GIS林地管理系統(tǒng)

年4月19日GIS林地管理系統(tǒng)文檔僅供參考基于GIS的林地管理信息系統(tǒng)需求分析報(bào)告班級(jí)：***學(xué)生姓名：***學(xué)號(hào)：****日期:*****目錄1引言 11.1項(xiàng)目背景及編寫目的 11.2相關(guān)術(shù)語(yǔ)定義 11.3參考資料 22GIS項(xiàng)目概述 22.1GIS項(xiàng)目目標(biāo) 22.2GIS項(xiàng)目?jī)?nèi)容 22.2現(xiàn)行系統(tǒng)的調(diào)查報(bào)告 23GIS數(shù)據(jù)描述 33.1GIS數(shù)據(jù)分析（靜態(tài)，動(dòng)態(tài)） 33.2GIS數(shù)據(jù)流圖 33.3GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的描述 43.4參考資料 54GIS功能需求 54.1功能劃分 54.2功能描述 55GIS性能需求 65.1數(shù)據(jù)精確度 65.2時(shí)間特性 75.3適應(yīng)性 71引言1.1項(xiàng)目背景及編寫目的從地理位置上看，湖北省是中國(guó)的中心腹地，荊門則是湖北的腹地，是中部之中。這座位于版圖中心的城市，如今正步伐穩(wěn)健地走在現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)、綠色發(fā)展的路上，為荊門人民建設(shè)一座“半城青山半城樓”的生態(tài)宜居城市。圍繞發(fā)展現(xiàn)代林業(yè)、建設(shè)生態(tài)荊門，打造生態(tài)大市、產(chǎn)業(yè)強(qiáng)市的戰(zhàn)略。在利益方面，荊門市林業(yè)局提出發(fā)展綠色能源、有機(jī)食品、休閑旅游等林業(yè)產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)建設(shè)東寶國(guó)家森工科技產(chǎn)業(yè)園、京山木本糧油和生物質(zhì)能源循環(huán)產(chǎn)業(yè)園、鐘祥綠色飲品產(chǎn)業(yè)園、沙洋林紙一體化產(chǎn)業(yè)、掇刀花卉科技產(chǎn)業(yè)園和屈家?guī)X梅花鹿產(chǎn)業(yè)園等六大林業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，初步形成“一塊板、綠色飲品，綠色能源、生態(tài)游”四大產(chǎn)業(yè)，培育出省級(jí)林業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)12家。充分發(fā)揮林改后群眾發(fā)展林業(yè)的積極性，積極引導(dǎo)農(nóng)民大力發(fā)展林業(yè)產(chǎn)業(yè)，建設(shè)林業(yè)產(chǎn)業(yè)基地。全市建成速豐林基地190萬(wàn)畝、高效經(jīng)濟(jì)林基地170萬(wàn)畝、花卉苗木基地20萬(wàn)畝。同時(shí)，突出抓好以林下經(jīng)濟(jì)、中幼林撫育等為主要內(nèi)容的森林經(jīng)營(yíng)工作，重點(diǎn)推廣林茶、林菜、林菌、林花、林糧、林草、林禽、林畜、林漁、林藥等十大復(fù)合生態(tài)種養(yǎng)模式。不斷延長(zhǎng)林業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條，從賣原材料向賣深加工產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。荊門市計(jì)劃到，全市森林面積達(dá)到43.33萬(wàn)公頃，活立木蓄積量達(dá)到萬(wàn)立方米，森林覆蓋率達(dá)到40%，城市建成區(qū)綠化覆蓋率達(dá)到48%，林業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到120億元，初步建立比較穩(wěn)定的林業(yè)生態(tài)體系、比較發(fā)達(dá)的林業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、比較先進(jìn)的生態(tài)文化體系、比較高效的林業(yè)保障體系，形成現(xiàn)代林業(yè)體系框架。然而林業(yè)具有用地廣闊、生產(chǎn)周期長(zhǎng),其所涉及的森林系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,森林資源附于地表等特點(diǎn)。而85%以上的森林管理決策與其空間位置有關(guān),如果采用傳統(tǒng)方法制定管理決策,缺乏直觀性和決策過程的可視化,給經(jīng)營(yíng)管理帶來許多困難，同時(shí)在一定程度上會(huì)阻礙林業(yè)規(guī)劃的發(fā)展進(jìn)程。林業(yè)的發(fā)展要結(jié)合現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，從而能夠快速的實(shí)現(xiàn)林業(yè)的發(fā)展，達(dá)到所規(guī)劃的目標(biāo)，而GIS能快速準(zhǔn)確地獲取多種組合形式的林業(yè)資源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),清晰直觀地表現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系和發(fā)展趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化以及空間地理分析與實(shí)際應(yīng)用的集成。