林业地理信息系统建设解决方案

林业地理信息系统建设解决方案

导读："数字林业"是人类以数字的形式再现的林业信息场,是信息化的林业。＂数字林业＂是数字地球的重要组成部分。它主要是综合运用GIS、遥感、遥测、宽带网络、多媒体及虚拟仿真等技术，对林业资源进行信息自动采...．．

"3S＂技术在"数字林业"中重大意义

"数字林业"是人类以数字的形式再现的林业信息场,是信息化的林业。"数字林业"是数字地球的重要组成部分。它主要是综合运用GIS、遥感、遥测、宽带网络、多媒体及虚拟仿真等技术，对林业资源进行信息自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统；它具有数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大功能，为各级领导的宏观管理、指挥、调度、协调工作提供快速、准确的信息服务，用信息化技术改变传统的林业生产管理模式，从而全面实现森林资源管理工作的数字化，实现林业的现代化和可持续发展。

"数字林业"的基础是首先实现森林资源信息的数字化、共享和管理。森林资源信息主要包括两大类信息,一类是森林资源档案，另一类是林相图。森林资源信息是“数字林业”信息化的基础,林业的重大应用系统如防火指挥、资源监测等都离不开森林资源信息的管理和查询、分析。基于3S技术实现森林资源信息的共享、交换、整合、调度与集成应用，是"数字林业"发展的必由之路。

林业系统应用"3Ｓ"技术时机非常恰当。因为，经过多年的发展,3S已经走过了大投入的阶段,其能力已经得到巨大认可，技术上非常成熟,边际成本很低。GＩＳ在林业有着深厚的基础和优势，而国家的数字林业和林业六大工程的实施,正是处在这样一个时刻,正如国家林业局的指示："继续抓好六大工程监测，监测工作要上新水平；六大工程信息化要上新层次;林业跨越式发展要靠六大工程,而六大工程最终还是要靠科研，靠信息化、现代化"。我国是发展中国家,发展3Ｓ必须优先依托经济效益高的行业,完成３S需要的必要积累。现在，我国3S总产值已经达到,而为了达到综合的社会经济效益,农、林业等需要国家投入发展3Ｓ的部门,已经可以通过相对较小的投入得到非常高的效益了。

目前各种＂3Ｓ＂产品非常多，包括国外著名的的Aｒcｉnfｏ软件、Mapinｆo软件等,在国内也有很多的优秀的产品如中地的Ｍaｐgis、超图的SuｐerＭap、山海经纬公司的Ez Ｇis等。尤其是山海经纬公司的EzGis产品在林业领域有着非常深入的应用，取得了巨大的社会效益和经济效益。

山海经纬EzGiｓ系列产品在森林资源管理中的优势

林业地理信息系统具有集信息获取/分析、信息处理/管理、信息应用于一身，能够满足林业行业信息获取与处理的高速、实时与应用的高精度、可定量化分析的要求，因此,在林业行业通过这些技术的综合集成应用,可以实现林业资源信息的快速采集和处理,为林业决策提供强有力的基础信息资料和决策支持。北京山海经纬信息技术有限公司专注多年林业信息化，Ezｇis系列产品在林业有着多层次的应用，并形成了林业地理完整解决的方案。该解决方案可以为林业及其生态环境建设带来最有效与最高性能价格比。

运用Ezgiｓ系列产品将会如下优势：

提高工作效率

Ezgis系列产品中Ｅzmａp制图软件是有许多功能是针对林业行业进行开发的，可以大大的提高制图效率,提供优质地图数据产品

（1）提高制图速度、缩短内业时间。

（2)提高二类、伐区和其他专题调查的效率。

（3）提高制作经营决策方案的效率。

节省经费

和国外同类型的制图软件相比，Eｚｍap的价格低廉,功能卓越,能够满足林业生产需要

使林业经营管理更趋科学化

在Ezｇis平台构架的各类专题应用为各级领导的宏观管理、指挥、调度、协调工作提供快速、准确的信息服务。

(１）将空间数据作为不可缺少的因素与属性数据进行综合分析，改变单一属性数据分析的缺陷。使制作的决策方案更加合理。

（2）对林业森林资源的空间属性数据进行动态管理,一旦资源发生变更,即刻对资源数据进行更新，从而准确掌握资源的状况,做出有效的决策。

（3)制作与生长模型,决策模型等有关的专题地图提供形象化的决策分析方案,为经营方案准确有效的实施奠定基础

林业信息化的成熟经验

专注林业行业近4年的业务经验

可以提供从数据生产,项目开发和系统集成的完整解决方案

有着森林资源档案系统,森林资源监测与管理地理信息系统,森林资源管护经营地理信息系统，森林防火地理信息系统,退耕还林地理信息系统,森林分类经营地理信息系统,基于农业的经济统计地理信息系统等各类系统的经验

