貴陽(yáng)市林業(yè)信息化項(xiàng)目森林生態(tài)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)需求分析報(bào)告

功能架構(gòu)圖2.2系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖用戶(hù)角色分析表2.3用戶(hù)角色分析角色功能名稱(chēng)功能簡(jiǎn)述第四章附錄需求分析森林生態(tài)監(jiān)測(cè)一張圖“3S”技術(shù)即GIS、RS和GPS的有機(jī)結(jié)合體，系統(tǒng)旨在把“3S”技術(shù)與森林生態(tài)監(jiān)測(cè)信息管理有機(jī)結(jié)合起來(lái)，運(yùn)用遙感模型、生長(zhǎng)模型、專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)和人機(jī)交互平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)森林資源與生態(tài)狀況空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)的年度更新、查詢(xún)分析、統(tǒng)計(jì)匯總、制圖輸出和存儲(chǔ)管理等功能。基于GIS和RS的生態(tài)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、綜合分析和評(píng)估評(píng)價(jià)，為管理部門(mén)提供科學(xué)的綜合治理預(yù)案。該平臺(tái)的主要功能如下：基本地圖操作功能描述實(shí)現(xiàn)基本的GIS地圖操作功能和測(cè)量功能，展示林業(yè)有害生物的基礎(chǔ)底圖。采用瀏覽器/服務(wù)器形式，對(duì)以上提到的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。其中數(shù)據(jù)展示功能主要包括地圖瀏覽（放大、縮小、漫游等）、鷹眼圖、圖層控制、地圖書(shū)簽、地圖比例尺、圖屬互查（圖查屬、屬查圖）、地圖測(cè)量、地圖打印、動(dòng)態(tài)坐標(biāo)、坐標(biāo)定位。功能描述功能功能描述地圖瀏覽全圖將地圖縮放至本區(qū)域全圖。放大可固定比例尺放大，或者拉框放大地圖?？s小可固定比例尺縮小，或者拉框縮小地圖。漫游可任意移動(dòng)地圖。鷹眼實(shí)現(xiàn)鷹眼功能，即除了詳圖顯示外，軟件界面上還有一個(gè)顯示全貌的小圖，通過(guò)此小圖可以實(shí)現(xiàn)地圖的快速漫游和定位。圖層控制實(shí)現(xiàn)地圖圖層控制功能，完成地圖圖層的顯示管理功能。地圖書(shū)簽實(shí)現(xiàn)地圖書(shū)簽功能，用戶(hù)可以自定義自己感興趣的位置，添加書(shū)簽，方便下次定位。比例尺展示實(shí)現(xiàn)地圖比例尺功能，顯示當(dāng)前地圖的比例尺。圖屬互查圖形查詢(xún)屬性，用戶(hù)選中一個(gè)或者多個(gè)圖元信息，查詢(xún)?cè)搱D元信息列表，點(diǎn)擊某一條信息，可查看該圖元的詳細(xì)屬性信息。根據(jù)查詢(xún)結(jié)果，將地圖中心平移到圖元所在的區(qū)域，并進(jìn)行高亮顯示。地圖測(cè)量（1）面積測(cè)量，可畫(huà)任意多邊形，并測(cè)出該多邊形的面積，面積單位可以選擇。（2）距離測(cè)量，可畫(huà)任意線(xiàn)段，并自動(dòng)顯示每段線(xiàn)段的長(zhǎng)度以及全長(zhǎng)，長(zhǎng)度單位可以選擇。當(dāng)前地圖打印實(shí)現(xiàn)在地圖指定區(qū)域進(jìn)行打印的功能。提供任意多邊形、矩形區(qū)域選擇，并提供打印功能。(打印地圖的具體要求：紙張，專(zhuān)題圖樣式)動(dòng)態(tài)坐標(biāo)展示實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)坐標(biāo)展示功能，動(dòng)態(tài)展示當(dāng)前鼠標(biāo)的坐標(biāo)信息，提供米制和經(jīng)度展示。坐標(biāo)定位實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)定位功能，輸入坐標(biāo)點(diǎn)，將地圖中心平移到輸入的坐標(biāo)點(diǎn)所在位置，并在該點(diǎn)處進(jìn)行提示。用例圖及說(shuō)明用例圖地圖操作用例圖用例說(shuō)明地圖操作用例說(shuō)明描述項(xiàng)說(shuō)明用例名稱(chēng)地圖操作用例用例標(biāo)識(shí)號(hào)Dtczyl用例描述描述了地圖操作的整個(gè)過(guò)程參與者系統(tǒng)用戶(hù)。前置條件打開(kāi)“貴陽(yáng)市有害生物防治管理應(yīng)急指揮系統(tǒng)”基本事件流用戶(hù)打開(kāi)“貴陽(yáng)市有害生物防治管理GIS管理平臺(tái)”；用戶(hù)可以對(duì)地圖進(jìn)行一些基本操作，如預(yù)覽、定位、測(cè)量、鷹眼、圖層開(kāi)關(guān)等；其他事件流專(zhuān)題圖展示、打印輸出。異常事件流頁(yè)面上出現(xiàn)錯(cuò)誤提示。查詢(xún)分析功能描述利用多時(shí)態(tài)的生態(tài)監(jiān)測(cè)專(zhuān)題數(shù)據(jù)，進(jìn)行疊合分析功能、時(shí)序分析，模擬出森林資源現(xiàn)狀和消長(zhǎng)變化情況。實(shí)現(xiàn)對(duì)行政區(qū)、道路名稱(chēng)、重點(diǎn)單位、標(biāo)志性建筑物的快速索引定位，索引定位功能和模糊匹配，在查詢(xún)的結(jié)果集記錄中，可對(duì)查詢(xún)的結(jié)果在地圖窗口中定位顯示。按生態(tài)監(jiān)測(cè)的時(shí)間、位置組合查詢(xún)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將查詢(xún)的結(jié)果在地圖窗口定位顯示。