以滿足森林資源管理和領(lǐng)導(dǎo)決策的需求,進(jìn)而能夠利用GIS對(duì)林業(yè)資源質(zhì)和量的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與規(guī)劃;解決林業(yè)上長(zhǎng)期以來經(jīng)營(yíng)粗放、信息技術(shù)落后的問題,促進(jìn)林業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理走上可持續(xù)發(fā)展道路。1.2相關(guān)術(shù)語(yǔ)定義GIS是GeographicalInformationSystem的縮寫，即地理信息系統(tǒng)。是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)、無線電傳輸?shù)燃夹g(shù)的快速發(fā)展，GIS技術(shù)近年來發(fā)展十分迅速，已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。地理信息系統(tǒng)是介于信息科學(xué)、空間科學(xué)和地球科學(xué)之間的交叉學(xué)科與新技術(shù)學(xué)科，對(duì)空間信息的管理與分析是它的優(yōu)勢(shì)所在，它是一種兼容、存儲(chǔ)、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是分析和處理海量數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、模擬、分析和顯示，并采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是空間數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)，是空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的綜合體，其主要有以下特征：①空間定位特征：②多維結(jié)構(gòu)特征③明顯的時(shí)序特征地理信息系統(tǒng)大致能夠分為3大類：①專題信息系統(tǒng)．它是具有優(yōu)先目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)的地理信息系統(tǒng)，如水資源管理信息系統(tǒng)，礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)，水土流失信息系統(tǒng)等．②區(qū)域信息系統(tǒng)，主要以區(qū)域綜合研究和全面的信息服務(wù)為目標(biāo)，按區(qū)域范圍大小可有不同的規(guī)模，如加拿大國(guó)家地理信息系統(tǒng)、中國(guó)黃河流域信息系統(tǒng)等．③地理信息系統(tǒng)工具庫(kù)，它是一組有圖形圖像數(shù)字化、存儲(chǔ)管理、查詢檢索、分析運(yùn)算和多種輸出等地理信息系統(tǒng)基本功能的軟件包．地理信息系統(tǒng)的任務(wù)，就是對(duì)地球表層人文經(jīng)濟(jì)、自然資源及環(huán)境等多種信息進(jìn)行綜合分析與管理．“3S技術(shù)”就是GIS（地理信息系統(tǒng)）,RS（遙感）和GPS（全球定位系統(tǒng)）三種技術(shù)的有效結(jié)合，GIS根據(jù)從遙感和GPS途徑中獲得的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)管理、分析、顯示以及回答用戶所提出的問題的一種結(jié)合技術(shù)。1.3參考資料（1）摘自《湖北省荊門市現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展紀(jì)實(shí)》（2）摘自《地理信息系統(tǒng)》吳信才編著；（3）摘自《林業(yè)資源地理信息系統(tǒng)》（4）摘自《遙感概論》2GIS項(xiàng)目概述2.1GIS項(xiàng)目目標(biāo)建立一個(gè)基于GIS的林地管理系統(tǒng)，針對(duì)于林業(yè)這個(gè)產(chǎn)業(yè)的特殊性，建立以林地資源利用管理，林火監(jiān)測(cè)與預(yù)防，病蟲鼠害為一體的GIS林地管理系統(tǒng)，除了解決了一般管理系統(tǒng)乏直觀性和決策過程可視化的缺陷，從而更好的，有效的管理林地。為林業(yè)的決策，資源的查詢，再現(xiàn)以及防護(hù)做出及時(shí)的應(yīng)對(duì)措施。2.2GIS項(xiàng)目?jī)?nèi)容GIS林地管理系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)GIS查詢，可視化分析，疊置分析外，還提供了林火撲救輔助決策，從而較大程度的提高了滅火的效率，大大程度上減少造成的經(jīng)濟(jì)損失。而該系統(tǒng)的另一大功能——病蟲鼠害的綜合防治，結(jié)合了生物地理統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行空間分布空間相關(guān)分布，害蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)的時(shí)空模擬和大尺度數(shù)據(jù)庫(kù)管理實(shí)現(xiàn)對(duì)森林病害、蟲害、鼠害發(fā)生規(guī)律、分布狀況及控制程度動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及跟蹤管理,。