基于WebGIS的安徽省生態保護紅線綜合查詢系統構建

賈黎 陳凝

摘要：為促進安徽省生態保護紅線相關信息的共享，解決專業GIS軟件操作復雜、上手困難的難題，迫切需要整合各類地理信息資源和全省紅線GIS數據庫，通過面向對象的軟件二次開發，以友好的界面和簡潔的操作，研究構建了基于WebGIS的全省生態保護紅線綜合查詢系統，可提供相關數據信息存儲、管理、維護和共享服務.為生態保護紅線的保護和管理提供快捷高效的數字化信息支持。

關鍵詞：WebGIS系統;生態保護紅線;綜合查詢系統;安徽省

中圖分類號：X826 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）16-0239-03

1引言

生態保護紅線是指在生態空間范圍內具有特殊重要生態功能、必須強制性嚴格保護的區域，是保障和維護國家生態安全的底線和生命線，通常包括具有重要水源涵養、生物多樣性維護、水土保持、防風固沙、海岸生態穩定等功能的生態功能重要區域，以及水土流失、土地沙化、石漠化、鹽漬化等生態環境敏感脆弱區域。2018年2月14日，《安徽省生態保護紅線劃定方案》得到國務院同意。同年6月，安徽省政府、省環保廳正式頒布《安徽省生態保護紅線》，明確安徽省生態保護紅線總面積為21233.32km²，約占全省國土總面積的15.15%，有水源涵養、水土保持、生物多樣性維護3大類16個片區。

生態紅線保護資源數據不僅包括數字、文字和文檔等屬性信息，還包括大量的空間圖形信息，具有數據海量、全覆蓋、空間性強、動態變化、類型和結構復雜、來源廣泛等特點。作為空間上嚴格管控的邊界，紅線區塊資料若僅停留在圖紙和文檔上，根本滿足不了當前紅線信息管理和信息公開的業務需求。但專業GIS軟件操作復雜，管理人員上手困難。WebGIS不需要安裝獨立的GIS軟件，它是結合互聯網技術和GIS技術的分布式計算機系統，通過訪問互聯網實現地理數據的捕獲、存儲、集成、分析、顯示。B/S（Browser/Server）模式的WebGIS依托的是Web瀏覽器界面，無需安裝任何專門的軟件，且客戶端零安裝、零維護，系統擴展容易，適合大眾化應用。因此，迫切需要整合安徽省紅線GIS數據庫，通過面向對象的軟件二次開發，以友好的界面和簡潔的操作，研究構建基于WebGIS的安徽省生態保護紅線綜合查詢系統（以下簡稱“系統”），以支撐多部門紅線環境管理綜合決策，確保生態功能不降低、面積不減少、性質不改變。

2系統平臺設計

2.1系統建設目標

通過建設穩定、高效、可靠的綜合查詢系統，整合安徽省基礎地理數據和生態保護紅線業務數據，構建系統數據庫，不僅能夠對相關數據信息進行存儲、管理和維護，還可通過提供數據共享服務，實現多部門之間信息互聯互通;通過精準定位，推動生態保護紅線邊界勘測優化調整;通過搜索定位、疊加展示、卷簾對比展示、專題分屏展示等方式為生態保護紅線的保護和管理提供快捷高效的數字化信息支持。

2.2系統平臺架構

遵循統一標準、統籌規劃，系統開發基于B/S模式和J2EE多層架構體系，GIS平臺采用ArcGIS 10.6，數據庫平臺采用Oracle 11g，操作系統采用Windows 7，運行環境為Java Development Kit、MyEclipse和Tom—cat7，系統組件為Windows Server 2007服務器。系統邏輯上分為基礎層、數據層、支撐層、應用層和標準及安全保障體系，詳見圖1所示。