視野內(nèi)搜索查詢(xún)，在當(dāng)前的視野范圍內(nèi)搜索輸入關(guān)鍵字查詢(xún)得到滿(mǎn)足條件的各種地物信息列表，并能對(duì)查詢(xún)的結(jié)果在地圖中定位顯示。統(tǒng)計(jì)圖表統(tǒng)計(jì)圖表是用于分析和表現(xiàn)數(shù)據(jù)的一種強(qiáng)有力的方式。用戶(hù)可以清楚看出數(shù)據(jù)發(fā)展的模式和趨勢(shì)，為決策支持提供依據(jù)。常用的統(tǒng)計(jì)圖表包括標(biāo)準(zhǔn)柱狀分析圖、折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖、固定大小堆積圖、固定大小餅狀圖、大小分級(jí)餅狀圖、3D柱狀分析圖、3D餅狀分析圖等。功能描述本系統(tǒng)通過(guò)表格、柱狀圖、折線(xiàn)圖等形式展示森林生態(tài)指標(biāo)及其變化，分析森林生態(tài)要素的消長(zhǎng)情況和發(fā)展趨勢(shì)。主要有以下幾類(lèi)報(bào)表：森林覆蓋面積變化趨勢(shì)折線(xiàn)圖?？梢允菂^(qū)縣的，也可以匯總統(tǒng)計(jì)全市的。效果圖如下：森林覆面積變化趨勢(shì)折線(xiàn)圖森林生態(tài)效益評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)表和統(tǒng)計(jì)圖。森林資源價(jià)值量包括林地價(jià)值、生態(tài)服務(wù)價(jià)值、林木價(jià)值等，森林資源功能量通過(guò)吸收二氧化碳量、釋放氧氣量、固水量、吸收和減少有害氣體和塵埃量、植被養(yǎng)分增長(zhǎng)量等因子來(lái)表現(xiàn)。通過(guò)統(tǒng)計(jì)各個(gè)評(píng)價(jià)因子，形成年度對(duì)比、區(qū)縣對(duì)比和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，來(lái)綜合分析評(píng)價(jià)森林生態(tài)效益的優(yōu)良。森林生態(tài)治理物資投入統(tǒng)計(jì)圖。統(tǒng)計(jì)各地區(qū)物資投入，形成統(tǒng)計(jì)圖對(duì)比。森林生物群落結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)圖。橫向上，統(tǒng)計(jì)各類(lèi)植被的覆蓋率，形成餅狀圖，也可做成時(shí)空變幻動(dòng)態(tài)圖，展現(xiàn)各要素的消長(zhǎng)變化；垂直方向上，統(tǒng)計(jì)鳥(niǎo)類(lèi)、土壤、水分等因子。專(zhuān)題圖因?yàn)樯鷳B(tài)監(jiān)測(cè)涉及到很多空間數(shù)據(jù)，而且信息復(fù)雜、抽象，信息量較大，如果僅以表格或文字的形式將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表現(xiàn)出來(lái),不僅形式呆板,不夠直觀,而且可能將一些重要的信息隱藏在文字背后,無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。如果采用地圖表現(xiàn)的方式,將管理部門(mén)中的數(shù)據(jù)與地圖上的空間對(duì)象關(guān)聯(lián)起來(lái),從空間上來(lái)觀看會(huì)更加直觀。功能描述利用專(zhuān)題地圖直觀形象的展示出貴陽(yáng)市森林植被分布、生態(tài)多樣性、生態(tài)環(huán)境變遷和生態(tài)要素消長(zhǎng)等，為森林生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)提供決策依據(jù)，主要專(zhuān)題圖如下：森林植被分類(lèi)分布圖森林生態(tài)要素變化及消長(zhǎng)專(zhuān)題圖生態(tài)監(jiān)測(cè)調(diào)查專(zhuān)題圖日常監(jiān)測(cè)管理對(duì)林生態(tài)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的管理直接影響生態(tài)監(jiān)測(cè)的效率。監(jiān)測(cè)站點(diǎn)管理功能描述1.用戶(hù)可以對(duì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)基本信息進(jìn)行維護(hù)，包括站點(diǎn)名稱(chēng)、位置（空間坐標(biāo)）、權(quán)屬等信息的錄入、修改、查詢(xún)和刪除。2.可以點(diǎn)擊監(jiān)測(cè)站點(diǎn)名稱(chēng)，將相應(yīng)站點(diǎn)定位到GIS地圖上進(jìn)行顯示，方便用戶(hù)了解站點(diǎn)的地理位置。用例圖及說(shuō)明1.用例圖監(jiān)測(cè)站點(diǎn)管理用例圖2.用例說(shuō)明業(yè)務(wù)表單相關(guān)業(yè)務(wù)表單詳見(jiàn)附錄表5.6。監(jiān)測(cè)設(shè)備管理功能描述用戶(hù)可以進(jìn)行設(shè)備臺(tái)賬管理，主要包括監(jiān)測(cè)設(shè)備使用臺(tái)賬的錄入、查詢(xún)、修改、刪除。設(shè)備參數(shù)管理。主要包括監(jiān)測(cè)設(shè)備參數(shù)的錄入、查詢(xún)、修改、刪除。用例圖及說(shuō)明1.用例圖監(jiān)測(cè)設(shè)備管理用例圖2.用例說(shuō)明業(yè)務(wù)表單相關(guān)業(yè)務(wù)表單詳見(jiàn)附錄表5.7和表5.8。設(shè)備狀態(tài)管理功能描述實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)信息新增、查詢(xún)、修改、刪除，及時(shí)掌握設(shè)備狀態(tài)，保障監(jiān)測(cè)穩(wěn)定、順利進(jìn)行。用例圖及說(shuō)明1.用例圖設(shè)備狀態(tài)管理用例圖2.用例說(shuō)明業(yè)務(wù)表單相關(guān)業(yè)務(wù)表單詳見(jiàn)附錄表5.9。