2.2現(xiàn)行系統(tǒng)的調(diào)查報(bào)告近10多年來，中國(guó)林業(yè)GIS的研究取得了較大的發(fā)展，一些重大的研究項(xiàng)目相繼問世，并用于指導(dǎo)林業(yè)的生產(chǎn)；而另一方面上，隨著國(guó)內(nèi)整體文化素質(zhì)的提高，越來越多的人對(duì)計(jì)算機(jī)都有這初步的了解，而且能夠操作Office。而在林業(yè)局內(nèi)大多數(shù)的工作人員都接受過相對(duì)于較高的教育，因此，將GIS應(yīng)用到林業(yè)不會(huì)造成難以推廣的尷尬境地，同時(shí)這樣也會(huì)提高工作人員的勞動(dòng)效率和質(zhì)量。3GIS數(shù)據(jù)描述3.1GIS數(shù)據(jù)分析（靜態(tài)，動(dòng)態(tài)）為了實(shí)現(xiàn)林地資源的有效管理和對(duì)其實(shí)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)將會(huì)用到如下的數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)運(yùn)用功能領(lǐng)域空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)地形圖，遙感數(shù)據(jù)行政區(qū)劃，交通數(shù)據(jù)，水洗數(shù)據(jù)等實(shí)現(xiàn)林地的基本信息的管理與分析林地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)地圖，影像地圖林地?cái)?shù)據(jù)，林地設(shè)施數(shù)據(jù)防火專題數(shù)據(jù)分析，查詢資料，氣象數(shù)據(jù)等觀察點(diǎn)分布圖，救火資源分布圖，火點(diǎn)（區(qū)）分布圖等實(shí)現(xiàn)林地火情的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及防護(hù)病蟲鼠害相關(guān)數(shù)據(jù)文檔資料常見病蟲的生活特性（條件）實(shí)現(xiàn)病蟲鼠害的監(jiān)測(cè)和防護(hù)元數(shù)據(jù)文檔資料以上數(shù)據(jù)的文字描述3.2GIS數(shù)據(jù)流圖林地的資源基礎(chǔ)信息管理：林地?cái)?shù)據(jù)，圖像收集，整理GPS和遙感圖像林地?cái)?shù)據(jù)，圖像收集，整理GPS和遙感圖像數(shù)字化，編輯以及校正正根據(jù)林地的特點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類存入到空間數(shù)據(jù)庫(kù)中掃描林地資源的利用，規(guī)劃管理：空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖層資料空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖層資料各圖層的疊置分析，緩沖分析，重分類等實(shí)現(xiàn)林地資源的利用與規(guī)劃其它的圖層（行政，交通）信息防火監(jiān)測(cè)以及防護(hù)：火點(diǎn)分布圖火點(diǎn)分布圖火點(diǎn)分布圖找出觀測(cè)點(diǎn)救火資源的分布圖決策并經(jīng)過局域網(wǎng)報(bào)警實(shí)現(xiàn)防護(hù)火點(diǎn)發(fā)生地病蟲鼠害的監(jiān)測(cè)與預(yù)防林地常見鼠害的習(xí)性數(shù)據(jù)林地常見鼠害的習(xí)性數(shù)據(jù)遙感的采樣分析關(guān)于林地鼠害的特有數(shù)據(jù)庫(kù)人員的派遣，財(cái)務(wù)的預(yù)算病蟲的監(jiān)測(cè)及防治3.3GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的描述SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),它功能強(qiáng)大,操作簡(jiǎn)便,具有很高的安全性,能夠?qū)崿F(xiàn)客戶機(jī)P服務(wù)器構(gòu)架,開發(fā)地市林業(yè)地理信息系統(tǒng)時(shí),能夠考慮。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)是當(dāng)今最優(yōu)秀的收集和組織信息的軟件,它整合、管理、使用、共享和保護(hù)信息數(shù)據(jù),同時(shí)提供高可靠性、高性能、可伸縮性、可用性和安全性,屬于大型數(shù)據(jù)庫(kù)?？墒?Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的管理、維護(hù)、訪問、操作等難度較大,需要專門編程才能實(shí)現(xiàn),而且購(gòu)買Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的成本較高(10萬(wàn)元左右)。建設(shè)省級(jí)林業(yè)地理信息系統(tǒng)時(shí),優(yōu)先采用。