生態環境信息管理中WebGIS的運用策略探究

張 娜

（中升太環境技術（江蘇）有限公司，江蘇 蘇州 215000）

生態環境的重要性不言而喻，在生態環境管理中，涉及眾多因素。如地區因素、人口因素，且環境有復雜、多變的特點。在本文的研究中，以信息管理系統為標準，建立計算機網絡支撐環境，以解決目前在建設過程中治理、評價、人為因素干擾過多等問題。

1 生態環境信息管理WebGIS系統設計

在數據源中，要基于生態環境的空間數據以及實際地理情況，結合WebGIS技術思路，實現空間向量以及數據協調組織管理。基于英特爾技術標準，WebGIS實現網絡化信息整合。相關使用者可以通過任意節點，瀏覽WebGIS的空間屬性信息。以網點為例，完成空間查詢以及分析計算。WebGIS就GPRS資源共享平臺，擴容性低、成本易于操作等優勢，成為GIS技術的趨勢。迄今為止，WebGIS構造以網關接口法、應用程序插入法，以及Java編程等建立對象模型。較早的構建方法，為DLL執行文件以及相應的腳本設置某一執行標準點。對于可執行文件而言，CGI的運行機制是對任何一個TCP/IP，請求創建一個新進程。對任意請求點實現動態調節，無需額外創建。但常規的修改需要進行編譯，效率較低。因此，插件技術將服務器應用以及數據下載整合至客戶端，并保障日常更新。考慮網絡的速度，要使數據傳輸的速效率達到理想目標。為了更好地完成WebGIS設計思路，要通過組件模型的建造方法，最常見的便是使用Microsoft的組件技術，通過融合策略。如Jave以及VBS完成功能整合。高效地完成客戶端的直觀請求，且代碼便于修改。通過APS腳本，在服務器端能夠發送給客戶。所有流程均可保密，有極高安全性，可以實現點、線、面以及圖形數據的整合。

2 主要開發技術分析

2.1 基本開發模式

在基本開發方式中，結合Java技術特點，安全構建企業平臺的設計方法：通過消息服務、目錄服務整合，構建復雜的大型應用系統，保證該系統有應用優勢，兼容性較佳。在選擇的架構中，基于流行的MVC模式，使用HTML完成定義。通過靈活的運用機制以及修改生態環境的標準，對JSP支持，使客戶能夠合理的修改已知應用原則。協同政務平臺，集成其它系統，易于獲得Java編程能力，使相關客戶可以減少成本開發時間以及人員投入。

2.2 分布式計算系統、WebGIS門戶技術

分布式計算系統通過運用邏輯執行位置，實現數據分析、獲取。例如，客戶在執行相關請求時，可以發送多個處理平臺，結合不同的操作系統，完成計算。操作系統推薦Windows以及Linux，在協議選擇中，推薦HTTP或TCP/IP，構建中間服務。在多個位置完成主流計算，執行用戶無需關心執行標準，僅在規定時間內將資源實現整合上傳，便能得到一個正確的反饋結果。

WebGIS門戶技術是基于傳統MIS改進而來，為用戶提供一個統一的信息接入口。制定個性化菜單以及內容，在信息流程以及數據屬性、數據調度上。基于視圖界面，通過設備坐標實現運算。轉換XML信息，并交由連接器傳輸回WebGIS引擎。在引擎數據庫中，檢索相應區域內部的數據動態標準，并反饋至JSP/HTML視圖。

2.3 一體化建模技術、遙感圖像檢索技術

考慮一體化建模技術以及空間屬性，遙感儲存技術一體化建模技術突破了以往MIS、GIS建模中費時費力的問題。GIS數據儲存、MIS儲存屏、多媒體數據均使用二進制字段處理。在遙感圖像檢測技術中，借助大量的遙感影像資源，可以將行政區內部的各敏感圖像實現采集。通過遙感技術設置最小像素點進行壓縮，并建立多級分辨率儲存標準。在空間數據庫中，通過回退段、儲存空間特征等，提高Web頁面大容量遙感影像的深度以及效率。

2.4 WebGIS技術

WebGIS技術在信息發布以及數據更新中要實現改進，通過調用空間數據庫以及API函數值，研發更新的Java數據庫。在用戶進行數據建模中，以API函數值為標準轉換坐標系數。例如，連同圖像信息可以保存至空間數據服務器中。當系統中的環境監測數據出現變化，以土壤侵蝕度為例。可以借助軟件調取數據實現分析，了解圖像數據的等級標準。在系統中，運行此模塊可以瞬間生成最新的空間分布數據標準，為環境生態輔助決策提供有力的分析案例。

