濕地資源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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摘要：文章通過(guò)對(duì)已有濕地成果數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范整合，開發(fā)貴州省濕地資源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全省濕地?cái)?shù)據(jù)的查詢、以地圖形式進(jìn)行展示、數(shù)據(jù)匯總、濕地分析等功能，為相關(guān)業(yè)務(wù)管理人員提供方便的信息查詢與管理支撐平臺(tái)，同時(shí),為領(lǐng)導(dǎo)提供濕地資源輔助決策支撐服務(wù)。

關(guān)鍵詞：貴州省；濕地資源管理系統(tǒng);設(shè)計(jì)

0引言

濕地生態(tài)系統(tǒng)是世界三大生態(tài)系統(tǒng)之一，被譽(yù)為“地球之腎”，健康的自然濕地生態(tài)系統(tǒng)凈化水質(zhì)的功能十分顯著[1~3]。貴州地處長(zhǎng)江、珠江上游，河流眾多，喀斯特地貌發(fā)育典型，濕地類型豐富[4]。從貴州省第二次濕地資源調(diào)查結(jié)果數(shù)據(jù)看，貴州省濕地類型多樣，斑塊面積小，永久性河流多，濕地生物資源豐富，種類多樣，保護(hù)管理工作尚處于起步階段，濕地保護(hù)與合理利用的科技水平不高、公眾保護(hù)濕地的意識(shí)不強(qiáng)，濕地生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間的矛盾依然突出[5]。建立貴州省濕地管理信息系統(tǒng)，其目的就是整合貴州省濕地調(diào)查及濕地研究成果，為貴州省濕地的保護(hù)與利用提供信息支持和數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。

1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)

貴州省濕地資源管理系統(tǒng)在邏輯架構(gòu)上基于業(yè)內(nèi)成熟的多層架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層、中間件層、平臺(tái)服務(wù)層、應(yīng)用層。架構(gòu)圖。1.1.1應(yīng)用層。應(yīng)用層是整個(gè)系統(tǒng)輸入、輸出及人與系統(tǒng)交互的界面，包括各種應(yīng)用系統(tǒng)和系統(tǒng)使用者；本系統(tǒng)主要面向省級(jí)用戶。基于系統(tǒng)用戶的使用需求，將系統(tǒng)的使用者劃分為兩類：普通用戶和維護(hù)人員。普通用戶指林業(yè)系統(tǒng)的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)或相關(guān)業(yè)務(wù)人員；維護(hù)人員指對(duì)濕地信息及相關(guān)信息進(jìn)行更新管理的人員。1.1.2平臺(tái)服務(wù)層。平臺(tái)服務(wù)層基于中間件層，為應(yīng)用層提供業(yè)務(wù)拆分和基礎(chǔ)功能支撐服務(wù)。主要職責(zé)是基于應(yīng)用層的需求拆分業(yè)務(wù)邏輯和功能模塊，減少業(yè)務(wù)邏輯模塊、功能模塊之間的相互依賴和降低各個(gè)模塊之間的耦合度，為應(yīng)用層提供靈活搭建應(yīng)用系統(tǒng)提供便利。服務(wù)層的建設(shè)基于對(duì)業(yè)務(wù)邏輯單元和功能模塊的拆分，在拆分結(jié)果的基礎(chǔ)之上進(jìn)行平臺(tái)服務(wù)1.1.3中間件層。中間件層的服務(wù)對(duì)象是服務(wù)層。隨著信息化的發(fā)展，用戶對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的需求越來(lái)越高，隨之而來(lái)的各種技術(shù)體系層出不窮。中間件層的職責(zé)就是在以往數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的基礎(chǔ)之上進(jìn)行協(xié)議適配、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，對(duì)服務(wù)層提供海量數(shù)據(jù)訪問(wèn)、地圖信息展示的支撐，及透明的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。1.1.4數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層的服務(wù)對(duì)象是中間件層，主要職責(zé)是為整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。通過(guò)前期的分析和調(diào)研，數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)涉及影像數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、圖片數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)等，多種多樣。數(shù)據(jù)層就是在規(guī)范、合理、層次清晰的數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)之上，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)用到的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和存儲(chǔ)。1.1.5基礎(chǔ)層。基礎(chǔ)層為整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的部署和運(yùn)行提供基本網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和硬件支撐，解決應(yīng)用程序運(yùn)行載體的問(wèn)題，貴州省濕地資源管理系統(tǒng)依賴的基礎(chǔ)層，包括了網(wǎng)絡(luò)、開發(fā)及封裝。服務(wù)層決定著整個(gè)系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。硬件、基礎(chǔ)軟件等。網(wǎng)絡(luò)部分涉及貴州省林業(yè)專網(wǎng)/局域網(wǎng)的建設(shè)、以及貴州省省級(jí)林業(yè)系統(tǒng)相關(guān)單位網(wǎng)絡(luò)終端的建設(shè)。硬件部分涉及服務(wù)器、客戶端PC、存儲(chǔ)設(shè)備等的建設(shè)?；A(chǔ)軟件涉及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等各部分共同構(gòu)成貴州省濕地資源管理系統(tǒng)的基石。