林业方面的项目开发系统在黑龙江省获得多项科技进步奖

可以提供基于Maｐinfo，Arciｎfo等国外平台的林业解决方案

基于Ezgis系列产品的林业解决方案

基础网络

各级单位为了能够达到监测和管理的目的比如林业厅,林业局,林场或是农场需要构建支撑平台系统包括有/无线通讯系统、大型显示系统、GPS系统、监控系统等。

有/无线通讯系统

提供共享平台需要的有／无线通讯链路,是系统全部信息的输出输入载体。包括程控用户交换机、无线通讯网、有线通讯网。

在林业局或是林场需要构建了望塔,中继台，无线广播发射站等设施。

大型显示系统

提供系统信息大型显示的设备,用来显示主要重点火警地区的监控视频信号、本地录像机或影碟机视频信号、操作台计算机数据资料及图像信号、通过网络功能实时接入网络上任意工作站地图图像信号等，可达到提高对各种事件尤其是森林火灾的综合反应能力GPＳ定位导航系统

该系统可以提供对指挥车辆等移动目标进行准确定位,并将相关数据传回中心系统的功能。从而达到对车辆等移动目标使用的科学化管理。在常规通信网上,将GPＳ卫星定位报警监控系统设计成标准的系统结构。通过对移动目标进行定位,火灾监控,实现系统的调度指挥管理。

山海经纬公司可以提供基于GPS的实时导航系统，也可以提供基于国内北斗双星的神州天鸿导航系统。

图象监控系统

指挥监控系统将火场监控系统的视频控制信号、林业局自建的独立系统前端信息统一送入共享平台主控机房，由其作为主控设备对各路信号进行综合管理。

支持平台Eｚgｉs平台

提供对地图数据集的管理,各种通用地图操作与分析功能,以及很多林业专有功能Eｚ3ｄ控件和Ｅzgis平台共同使用,及时生成三维地图功能EzＳｐａtｉａl空间数据库管理程序管理空间数据

核心数据1.小班基础数据

森林资源档案是林业生产中的重要数据资料,是生产单位林业经营管理活动和各级资源管理部门决策的重要依据，是实施天然林保护工程和森林资源管护经营责任制的基础数据。

小班数据库由小班基础信息库、变化信息库、知识库、数据字典等各类表组成。

2.矢量地图

林相图或森林分布图或可燃物类型分布图,行政区划图（根据不同的管理层次可分为乡、县、地区、省、全国等级的行政区划),地形图（包括完整的地形地貌信息)，水系图(包括江河湖泊，他是重要的扑火物质，又是良好的天然屏障），居民地及扑火队伍分布图(是防火的主要力量,又是扑火决策需要考虑的重要信息源)，救火设施分布图（包括了望台分布、救火设施：车辆,灭火机具等、机降点、通讯分布、气象台站等),交通道路分布图(各种级别道路分布、以区分它对各种运载工具的运行条件）,防火隔离带分布（天然和人工的),社会经济分布图（有厂矿、学校、各种机构分布情况)。ＧIS可以将这些地图进行数字化，并通过相互处理的丰富的形象的地图提供给决策者。

3.遥感影像库

卫星遥感具备成像面积大，成像迅速,能随时监测林火的发生和林火的动态变化等优点,在森林防火管理工作中发挥了巨大作用。但由于精度相对来说很低，在某些应用中还具有很大的局限性，在具体林火的扑救方面表现出不足。ＧIS可以将遥感图像与已有的各种专题地图进行匹配，将遥感的图像与各种专题地图叠加在一起，也可以将根据图像上火点的位置在地图上准确定位,并反映周边的资源和社会经济状况。由此可以判断造成灾害的可能性,以及造成灾害的后果