監(jiān)測(cè)人員管理功能描述用戶(hù)可以對(duì)監(jiān)測(cè)人員信息進(jìn)行維護(hù)，包括基本信息、權(quán)限等信息的錄入、查詢(xún)、修改和刪除。用例圖及說(shuō)明1.用例圖設(shè)備狀態(tài)管理用例圖2.用例說(shuō)明業(yè)務(wù)表單相關(guān)業(yè)務(wù)表單詳見(jiàn)附錄表5.10。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理生態(tài)監(jiān)測(cè)移動(dòng)端因生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)繁多，數(shù)據(jù)野外采集工作量大，手工作業(yè)已經(jīng)不能符合高效的辦公化需求。野外調(diào)查移動(dòng)端很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。主要功能如下：功能描述外業(yè)通過(guò)GPS實(shí)時(shí)采集林業(yè)有害生物發(fā)生區(qū)域的邊界，并填寫(xiě)生態(tài)監(jiān)測(cè)調(diào)查表，內(nèi)業(yè)直接將調(diào)查數(shù)據(jù)導(dǎo)出為SHP、MDB、EXCEL等格式，進(jìn)一步進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、林業(yè)有害生物分布圖等專(zhuān)題圖制作，作為綜合分析和評(píng)價(jià)生態(tài)監(jiān)測(cè)的依據(jù)。實(shí)現(xiàn)了生態(tài)監(jiān)測(cè)調(diào)查工作數(shù)字化、無(wú)紙化和內(nèi)外業(yè)一體化，極大地提高了調(diào)查工作的效率、節(jié)約了成本。主要功能要點(diǎn)如下：數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)內(nèi)置生態(tài)監(jiān)測(cè)調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)，包含調(diào)查表中所有調(diào)查信息，調(diào)查人員在外業(yè)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行填寫(xiě)，不需要再填寫(xiě)紙質(zhì)表格。數(shù)據(jù)資料存儲(chǔ)可以存儲(chǔ)調(diào)查過(guò)程中所需要的各種資料，包括：規(guī)程、分辨林業(yè)有害生物所需的圖譜、文檔等，方便野外查詢(xún)。數(shù)據(jù)加載能加載森林資源二類(lèi)小班數(shù)據(jù)、遙感影像、基礎(chǔ)地形圖等，即使加載大范圍的數(shù)據(jù)也能保證系統(tǒng)流暢運(yùn)行。定位導(dǎo)航系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)導(dǎo)航定位功能，通過(guò)GPS定位，用戶(hù)位置可以實(shí)時(shí)顯示在遙感圖像或掃描地形圖上，避免了因識(shí)圖錯(cuò)誤造成的位置偏差，并且提供多種導(dǎo)航方式，指引調(diào)查人員到達(dá)目的地進(jìn)行調(diào)查。圖形編輯本調(diào)查系統(tǒng)具有GIS軟件所有常用功能模塊，包括放大、縮小、移動(dòng)結(jié)點(diǎn)、添加或刪除結(jié)點(diǎn)、整體移動(dòng)、公共邊自動(dòng)跟蹤、合并及分割圖斑等，實(shí)時(shí)對(duì)采集的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯。拍照功能系統(tǒng)提供拍照功能，可以對(duì)有害生物發(fā)生情況進(jìn)行拍照，照片上記錄拍攝位置的經(jīng)、緯度。多種成果輸出方式，滿(mǎn)足成果提交要求外業(yè)調(diào)查采集的數(shù)據(jù)可以直接轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的GIS數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)換為我們常用的Excel表格數(shù)據(jù)、access數(shù)據(jù)庫(kù)、Foxpro數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與有害生物專(zhuān)題圖，為制定有害生物防治措施提供依據(jù)。用例圖及說(shuō)明1.用例圖監(jiān)測(cè)預(yù)警用例圖業(yè)務(wù)表單森林監(jiān)測(cè)的主要指標(biāo)和所需采集數(shù)據(jù)見(jiàn)附錄表5.1-5.5。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理生態(tài)監(jiān)測(cè)需要采集的數(shù)據(jù)較多，指標(biāo)類(lèi)別頗為繁雜，進(jìn)行科學(xué)規(guī)范化的管理顯得尤為重要。功能描述用戶(hù)在野外監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理界面上，點(diǎn)擊某種踏查方式，將對(duì)應(yīng)的踏查蹤跡在地圖上定位高亮顯示。通過(guò)輸入關(guān)鍵字定位某次踏查實(shí)施地，并查詢(xún)出對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)記錄數(shù)據(jù)列表。對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，實(shí)現(xiàn)新增、修改、刪除。用例圖及說(shuō)明監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理用例圖森林生態(tài)分析根據(jù)森林生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)、活力、抵抗力、健康等進(jìn)行相關(guān)的分析；根據(jù)歷史森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息分析出森林狀況的變化趨勢(shì)。