2.5 因特爾網絡數據模型

基于英特爾網絡結構模型，其WedGIS設計方案共包含三大結構，第一大結構為客戶服務層；第二大結構為應用服務層；第三大結構作為數據服務層。第一大結構主要包含瀏覽器群組；第二大結構則通過一臺Web服務器，以及多臺GPS服務器組成，服務層便于用戶進行瀏覽并提交數據請求。第三大結構通過地圖以及Web服務器，提供簡單的數據服務功能，實現基礎支持。數據服務層提供的關系型空間數據以及文件服務，考慮地圖服務的應用集群特性，以便分擔某服務器荷載。當用戶請求過多時，集群服務器便可以在多臺服務器中均衡負載。一方面，優化網絡性能；另一方面，將實際案例返回給客戶，達成共享機制。如果在客戶端創建地圖對象，可以更好地將此服務資源傳輸服務器端，整體設計更加方便、簡潔。

3 系統功能分析

3.1 功能設計

在功能設計上，可以提供生態環境調查數據的信息功能。考慮數據庫連接ODBC技術，與多項大型數據庫相比，簡化以往數據操作以及管理出現的問題，完成分布式數據庫的訪問。了解瀏覽器地圖放大、縮小、漫游等功能，并無縫銜接。考慮空間地圖在分量瀏覽疊、下載時的各項要求，在空間矢量圖形以及三格圖形的分層顯示上，可以更加直觀。如果多種矢量格式以及圖片格式下載至本地，在圖形屬性的雙向查詢中，用戶通過點擊圖片的項目點，可以獲得基礎信息。考慮專題圖制作的要求，可以顯示各項動態數據包含三維直方圖、散點圖、餅圖等。例如，基于Android開發組件，建立可移動客戶端。

對于未知信息以及無線通訊技術、GPS等技術，可以了解目標用戶需要在何時、何地得到準確的數據資源。無線網絡將移動用戶有線網連接起來，實現了信息資源共享。對于移動通信的核心知識服務而言，在界面設計中，通過常規的布局以及控件實現第三方操作。例如，移動端數據采集包含時間、海拔、經緯度，該系統采用了極為成熟的開發包。提供豐富的地圖加載功能，移動端可以在線分析地圖甚至離線加載地圖，引入地圖SDK標準，實現地圖相關功能操作，使軟件功能更加多樣。獲取密鑰后完成安裝包配置，在此過程中，首先將密鑰添加至權限聲明。隨后，進行地圖初始化并設定一個標準值，創建地圖完成數據顯示[1]。

3.2 實踐應用

在實踐應用中，基于英特爾的三層系統架構，利用多重相關技術完成設計。具體的實踐過程，為用戶可在瀏覽器中填寫表單，輸入數據。隨后，數據可進行多選或單選，輸入數據。通過HTTP協議，傳輸Web服務器，并請求一個核心代碼[2]。在代碼發送后，Web執行，可以通過內嵌語言按照既定的請求，通過不同應用程序，了解何種功能能夠直接由Web服務器完成，何種功能需要轉移至GIS服務器上完成。例如，在動態圖片查詢時，調取ASP系統嵌入的腳本函數，完成圖形的瀏覽、放大、平移等。這些簡單的GIS操作不會降低圖片的分辨率，在矩形放大、縮小、平移時，考慮系統復雜的空間功能。在專題圖制作、空間數據分層顯示、疊加均可以通過APS調用組件[3]。

如需數據核查，可以通過景觀裝置以控件加載對應的景觀類型。在一般狀態下，可以直接讀取系統的數據，也可以自身結合實際情況，對數據進行二次編輯。例，如用戶在登錄后，點擊任務管理界面，就可以核查各類信息種類，建立核查任務。在任務完畢后，創建檢查列表，包含時間、經緯度。后續數據可自動填充，點擊上傳圖片，修改圖片編碼。結合實際情況，填寫地貌類型、景觀類型等。在信息采集前，要完成野外定點實現判讀，通過人工判斷該點是否發生變化，認證該點的采集模式[4]。

4 WebGIS技術在自然環境方面的作用

4.1 災害分析

WebGIS技術對于災害分析有著獨特的應用優勢，WebGIS技術可以預測洪災、泥石流、火災、地震等突發自然災害，且這些自然災害有不可控特征。除此之外，在沙塵暴、土地荒漠化、森林病蟲害等方面，WebGIS對于當地治安系數也發揮重要作用。有關部門可以通過WebGIS技術實現當地結構的調整，例如以洞庭湖區的產業結構為例，避免洪澇災害。還能進一步利用當地水資源，保護生態環境。由此，在應用WebGIS技術過程中，要考慮各地區的具體需求，最大程度地發揮WebGIS技術的優勢，提高自然災害預測的水平以及應用能力[5]。

