蟲害監測系統開發研究進展[J].林業資源管理，2013，12（6）：174-179.

[6]趙仁輝，劉麗，王志寶，等.基于開源GIS的林業有害生物監測與預警系統[J].計算機工程與設計，2015，36（3）：802-807.

（責任編輯：劉昀）