森林生態(tài)結(jié)構(gòu)分析功能描述從生物群落的層次上分析森林生態(tài)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和變化。主要功能介紹如下：生物多樣性分析通過(guò)監(jiān)測(cè)的生物多樣性數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)動(dòng)植物種類(lèi)、數(shù)量，以統(tǒng)計(jì)圖表形式展示生物多樣性的現(xiàn)狀和變化。植被結(jié)構(gòu)組成分析根據(jù)歷史森林資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)出各類(lèi)植被的覆蓋面積和覆蓋率，并可以結(jié)合GIS時(shí)空變幻分析，來(lái)展示植被組成結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的變化。食物鏈分析通過(guò)分析生態(tài)食物鏈中食與被食的敵對(duì)關(guān)系，例如病蟲(chóng)鼠害及其天敵的種類(lèi)和數(shù)量對(duì)比、食草動(dòng)物的數(shù)量及植被覆蓋面積的關(guān)系，來(lái)分析評(píng)價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)的健康指數(shù)。分析成果可以利用食物鏈的形式來(lái)展示。統(tǒng)計(jì)分析統(tǒng)計(jì)出不同地區(qū)多時(shí)態(tài)、多分辨率、多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)復(fù)合、疊加顯示。遙感分析利用土壤遙感、植被遙感等遙感技術(shù)，通過(guò)遙感數(shù)據(jù)的采集、解譯，對(duì)多時(shí)態(tài)生態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和疊置分析，可以對(duì)森林生態(tài)環(huán)境做出科學(xué)評(píng)價(jià)。遙感數(shù)據(jù)最廣泛的即為遙感影像和相片。森林植被遙感影像的解譯和分析目前有比較多的方法，再結(jié)合一些分析評(píng)價(jià)模型，可以合理有效的得到森林生態(tài)環(huán)境的受害情況。技術(shù)流程如下：遙感數(shù)據(jù)采集與錄入。主要是遙感相片的數(shù)字化錄入。遙感數(shù)據(jù)解譯與分析。通過(guò)遙感技術(shù)，分析出各地區(qū)森林土地類(lèi)型情況，并進(jìn)行多時(shí)態(tài)的分析。以得出森林資源的消長(zhǎng)。遙感分析制圖與成果輸出。只要是遙感專(zhuān)題制圖和地圖打印輸出。具體模塊如下：森林郁閉度估測(cè)；森林蓄積量估測(cè)；森林生物量的估測(cè)。成果輸出將上述得到的統(tǒng)計(jì)圖表、GIS專(zhuān)題圖等進(jìn)行成果輸出。用例圖及說(shuō)明森林生態(tài)群落分析功能描述數(shù)據(jù)查詢(xún)查詢(xún)不同監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、監(jiān)測(cè)指標(biāo)、監(jiān)測(cè)設(shè)備、監(jiān)測(cè)時(shí)間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)支持關(guān)鍵字模糊搜索和匹配查詢(xún)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)根據(jù)歷史森林資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)出林地、林木、土壤、林區(qū)水系水源量等森林生態(tài)要素的現(xiàn)狀及其消長(zhǎng)變化情況?？梢岳媒y(tǒng)計(jì)圖表的形式進(jìn)行展示。時(shí)間序列分析基于時(shí)間序列分析一個(gè)或多個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)變化情況。成果輸出根據(jù)歷史森林資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析出林地、林木、土壤、林區(qū)水系水源量等森林資源現(xiàn)狀和消長(zhǎng)變化情況，實(shí)現(xiàn)森林生態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表或圖件的輸出。用例圖及說(shuō)明個(gè)體分析從生物個(gè)體的層次上開(kāi)展污染生態(tài)監(jiān)測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)生物對(duì)環(huán)境污染的反應(yīng)來(lái)評(píng)價(jià)區(qū)域環(huán)境污染狀況。功能描述利用監(jiān)測(cè)得到的生物個(gè)體相關(guān)指標(biāo)，如植被高度、葉綠素含量、生產(chǎn)力等，建立一定的個(gè)體分析模型，分析出該個(gè)體受環(huán)境的影響程度，從而反射出環(huán)境污染的程度及其他生態(tài)狀況。用例圖及說(shuō)明業(yè)務(wù)表單森林生態(tài)評(píng)價(jià)基于貴陽(yáng)市森林生態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)貴陽(yáng)市生態(tài)環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)這必須有兩方面條件的輔助和支撐，一是借助已建立基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)過(guò)空間配準(zhǔn)和要素分解、提取，為專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)提供基礎(chǔ)空間支撐;二是專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)，它們可通過(guò)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的對(duì)比，為專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用起到分析工具的作用。