4.定位信息

通过GＰS可以将地理位置转化成ＧＩS的数据格式并输入到ＧＩS中，通过GIＳ来产生地图,如过火区边缘、交通道路、防火隔离带都可以用GＰS将其采集到GIS中。GPS可以在野外采集到的地理位置转化成点、线或多边形数据。GＰS与扑火队伍和运载配备ＧPS和相应的通讯设施后，就可以将队伍行进的位置和路线及时传输到指挥部的GＩS系统之中,G ＩS就可以准确地定位到地图之中。从而就可以对行动的方向、位置、到达的目标地,及时的纠正和调整。

5.应用系统

应用系统是通过检索查询、统计分析，地理空间分析及时掌握森林资源现状及动态，强化全国林政管理和林业调查成果管理,支持林业生态工程管理和深化其他林业专题分析提供依据和决策支持。将林业部门涉及到的各种数据、图形、表格,包括与地理位置有关的空

间数据、人文属性数据、地理底图、资源分布图、专题图、报表、许可证等融合在一起的,实现林业全方位计算机化管理和分析决策支持系统。

应用系统介绍森林资源监测与管理地理信息系统

资源动态监测是制定林业生产方针的一个重要依据，森林资源的各个方面如林地面积、蓄积、地类、林分状态总是处于不断的动态变化中,及时了解和掌握资源现状和变化过程,就能有针对性地制定林业生产方案，方针和对策及政策等。ＧIＳ的数据和方法在这方面可发挥重要作用。而GIS能够帮助人们将数据库中无法看到的数据之间的模式和发展趋势以图形的形式清晰直观地表现出来，进行空间可视化分析,实现数据可视化、地理分析与实际应用的集成，从而满足林业上森林资源管理和领导决策多维性的需求，解决林业上长期以来经营粗放、管理水平低下、信息技术落后的问题，从而促使林业的经营管理走上现代化的可持续发展道路。

资源管理:林相图图库互查和各类专题图,林证管理，伐区管理,成林验收,退耕还林

资源监测:卫片监测，监测样地

资源分析:森林资源按年度，因子等进行面积,蓄积分析；可采资源分析系统主要业务

系统提供任意图层地组合,采用所见即所得地方式，使得用户可以从不同角度观察资源情况。全局图，林场图,小班图…

林相颜色专题图。系统可以根据小班数据库信息进行任意条件着色，来了解森林资源分布情况，比如按林种情况着色,地类情况,经营区情况着色等等。达到直观的了解资源分布情况。

资源分析:可对当前森林资源的各种数据进行柱状图与饼状图的对比分析。包括各类土地面积、各树种组近成过熟林蓄积、森林分类的面积蓄积、各龄组面积蓄积。可采资源分析：此项功能可为制定森林采伐年伐量提供参考依据,系统通过设置各种采伐方式的参数，计算各种采伐方式的年伐量，并能落实到林班、小班。

通过地形图信息可以生成三维图形。达到足不出户就可以了解当地山行地貌情况,为资源管理和监测提供切实可行的措施。电子地图的任意区域都可以生成三维电子沙盘，可进行

遥感影像图、地图的贴图和渲染,任意位置高程点的查询，可设置参数自动飞行,手动飞行,具有漫游、放大、缩小等功能

伐区管理包括三类调查设计、采伐许可证、作业证、验收证的管理。林政管理包括检查站管理、居民点管理、林地使用管理、林政案件管理、林权证管理、运输证管理检疫证管理

森林资源档案管理信息系统

林资源档案是林业生产中的重要数据资料,是生产单位林业经营管理活动和各级资源

管理部门决策的重要依据，是实施天然林保护工程和森林资源管护经营责任制的基础数据。森林资源档案管理系统可以提高资源管理水平，提高劳动生产率。森林资源档案包括林业调查图，调查卡片和统计报表等。目前森林资源档案管理基本实现了从手工卡片方法到数据库方法的资源档案管理,即已通过计算机实现了资源数据的统计、制表、查询等。