4.2 環境監測

在環境監測中，WebGIS技術可以對采集的環境數據實現儲存分析，為管理人員提供決策依據。例如，以廣東省地區為例進行分析，若想實現自然生態環境保護，就要在此基礎上建立信息管理系統，能夠實現對所有監測數據的儲存。與環境監測目標結合后，能夠直觀地反映環境地理情況，方便了解污染物的分布以及污染物來源。WebGIS技術整合以往的檢測數據，整合至系統中，生成數字地圖。能夠直觀的看到數據監測變化情況，為后續的環境保護工作提供更多決策依據以及大力支持。

4.3 生態考察

在生態考察以及評估中，應用GIS技術，可以計算森林的砍伐面積以及各區的水土流失情況。使數據更加直觀、精準，在評價生態環境綜合治理的過程中，還可以促成行之有效的治理策略。例如，要對西部多個省市進行生態環境監測，可結合遙感技術進行調查，總結生態變化的空間規律以及分布特性，為后續資源改善工作提供科學依據，推動各地區經濟以及環境的和諧。

4.4 質量評估

在質量評估以及環境影響中，WebGIS技術就管理場地環境數據完成評估。在環境影響評估中，某一地區在改建項目和擴建項目后，有可能會對周圍環境產生的影響。結合已有的GIS空間分析特點，對各建設項目的數據進行分析，從而建立環境影響模型。WebGIS系統有分層結構，因此能夠直接疊加，并計算不同環境所對其產生的影響。在后續研究中，發掘這種技術的優勢，并編制與環境相關的制圖輸入以及評價報告表，實現與地理信息中的大氣、土壤、水等數據的結合，全面、客觀地評價某一地區的現狀，直觀分析已有的環境污染問題以及污染程度分布情況。提取該區域內部大氣污染造成分布的各項數據，顯示污染影響范圍。由此可見，該技術應用至環境保護工作中，能夠在土地保護、城市化建設、信息系統建立等方面取得良好的成效。

4.5 信息分析

WebGIS技術在環境制圖中，與傳統制圖方式相比周期較短、更新速度極快。在制作完畢后，能夠建立完善的地圖數據庫，滿足用戶的查閱需求。對已有的污染以及大氣質量進行劃分，提高制圖靈活性。以電子化的操作規范，設計專題數據。例如，在環境地理信息系統時，可以負責采集處理環境信息數據。在一般情況下，環境信息與空間位置都有正向關聯，有共性。WebGIS技術具體應用的措施，將集中于數據編輯、采集、管理等方面。能夠建立環境空間數據庫，了解環境污染屬性，包括水、空氣、噪聲等相關信息，使其整合到的信息資源。能夠集中完成采集管理的分析，通過關鍵詞查詢等，形成可視化的角度。目前，某些城市以WebGIS技術建立了有關的數據監測庫以及空間庫，以三維模型的方式，直觀呈現監測質量結果。

4.6 檢查核對

檢查核對，主要包含了軌跡回放、測試結果以及實施監管等。例如，通過軌跡技術，實現跟蹤，用于儲存、管理數據，形成統一的定位。在配置工程初始化服務指標后，開啟追蹤痕跡實施定位。通過軌跡回放，建立經緯度數據組，將不同的經緯度添加到各組中，將點、線、面的融合。基于最終的測試結果，在網絡連接良好的情況下，野外數據采集傳輸可在6秒內完成，滿足了數據高效收集的要求。GPS定位耗時為10秒，離線地圖加載基本穩定，無任何延遲。

設計基于移動GIS的生態環境核查信息采集系統，應用ZTMAPGIS for Android/iOS開發方法，實現本系統的所有功能，系統采用的是基于XML格式的數據傳輸方式，這種傳輸方式不僅節省了流量，而且使平臺的數據具有一致性，數據從采集到存儲，在較短時間內即可完成。本系統實現使生態環境核查信息的采集更加科學，提高了工作效率。

5 結語

綜上所述，在網絡地理信息整合時，要實現動態監管以及分析。考慮WebGIS環境的動態監測要求，優化生態環境治理的業務流程，解決以往在信息系統傳輸中數據不足的問題，為生態環境后續提供可行數據以及專業分析標準。根據已知的監測點完成數據空間的動態分析，考慮類似區域的降水量、重金屬等污染分布情況。在水利信息化、農業點污染等方面，具有較強的應用特效以及實用價值。可以建立一個具有初步信息服務系統的生態建設平臺，通過一站式服務標準，結合生態資源環境數據管理，由以往生態網絡實現拓撲，并將其延伸至工程建設現場，為各項施工問題提供精準的解決方案。通過3S專題信息的提取及挖掘，為生態環境規劃提供數據決策。無縫銜接WebGIS以及WebMIS技術，落實中心設計思想，避免軟、硬件資源的重復投入。該技術為生態環境的規劃治理提供了可行的方法，以WAP為載體的生態智能網關，有重大的研究意義和應用前景。