模塊目標(biāo)功能如下：生態(tài)效益評(píng)價(jià)生態(tài)效益比較虛化，在評(píng)價(jià)中需要將其量化?？梢詮纳仲Y源價(jià)值量和森林資源功能量來(lái)進(jìn)行考核。森林資源價(jià)值量包括林地價(jià)值、生態(tài)服務(wù)價(jià)值、林木價(jià)值等；森林資源功能量通過(guò)吸收二氧化碳量、釋放氧氣量、固水量、吸收和減少有害氣體和塵埃量、植被養(yǎng)分增長(zhǎng)量等因子來(lái)表現(xiàn)。功能描述通過(guò)統(tǒng)計(jì)各個(gè)評(píng)價(jià)因子，利用一定模型計(jì)算出資源價(jià)值量和資源功能量，形成年度對(duì)比、區(qū)縣對(duì)比和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，來(lái)綜合分析評(píng)價(jià)森林生態(tài)效益的優(yōu)良。具體功能描述如下：評(píng)價(jià)森林資源價(jià)值量統(tǒng)計(jì)林地價(jià)值、生態(tài)服務(wù)價(jià)值、林木價(jià)值，進(jìn)行區(qū)縣間對(duì)比、與標(biāo)準(zhǔn)量對(duì)比，形成統(tǒng)計(jì)圖表進(jìn)行展示。林地價(jià)值評(píng)估方法：現(xiàn)行市價(jià)法、林地期望價(jià)法、年金資本化法、林地費(fèi)用價(jià)法。生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估方法：物質(zhì)量評(píng)價(jià)法、能值分析法、市場(chǎng)價(jià)值法、資產(chǎn)價(jià)值法。林木價(jià)值評(píng)估方法：林木銷(xiāo)售價(jià)法、收益現(xiàn)值法、年凈收益現(xiàn)值法、重置成本法。評(píng)價(jià)森林資源功能量通過(guò)一定的計(jì)算方法和相關(guān)指標(biāo)，將森林資源功能量進(jìn)行量化，計(jì)算出固碳制氧效益、涵養(yǎng)水源效益、固土保肥效益、改良土壤效益、生物多樣性保護(hù)和凈化環(huán)境效益，進(jìn)行區(qū)縣間對(duì)比、與標(biāo)準(zhǔn)量對(duì)比，形成統(tǒng)計(jì)圖表進(jìn)行展示。以固碳制氧效益為例介紹生態(tài)效益量化的計(jì)算方法，其它效益因子計(jì)算方法詳見(jiàn)附錄。⑴計(jì)算方法林木干物質(zhì)平均年生長(zhǎng)量＝活立木蓄積年增長(zhǎng)量×1.25×干物質(zhì)折換率固碳效益（元）＝1.63×干物質(zhì)年增長(zhǎng)量（t）×工業(yè)固碳成本價(jià)格(元/t)制氧效益（元）＝1.2×干物質(zhì)年增長(zhǎng)量（t）×工業(yè)制氧成本價(jià)格(元/t)⑵相關(guān)指標(biāo)據(jù)“十五”期aaa省二類(lèi)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，aaa省森林年生長(zhǎng)量為3400萬(wàn)m3。計(jì)算公式中1.25為現(xiàn)實(shí)林分樹(shù)枝、樹(shù)根和林木年生長(zhǎng)量是林木年生長(zhǎng)量的1.25倍。常規(guī)林木干物質(zhì)折換率為45%。工業(yè)固碳平均成本為310.09元/t，工業(yè)制氧平均成本420.6元/t。⑶評(píng)價(jià)結(jié)果據(jù)統(tǒng)計(jì)，aaa省森林固碳制氧效益年產(chǎn)出總價(jià)值為193.2億元，其中固碳效益價(jià)值為96.67億元，制氧效益價(jià)值為96.53億元。綜合評(píng)價(jià)建立生態(tài)效益評(píng)價(jià)模型，將森林資源價(jià)值量和森林資源功能量列出權(quán)重，綜合評(píng)價(jià)森林生態(tài)效益。健康度與可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)功能描述抵抗力評(píng)價(jià)建立生態(tài)系統(tǒng)抵抗力評(píng)價(jià)模型，通過(guò)監(jiān)測(cè)病蟲(chóng)鼠害以及環(huán)境污染對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度，來(lái)評(píng)價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)的綜合抵抗力。具體功能描述如下：用戶(hù)可以選擇病蟲(chóng)鼠害及環(huán)境污染對(duì)森林環(huán)境影響的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，系統(tǒng)利用一定的評(píng)價(jià)模型評(píng)價(jià)出森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力。生物多樣性評(píng)價(jià)通過(guò)統(tǒng)計(jì)各類(lèi)生物的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和數(shù)量，利用一定的評(píng)價(jià)模型，評(píng)價(jià)出生物多樣性的健康程度。生態(tài)指標(biāo)評(píng)價(jià)將監(jiān)測(cè)得到的各生態(tài)指標(biāo)進(jìn)行處理，并與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，分析該指標(biāo)是否超出閾值，從而衡量生態(tài)是否遭遇破壞。