1.2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要用于描述系統(tǒng)運(yùn)行所需要的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為軟件系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)提供參考。由于本系統(tǒng)基本運(yùn)行于省級(jí)林業(yè)內(nèi)網(wǎng)中，故整體只設(shè)計(jì)內(nèi)網(wǎng)架構(gòu)環(huán)境。

2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

貴州省濕地資源管理系統(tǒng)主要包括地圖瀏覽、濕地管理、重要濕地、空間分析、信息匯總、濕地知識(shí)庫(kù)等6個(gè)功能模塊。

2.1地圖瀏覽

地圖瀏覽有以下功能：2.1.1濕地概況濕地總體概況介紹；濕地精彩圖庫(kù)展示。2.1.2瀏覽工具。主要包括放大、縮小、平移、全圖、前一視圖、后一視圖、面積量測(cè)、距離測(cè)量等工具。2.1.3坐標(biāo)定位。平面坐標(biāo)定位、經(jīng)緯度坐標(biāo)定位。2.1.4政區(qū)定位。行政區(qū)逐級(jí)過(guò)濾查詢及定位。2.1.5書簽定位。書簽新增、刪除與定位。2.1.6鍵查詢。對(duì)當(dāng)前點(diǎn)擊位置的專題要素進(jìn)行查詢及結(jié)果展示。

2.2濕地管理

實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地區(qū)、濕地斑塊的基本信息的維護(hù)與管理。主要有以下功能：2.2.1濕地管理。根據(jù)設(shè)置的濕地區(qū)查詢條件查詢對(duì)應(yīng)的濕地區(qū)信息及濕地斑塊信息。支持位置定位、修改更新濕地區(qū)信息。根據(jù)設(shè)置的濕地區(qū)查詢條件查詢重點(diǎn)濕地區(qū)信息、濕地斑塊信息以及動(dòng)植物信息等。支持位置定位、修改重點(diǎn)濕地信息和相關(guān)動(dòng)植物等子表信息。2.2.2濕地斑塊管理。根據(jù)設(shè)置的濕地查詢條件查詢對(duì)應(yīng)的濕地信息（含線狀濕地和面狀濕地）；支持位置定位、查看預(yù)覽濕地圖片。2.2.3水文站查詢。根據(jù)政區(qū)、水文站名稱查詢水文站信息及位置定位與展示。2.2.4濕地動(dòng)物。根據(jù)查詢條件，查詢對(duì)應(yīng)的動(dòng)物信息、圖片，分析分布情況。2.2.5濕地植物。根據(jù)查詢條件，查詢對(duì)應(yīng)的植物信息、圖片，分析分布情況。

2.3重要濕地

實(shí)現(xiàn)對(duì)重要濕地、濕地公園、濕地保護(hù)區(qū)以及濕地保護(hù)小區(qū)的信息管理。主要有以下功能：2.3.1重要濕地。國(guó)際、國(guó)家、省級(jí)重要濕地基本信息和簡(jiǎn)介信息維護(hù)、位置定位、圖片/視頻展示；主要?jiǎng)又参锴闆r查看與維護(hù)；支持重要濕地區(qū)域范圍的濕地情況分析。2.3.2濕地保護(hù)區(qū)。根據(jù)設(shè)置的保護(hù)區(qū)查詢條件查詢對(duì)應(yīng)的保護(hù)區(qū)信息；支持位置定位、查看預(yù)覽濕地保護(hù)區(qū)圖片或視頻信息（支持同一圖斑多張圖片瀏覽）。支持對(duì)保護(hù)區(qū)的重點(diǎn)動(dòng)植物信息的維護(hù)，含圖片維護(hù)與展示。支持濕地保護(hù)區(qū)區(qū)域范圍內(nèi)的濕地情況分析。2.3.3濕地公園。根據(jù)設(shè)置的濕地公園查詢條件查詢對(duì)應(yīng)的濕地公園信息；支持位置定位、查看預(yù)覽濕地公園圖片或視頻信息（支持同一圖斑多張圖片瀏覽）。支持對(duì)濕地公園的重點(diǎn)動(dòng)植物信息的維護(hù)，含圖片維護(hù)與展示。支持濕地公園區(qū)域范圍內(nèi)的濕地情況分析。2.3.4濕地保護(hù)小區(qū)。根據(jù)設(shè)置的保護(hù)區(qū)查詢條件查詢對(duì)應(yīng)的保護(hù)區(qū)信息；支持位置定位、查看預(yù)覽濕地保護(hù)小區(qū)圖片或視頻信息（支持同一圖斑多張圖片瀏覽）。支持對(duì)濕地保護(hù)小區(qū)的重點(diǎn)動(dòng)植物信息的維護(hù)，含圖片維護(hù)與展示。支持濕地保護(hù)小區(qū)區(qū)域范圍內(nèi)的濕地情況分析。