2.2.1基礎層

主要包括計算、存儲、網絡通訊等基礎物理設備和相關軟件（包括操作系統、服務器、存儲設備、系統軟件等），是系統數據存儲、系統運行的網絡和基礎設施。

2.2.2數據層

系統數據庫是為安徽省生態保護紅線的空間圖形信息和屬性信息提供統一的數據組織、存儲、管理服務的倉庫，是該系統的核心。系統數據庫的數據包括空間數據和屬性數據，由基礎類數據庫（包括遙感影像數據、基礎地理數據等）、業務類數據庫（包括土地覆被、水源涵養重要區、水土保持重要區、生物多樣性保育重要區、省級（含）以上自然保護區、世界文化與自然遺產數據、省級（含）以上風景名勝區、省級（含）以上重要濕地、國家濕地公園、省級（含）以上森林公園、省級（含）以上地質公園、國家級水產種質資源保護區、蓄滯（行）洪區、縣級（含）以上飲用水源保護區、清水通道維護區、省級（含）以上公益林地等數據）和綜合數據庫（包括日常管理庫、人員和組織機構庫等）共同組成，通過數據整合集成，形成統一規范的數據資源庫。

2.2.3支撐層

通過對系統、數據、應用和服務等運行和執行所需資源進行統一管理和調度，為系統應用層提供所需服務和共享資源，從而支撐系統應用層的各項功能的實現。

2.2.4應用層

面向系統用戶，提供安徽省生態保護紅線查詢相關應用和服務，包括數據管理、數據查詢分析、地圖基本操作和系統運行管理等。

2.2.5標準和安全體系

為系統的標準化建設和安全管理等提供保障。

3系統功能設計

系統界面見圖2，其主要功能包括以下幾個部分。

3.1地圖基本操作

系統通過選擇加載地圖數據，實現遙感影像和矢量底圖的自由切換;通過鼠標滾輪或點擊放大縮小按鈕控制地圖顯示比例，支持一鍵全屏;鼠標實時坐標顯示;在地圖中通過單擊鼠標徒手進行點、線、面的標繪，以及在地圖中進行測距和測面，同時可以一鍵清除地圖中的這些數據;輸出或打印當前顯示地圖。

3.2查詢分析

3.2.1圖層控制

通過方便、靈活、多角度的數據組織方式，按基礎圖層和業務圖層兩種類別進行數據組織，并以樹狀列表形式顯示，通過選擇相應類別數據，可在地圖中顯示或隱藏該數據圖層。

3.2.2疊加分析

通過手工繪制，輸入度分秒、十進制、投影坐標，導人txt、excel文件三種方式使地圖定位到坐標所在位置，并通過拓撲關系查詢某個地塊的空間數據與生態保護紅線數據的交疊情況，查詢結果顯示在地圖上，并輸出交疊部分屬性列表（地塊名稱、紅線類型、所屬區縣、面積等屬性信息）。

3.2.3卷簾對比分析

提供兩個或四個窗口對比顯示的功能，不同窗口可加載不同專題的數據圖層，在對任一窗口地圖操作時，其他窗口數據聯動顯示，反映同一位置的數據變化情況。

3.2.4專題分屏展示

可在兩個或四個窗口中查看不同業務類型的專題分析結果，可實現多年份的影像對比分析。

3.3系統管理

為保障系統持續、高效運轉，提供用戶管理、權限管理、系統日志、通知公告等功能。

3.3.1用戶管理

通過添加、修改、刪除等方式創建用戶，并對其所在單位、部門、權限進行相關管理。

3.3.2權限管理

實現對用戶分配系統功能、使用或修改數據的權限管理。

3.3.3系統日志

記錄進入系統的用戶基本信息、登陸IP、登錄時間等信息。

3.3.4通知公告

發布、修改、刪除通知公告。

4結語

基于WebGIS的安徽省生態保護紅線綜合查詢平臺通過互聯網發布和共享安徽省生態保護紅線空間數據和屬性數據，實現可視化展示，有利于提高數據的準確性、時效性及共享性，可促進生態保護紅線監管的多部門聯動管理，為安徽省生態保護紅線的管理工作提供強大的技術支持。且因本系統以B/S模式運行，運行本系統的客戶端只需安裝IE9以上版本瀏覽器即可，不用安裝專業GIS軟件，具有很強的操作性，可滿足各類用戶對生態保護紅線數據的瀏覽和應用需求。