歷史比較評(píng)價(jià)功能描述借助歷史資料，對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)建立前后或不同發(fā)展階段的效益，按照統(tǒng)一指標(biāo)逐項(xiàng)進(jìn)行對(duì)比分析。具體功能如下：統(tǒng)計(jì)生態(tài)監(jiān)測(cè)各個(gè)指標(biāo)，進(jìn)行年度對(duì)比，可以做成統(tǒng)計(jì)圖表的形式，更加直觀的對(duì)比出各項(xiàng)指標(biāo)的歷史變化趨勢(shì)，對(duì)當(dāng)前生態(tài)評(píng)價(jià)提供參考。整體評(píng)價(jià)借助農(nóng)民和專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，將定性分析和定量分析結(jié)合起來(lái)的。具體過(guò)程如下：選擇評(píng)價(jià)項(xiàng)目或者指標(biāo)；設(shè)計(jì)出幾個(gè)等級(jí)并量化；找?guī)讉€(gè)有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民、專(zhuān)家和行政管理人員，讓他們單獨(dú)選擇；將他們的評(píng)價(jià)結(jié)果匯總，進(jìn)行平均，得單項(xiàng)分?jǐn)?shù)，再通過(guò)適當(dāng)?shù)睦塾?jì)法求出總分?jǐn)?shù)?？偡?jǐn)?shù)累積的方法有加法評(píng)分法、連成評(píng)分法、加成評(píng)分法和加權(quán)評(píng)分法；總分越高生態(tài)環(huán)境越好，反之，總分越低，生態(tài)環(huán)境越差。具體功能設(shè)計(jì)如下：功能描述按照上面介紹的評(píng)價(jià)方法和流程，系統(tǒng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的操作界面，完成生態(tài)評(píng)價(jià)。森林生態(tài)治理為了更好地進(jìn)行貴陽(yáng)市森林生態(tài)環(huán)境防治管理和調(diào)度，提高各生態(tài)治理機(jī)構(gòu)的治理效率，需要及時(shí)統(tǒng)計(jì)貴陽(yáng)市森林生態(tài)治理機(jī)構(gòu)情況、各生態(tài)治理機(jī)構(gòu)防治情況以及資金物資的投入情況，形成森林生態(tài)綜合治理管理系統(tǒng)。 森林生態(tài)治理機(jī)構(gòu)管理功能描述用戶(hù)可以對(duì)森林生態(tài)治理機(jī)構(gòu)信息新增、查詢(xún)、修改、刪除；點(diǎn)擊機(jī)構(gòu)名稱(chēng)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行地圖定位。用例圖及說(shuō)明1.用例圖防治機(jī)構(gòu)管理用例圖森林生態(tài)系統(tǒng)防治預(yù)案管理在森林生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及空間分析的基礎(chǔ)上，對(duì)于森林生態(tài)遭受破壞且達(dá)到治理指標(biāo)的地區(qū)，進(jìn)行森林生態(tài)環(huán)境綜合治理預(yù)案。功能描述實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案信息維護(hù)，只要功能包括應(yīng)急預(yù)案的錄入、查詢(xún)、更新和刪除等；錄入生態(tài)環(huán)境防治應(yīng)急預(yù)案啟動(dòng)請(qǐng)示格式稿、報(bào)告格式表、通報(bào)情況格式稿、新聞稿，方便用戶(hù)盡快了解災(zāi)情，請(qǐng)示啟動(dòng)預(yù)案；森林生態(tài)環(huán)境治理管理功能描述治理臺(tái)賬管理實(shí)現(xiàn)治理記錄明細(xì)新增、查詢(xún)、修改、刪除。治理物資明細(xì)管理實(shí)現(xiàn)治理物資明細(xì)新增、查詢(xún)、修改、刪除。用例圖及說(shuō)明1.用例圖防治機(jī)構(gòu)管理用例圖非功能性需求系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則參考國(guó)家林業(yè)局相關(guān)項(xiàng)目建議，結(jié)合同類(lèi)型項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn)，本系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中遵循如下原則：標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化數(shù)據(jù)可靠性科學(xué)性、適度超前性和可操作性宏觀性與微觀性高度結(jié)合安全性、開(kāi)放性、可擴(kuò)展性和共享性可使用性高、界面友好、易于操作性能需求B/S業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以同時(shí)支持500人在線(xiàn)同時(shí)操作，響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)2秒，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器CPU使用率小于60%，應(yīng)用服務(wù)器CPU使用率小于70%；三維數(shù)據(jù)瀏覽可以同時(shí)支持50人操作，響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)5秒，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器使用率小于80%。