2.4空間分析

根據(jù)繪制或選擇地塊范圍或濕地范圍，對(duì)濕地區(qū)及濕地斑塊進(jìn)行空間疊置分析（含緩沖區(qū)分析），生成和輸出分析結(jié)果等。主要有以下功能：2.4.1繪制范圍分析。根據(jù)繪制生成的濕地規(guī)劃利用范圍，對(duì)濕地區(qū)或濕地斑塊進(jìn)行信息分析，生成分析匯總結(jié)果。按濕地區(qū)調(diào)查類別統(tǒng)計(jì)濕地區(qū)數(shù)量、面積及濕地區(qū)一覽表信息；按濕地類統(tǒng)計(jì)濕地斑塊數(shù)量、面積及濕地斑塊一覽表。2.4.2GPS范圍分析根據(jù)GPS點(diǎn)導(dǎo)入生成的濕地規(guī)劃利用范圍，對(duì)濕地區(qū)或濕地斑塊進(jìn)行信息分析，生成分析匯總結(jié)果。按濕地區(qū)調(diào)查類別統(tǒng)計(jì)濕地區(qū)數(shù)量、面積及濕地區(qū)一覽表信息；按濕地類統(tǒng)計(jì)濕地斑塊數(shù)量、面積及濕地斑塊一覽表。

2.5信息匯總

根據(jù)濕地?cái)?shù)據(jù)匯總表模板生成匯總統(tǒng)計(jì)表。主要有以下功能：2.5.1濕地信息統(tǒng)計(jì)。根據(jù)濕地?cái)?shù)據(jù)匯總表模板生成匯總統(tǒng)計(jì)表；輸出匯總表（excel格式）。2.5.2濕地動(dòng)植物統(tǒng)計(jì)。匯總?cè)〉臐竦貏?dòng)植物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和動(dòng)植物名錄。

2.6濕地知識(shí)庫(kù)

主要包括濕地資源管理的相關(guān)法律法規(guī)、濕地科普知識(shí)展示。2.6.1法律、法規(guī)。支持濕地相關(guān)法律、法規(guī)的查看。2.6.2技術(shù)規(guī)范。濕地規(guī)劃、保護(hù)與利用的技術(shù)文檔等濕地技術(shù)資料查看。2.6.3濕地科普知識(shí)。支持濕地相關(guān)科普知識(shí)的維護(hù)與展示查看。

3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案

為了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)統(tǒng)一的管理，讓整個(gè)系統(tǒng)的層次性和邏輯性更加清晰，從系統(tǒng)全局角度出發(fā)，提供一個(gè)統(tǒng)一的集成框架，包括單點(diǎn)登陸、用戶認(rèn)證、安全管理、統(tǒng)一權(quán)限配置、個(gè)性化服務(wù)等，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和開發(fā)過(guò)程中，必須遵循統(tǒng)一的集成框架的約定。

3.1數(shù)據(jù)集成

該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成，考慮通過(guò)建立省級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)全省數(shù)據(jù)按時(shí)點(diǎn)統(tǒng)一匯總。將全省的濕地資源數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)在省級(jí)中央機(jī)房的數(shù)據(jù)中心，通過(guò)二維地圖服務(wù)器將公共基礎(chǔ)和林業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為符合OGC標(biāo)準(zhǔn)的地圖服務(wù)，供濕地資源管理系統(tǒng)使用。

3.2組織機(jī)構(gòu)和權(quán)限集成

組織機(jī)構(gòu)與用戶信息由運(yùn)維平臺(tái)統(tǒng)一管理，如需新增或刪除組織機(jī)構(gòu)與用戶信息，需向系統(tǒng)管理員提出申請(qǐng)并由系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)維護(hù)。權(quán)限集成方面，功能權(quán)限、數(shù)據(jù)權(quán)限在該系統(tǒng)中將統(tǒng)一由B/S架構(gòu)的運(yùn)維模塊進(jìn)行管理。

4結(jié)束語(yǔ)

文章介紹了貴州省濕地資源管理系統(tǒng)的開發(fā)思路，通過(guò)系統(tǒng)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)濕地資源數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理、查詢以及空間分析。貴州省濕地資源管理系統(tǒng)是相關(guān)濕地管理人員快速、準(zhǔn)確和全面掌握貴州省濕地現(xiàn)狀、濕地資源相關(guān)信息的手段，為貴州省濕地的保護(hù)與利用提供了有效的信息化技術(shù)支持。

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作者:陸廷開 單位:貴州林業(yè)勘察設(shè)計(jì)有限公司