3.4參考資料（1）基于GIS和RS的森林火險(xiǎn)預(yù)測(cè)研究作者：黃作維劉峰（2）基于GIS的森林病蟲害防治系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作者：楊毅張珍萌等4GIS功能需求4.1功能劃分這套GIS林地管理系統(tǒng)主要是由以下的幾個(gè)板塊來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能的：（1）林地資源基礎(chǔ)信息的管理：輸入，顯示，查詢，更新（2）林地的利用與規(guī)劃管理：分析，評(píng)定，決策（３）林地病蟲鼠害的監(jiān)測(cè)與防治：監(jiān)測(cè)，報(bào)警，采取措施（４）林地火災(zāi)的監(jiān)測(cè)與防治：監(jiān)測(cè)，報(bào)警，采取措施4.2功能描述（１）林地資源基礎(chǔ)信息的管理展示功能：將實(shí)現(xiàn)一般地圖所有的功能，包括信息的展示以及相鄰地區(qū)的拓?fù)潢P(guān)系的呈現(xiàn)，GIS在展示方面能實(shí)現(xiàn)林地的三維展示，更直觀，更有效的提供信息。放大功能：點(diǎn)擊放大按鈕，在地圖窗口中拉出一個(gè)矩形框，則地圖窗口將會(huì)放大到矩形框所示的范圍內(nèi)，在導(dǎo)航圖上能夠看到在全圖范圍內(nèi)當(dāng)前窗口所在的位置。對(duì)于一些信息非常豐富的圖層，能夠控制窗口放大到一定比例尺時(shí)才顯示。縮小功能：點(diǎn)擊縮小按鈕，地圖窗口將會(huì)縮小，在導(dǎo)航圖上能夠看到在全圖范圍內(nèi)當(dāng)前窗口所在的位置。對(duì)于一些信息非常豐富的圖層，能夠控制窗口縮小到一定比例尺時(shí)隱藏（變?yōu)椴豢梢妶D層）。平移功能：有兩種平移地圖的方式，一種是地圖漫游，即能夠拖動(dòng)地圖，直至到達(dá)地圖的邊緣；另一種是點(diǎn)擊上、下、左、右按鈕，能夠小幅度地向按鈕所示方向移動(dòng)地圖。全圖功能：當(dāng)?shù)貓D窗口放大或者縮小時(shí)，利用該按鈕提供的功能能夠?qū)⒌貓D窗口恢復(fù)到原始的尺寸。測(cè)距功能：在地圖上任選兩點(diǎn)，能夠測(cè)量出兩點(diǎn)之間的距離。對(duì)于需要連續(xù)測(cè)量的，能夠?qū)⑶按螠y(cè)量的結(jié)果進(jìn)行累加，而且能夠動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)前鼠標(biāo)所在位置與最后選擇的一個(gè)點(diǎn)的距離，實(shí)現(xiàn)最小距離的計(jì)算從而達(dá)到?jīng)Q策目的。面積量算：在地圖上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊多次，最后形成一個(gè)多邊形，系統(tǒng)可自動(dòng)量算出多邊形面積，并可換算成平方公里和畝。該功能對(duì)于測(cè)算火災(zāi)過火面積、受害面積等功能具有非常實(shí)用的價(jià)值。專題地圖展示：根據(jù)林地的特性能夠?qū)崿F(xiàn)專題地圖的制作，比如某種植被分布的地圖，多幅專題地圖能夠更好的實(shí)現(xiàn)圖層的疊置分析等等從而對(duì)相應(yīng)的問題做出相應(yīng)的回答。（２）林地的利用與規(guī)劃管理：添加、編輯、刪除林地，行政等圖層；添加、編輯、刪除林地，行政等圖層；林地開發(fā)的選址功能：根據(jù)選址的要求將不同的圖層進(jìn)行重分類，疊置分析等（３）林地病蟲鼠害的監(jiān)測(cè)與防治：添加、編輯、刪除病蟲害鼠害圖形;添加、編輯、刪除病蟲害鼠害屬性;不同病蟲害分類的查詢；病蟲害分布形成圖;病蟲害調(diào)查路線設(shè)計(jì):根據(jù)地形圖、遙感圖以及其它環(huán)境特征設(shè)計(jì)調(diào)查路線:病蟲害預(yù)測(cè)防治:根據(jù)病蟲害檔案數(shù)據(jù)，按照防治后的病情進(jìn)行分級(jí)，動(dòng)態(tài)，生成病蟲害防治情況圖，同時(shí)對(duì)防治工作的人、財(cái)、物進(jìn)行管理，一般情況下是以歷年的，病蟲害發(fā)生情況為基礎(chǔ)，結(jié)合林地的基本情況，生成某種病蟲害下一年發(fā)生，及輕重情況的預(yù)測(cè)圖;災(zāi)害評(píng)估:在已有病蟲害發(fā)生范圍和發(fā)生程度的基礎(chǔ)上，根據(jù)一定的評(píng)估判別標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估，分別計(jì)算損失情況;數(shù)據(jù)報(bào)表:可快捷生成查詢各種基本報(bào)表:如發(fā)生表、防治表、檢疫表等。（４）林地火災(zāi)的監(jiān)測(cè)與防治：添加、編輯、刪除林火圖;添加、編輯、刪除林火圖屬性;林火定位:對(duì)森林火災(zāi)的發(fā)生位置進(jìn)行定位，能夠直接報(bào)告經(jīng)緯度的數(shù)據(jù)或大地坐標(biāo)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)地圖上將林火定位，并將其它相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示給指揮者;距離分析:根據(jù)火點(diǎn)位置，查詢離最近的救火資源（水源）、監(jiān)控點(diǎn)、公路信息，為林火撲救提供信息決策支持;地形分析:根據(jù)火點(diǎn)圖層與地形圖