系統(tǒng)擴(kuò)展系統(tǒng)的功能在一定程度上可擴(kuò)展，以滿(mǎn)足業(yè)務(wù)變動(dòng)的需求，預(yù)留接口以便于與省級(jí)檢疫中心對(duì)接，與市信息中心系統(tǒng)對(duì)接。附錄森林生態(tài)監(jiān)測(cè)基本概念及主要指標(biāo)森林生態(tài)監(jiān)測(cè)基本概念生態(tài)監(jiān)測(cè)：是利用各種技術(shù)測(cè)定和分析生命系統(tǒng)各層次對(duì)自然或認(rèn)為作用的反應(yīng)或反饋效應(yīng)的綜合表征來(lái)判斷和評(píng)估這些干擾對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響、危害及其變化規(guī)律，為生態(tài)環(huán)境的評(píng)估、調(diào)控和生態(tài)環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。生態(tài)評(píng)價(jià)：是指利用生態(tài)學(xué)的原理和系統(tǒng)論的方法，對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)許多重要功能的系統(tǒng)評(píng)價(jià)。這些功能包括生產(chǎn)功能、載體功能、調(diào)節(jié)功能和信息功能。生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)：評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)的因子。森林郁閉度：林地內(nèi)樹(shù)冠的垂直投影面積與林地面積之比。通常用十分?jǐn)?shù)表示，完全覆蓋地面的為1。森林生態(tài)監(jiān)測(cè)主要指標(biāo)森林監(jiān)測(cè)因子主要有生物量、生物多樣性和森林健康等，圍繞森林植被、土壤、水分、大氣、能量、災(zāi)害、森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各因子間及和人類(lèi)間的相互關(guān)系來(lái)展開(kāi)。根據(jù)中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（LT/1606-2003），森林監(jiān)測(cè)主要指標(biāo)有以下5類(lèi)：氣象常規(guī)指標(biāo)、森林土壤理化指標(biāo)、森林生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)、森林水文指標(biāo)、森林的群落學(xué)特征指標(biāo)。請(qǐng)見(jiàn)本文第四章附錄表3.1、表3.2、表3.3、表3.4和表3.5。氣象常規(guī)指標(biāo)森林土壤理化指標(biāo)森林生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)森林水文指標(biāo)森林的群落學(xué)特征指標(biāo)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)管理相關(guān)業(yè)務(wù)表單監(jiān)測(cè)站點(diǎn)信息表站點(diǎn)編號(hào)站點(diǎn)名稱(chēng)人數(shù)位置X坐標(biāo)Y坐標(biāo)監(jiān)測(cè)設(shè)備信息表設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)所屬單位監(jiān)測(cè)臺(tái)賬記錄表設(shè)備編號(hào)使用人使用時(shí)間使用地點(diǎn)主要操作監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)記錄表設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱(chēng)使用時(shí)間使用地點(diǎn)使用人設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)人員信息記錄表編號(hào)姓名職位權(quán)限生態(tài)評(píng)價(jià)相關(guān)資料生態(tài)效益評(píng)價(jià)相關(guān)計(jì)算方法涵養(yǎng)水源效益⑴計(jì)算方法森林土壤的貯水效益（元）＝森林面積（hm2）×水價(jià)(元/t)×［森林土壤的非毛管孔隙度(%)-荒山土壤的非毛管孔隙度(%)］×林地平均土層深度(m)×10000t/hm2；森林枯落物的蓄水效益（元）＝森林面積（hm2）×水價(jià)（元/t）×水容重(t/hm2)＝水價(jià)（元/t）×水層厚度(mm)×10枯落物水層厚度(mm)＝[浸泡24小時(shí)后的帶水枯落物重(g)-枯落物干重(g)]×10/樣方面積(cm2)調(diào)洪補(bǔ)枯效益（元）＝森林面積（hm2）×區(qū)域年平均降水量（mm）×有林地與無(wú)林地徑流系數(shù)之差×10（水資源單位為毫米轉(zhuǎn)化成噸/公頃的系數(shù)）×水資源的綜合價(jià)格（元/m3）森林凈化水質(zhì)效益（元）＝森林面積（hm2）×（年降水量（mm）×10）×森林覆蓋率×（1-林冠截留率）×凈化水質(zhì)單價(jià)（元/m3）⑵相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)森林土壤蓄水效益：據(jù)王永安對(duì)湖南各類(lèi)森林土壤的非毛管孔隙度量測(cè)，得其平均數(shù)為：杉木林13.35%;松類(lèi)14.10%;闊葉類(lèi)16.1%;竹林15.99%，灌木林11.67%，另荒山4.05%（aaa）。土壤平均厚度取值為0.6m,單位儲(chǔ)水成本取值為0.67元/t。森林枯落物的蓄水效益：依據(jù)森林類(lèi)型內(nèi)各小樣方（小樣方面積為20cm×20cm）內(nèi)的森林枯落物的有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，得其單位面積水容重為：杉木類(lèi)40.18t/hm2,松類(lèi)60.33t/hm2,闊葉類(lèi)72.03t/hm2，單位儲(chǔ)水成本取值為0.67元/t。調(diào)洪補(bǔ)枯效益：aaa省年均降水量1640mm，有林地與無(wú)林地徑流系數(shù)之差為0.27，水資源的綜合價(jià)格0.3元/m3，包括灌溉、工業(yè)和生活用水等。凈化水質(zhì)效益：樹(shù)冠一般可以截留降雨量的15％～30％，取平均值林冠截留率為22.5%。森林凈化水質(zhì)為0.1元/m3。⑶評(píng)價(jià)結(jié)果經(jīng)初步測(cè)算，aaa省森林涵養(yǎng)水源效益年產(chǎn)出總價(jià)值量為251.27億元，其中森林土壤的蓄水效益價(jià)值量40.41億元，森林枯落物的蓄水效益價(jià)值量3.74億元，調(diào)洪補(bǔ)枯效益價(jià)值量131.55億元，凈化水質(zhì)效益價(jià)值量75.58億元。詳見(jiàn)附表1。固土保肥效益⑴計(jì)算方法森林固土總量(t)＝單位蓄積固土量(t/m3)×森林總蓄積(m3)固土效益（元）＝挖取泥費(fèi)用（元/t）×坡地侵蝕的泥沙進(jìn)入河道的比例×無(wú)林地比有林地多流失的泥沙量×有林地總面積保肥效益主要根據(jù)固土量中含K、P、N的量進(jìn)行計(jì)算。⑵相關(guān)指標(biāo)根據(jù)aaa省相關(guān)資料顯示，aaa省從1988年至1996年森林蓄積凈增長(zhǎng)436×104m3，水土流失量減少374.31×104t。假設(shè)森林蓄積凈增長(zhǎng)量與水土流失量正相關(guān)，則可推測(cè)森林蓄積凈增長(zhǎng)1m3可減少水土流失量0.8585t。挖取1噸泥沙市場(chǎng)價(jià)格為10元，坡地侵蝕的泥沙進(jìn)入河道的比例為80%。經(jīng)過(guò)對(duì)森林土壤養(yǎng)分的測(cè)定，每噸土壤中N、P、K平均含量分別為1.055×10-2t、6.718×10-4t和3.8855×10-2t。將每噸土壤中N、P、K含量折合成化肥碳胺、過(guò)磷酸鈣、氯化鉀，分別為3.617×10-2t、8.863×10-3t、7.422×10-2t。目前每噸碳胺、過(guò)磷酸鈣、氯化鉀市場(chǎng)價(jià)分別為560元、400元和700元。⑶評(píng)價(jià)結(jié)果aaa省固土保肥效益年產(chǎn)出總價(jià)值為104.28億元，其中固土價(jià)格為28.53億元，保肥價(jià)值為75.75億元。詳見(jiàn)附表2。改良土壤效益⑴計(jì)算方法改良土壤效益（元）＝∑各樹(shù)種單位制肥效益（元/hm2)×該林種全省總面積(hm2)⑵相關(guān)指標(biāo)引用廣東省相應(yīng)指標(biāo)，闊葉林平均制肥效益為343元/hm2.a，針葉林平均制肥效益為72元/hm2.a。⑶評(píng)價(jià)結(jié)果經(jīng)計(jì)算，全省改良土壤效益年產(chǎn)出總價(jià)值為17.76億元，其中闊葉林制肥效益為13.45億元，針葉林制肥效益為4.31億元。詳見(jiàn)附表3。固碳制氧效益森林固碳制氧效益包括固碳效益和制氧效益。森林通過(guò)光合作用吸收CO2，釋放大量O2。CO2（264g）+H2O→葡萄糖（180g）+O2(192g)↓多糖（162g）根據(jù)上述方程式，林木每產(chǎn)生162g干物質(zhì)可吸收264gCO2，釋放192gO2，即每產(chǎn)生1t干物質(zhì)可吸收1.63tCO2，釋放1.2tO2。⑴計(jì)算方法林木干物質(zhì)平均年生長(zhǎng)量＝活立木蓄積年增長(zhǎng)量×1.25×干物質(zhì)折換率固碳效益（元）＝1.63×干物質(zhì)年增長(zhǎng)量（t）×工業(yè)固碳成本價(jià)格(元/t)制氧效益（元）＝1.2×干物質(zhì)年增長(zhǎng)量（t）×工業(yè)制氧成本價(jià)格(元/t)⑵相關(guān)指標(biāo)據(jù)“十五”期aaa省二類(lèi)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，aaa省森林年生長(zhǎng)量為3400萬(wàn)m3。計(jì)算公式中1.25為現(xiàn)實(shí)林分樹(shù)枝、樹(shù)根和林木年生長(zhǎng)量是林木年生長(zhǎng)量的1.25倍。常規(guī)林木干物質(zhì)折換率為45%。工業(yè)固碳平均成本為310.09元/t，工業(yè)制氧平均成本420.6元/t。⑶評(píng)價(jià)結(jié)果據(jù)統(tǒng)計(jì)，aaa省森林固碳制氧效益年產(chǎn)出總價(jià)值為193.2億元，其中固碳效益價(jià)值為96.67億元，制氧效益價(jià)值為96.53億元。詳見(jiàn)附表4。生物多樣性保護(hù)生物多樣性包括森林生態(tài)系統(tǒng)多樣性、森林物種多樣性和遺傳基因多樣性。由于目前生物多樣性?xún)r(jià)值貨幣化計(jì)量研究還不很成熟，下面只根據(jù)黑龍省野生動(dòng)植物核算標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物種多樣性進(jìn)行簡(jiǎn)易核算。⑴計(jì)算方法生物多樣性保護(hù)價(jià)值（元）＝單位面積價(jià)值（元/hm2）×有林地面積（hm2）⑵相關(guān)指標(biāo)采用黑龍江省測(cè)算森林保護(hù)野生動(dòng)植物價(jià)值的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行估算。黑龍江省野生植物年允收量為108.6元/hm2，動(dòng)物增殖量為36.6元/hm2，即野生動(dòng)植物年增值145.2元/hm2。假設(shè)森林生態(tài)系統(tǒng)在每年為人類(lèi)創(chuàng)收145.2元/hm2情況下，其系統(tǒng)依然能夠保持穩(wěn)定，則生物多樣性保護(hù)價(jià)值＝單位面積價(jià)值×有林地面積。⑶評(píng)價(jià)結(jié)果經(jīng)測(cè)算，aaa省森林保護(hù)生物多樣性（部分）年產(chǎn)出總價(jià)值14.38億元。詳見(jiàn)附表5。凈化環(huán)境效益綠化植物具有吸收污染物,阻滯粉塵,殺除細(xì)菌,降低噪聲及釋放負(fù)氧離子等功能。由于掌握的