森林资源档案系统为领导决策提供快速、准确的信息服务,以森林资源档案管理为核心实现"林场-林业局-管局-总局＂森林档案信息录入、变更、查询、统计和报表输出。

统一的数据库结构和报表格式

多级安全控制

由基层单位录入的更新数据，可以直接汇总到各级管理机关

各种统计数据的自动逻辑检错

各种统计报表的快速生成

其它格式的数据可以直接加入新系统

小班基础信息管理。

小班是森林资源管理的最基本单位，本系统管理维护小班信息的7０余项因子，信息涉及小班林相,自然地貌，林下资源，造林、更新及其它可开发资源。系统可以方便对基础信息的维护、管理、查询,并可以打印成册。

基础信息校验

本系统提供了小班信息的逻辑校验功能,通过与小班信息的相互作用,保证了小班基础信息的准确性。另外，本系统逻辑校验条件是开放的，用户可以随时增加新的校验条件,来判断最新的错误。

小班信息更新

各林业调查规划设计院进行的每十年一次的二类调查是生成小班基础数据的主要来源,为了获取、跟踪最新的小班信息,需要记录小班的每年的自然生长以及小班的采伐、造林、灾害等情况的引起的小班变化。

本系统提供的小班变更可以方便的实现小班的自然增长，小班的林相变更及小班派生。系统还提供的变更错误校验,保证系统最新数据的准确与可靠。

系统报表

本系统能够生成六张标准的林业报表。林业报表可以根据当前统计单位的每年的林业资源(面积、蓄积)情况,并且可以对资源的消长情况进行跟踪。系统产生的报表可以非常方便的输出、打印。

林防火地理信息系统

系统提供对全要素的林相图、地形图、防火专题图等数字地图的信息查询和管理。通过火点定位、火情查询实现森林火灾的快速定位,林相、地形、防火信息快速查询及灾后损失评估功能,并能结合全球GPS或国产双星定位系统，实时接收扑火队伍GPS经纬度数据,监视行进路线，或是圈定火场范围，及时统计火灾损失。同时提供标绘工具配合扑火队伍的指挥，为防火指挥人员提供具有价值意义的参考,为领导进行防火指挥提供辅助决策

功能说明

可以根据林种、地形、气象、季节等各种因子,根据一定的模型动态计算防火等级区划图做到预测预报功能。

系统中包含非常全面的道路信息,随时可查到各种等级的道路，这对防火工作至关重要。

各种防火设施如扑火队伍，防火塔等专题图的分布,各种设施的快捷查询,为防火指挥决策起到良好的作用

v通过了望塔或是经纬度火情报告,精确的确定火点位置,快速的查找周围的最近的扑火队伍，附近的道路情况和林相信息，可以指定相应的扑火方案。

快速生成任意范围的三维图形,飞行,旋转，高程查询，渲染等多种手段，使得领导者能够足不出户就能对灾情准确及时指挥。

配合ＧＰS卫星定位，可以更加方便的掌握扑火队伍情况。本系统既可以接受国内的双星定位系统也可以接入美国的ＧPＳ系统

火灾档案统计分析

退耕还林地理信息系统

退耕还林动态监控系统是集地理信息、管理信息、资源信息、动态信息于一体,集信息流、物流网络管理的软件,是退耕还林的规划、设计、方案、实施、检查、验收、核查及种苗管理、档案管理等系统的集成，为退耕还林工程管理提供电子政务及辅助决策

该系统运用地理信息为核心，建立退耕还林空间信息的查询管理,完善管理机制,实现退耕面积调查、动态监测及数据更新、数据处理、数据存储、统计分析、规划设计、制图制表等功能,保障退耕还林工程的顺利实施。

部分功能说明

地块落图退耕还林地块的界址点是通过全球地面定位系统（GPS）进行测量。将GPS数据录入计算机，该系统接收ＧＰS数据,形成定位图形，并显示出图形面积。可以单一地块录入，也可以多地块批处理录入,同时采用手工录入,对林带和录入可能给出两个端点和林带宽,实现图形录入。

将退耕还林的地块用造林设计、年度复查、历年复查的三个窗体录入，同时记录到相应的数据库中。主要字段有造林地块编号、面积、树种、位置、承包人、地类、坡度、林种、权属造林年度复核查年度等因子,全面概括了退耕还林的各种指标。

空间位置的查询本系统可以测量图形的面积、两点间距离和角度;显示当前图的视野和当前图形的比例尺及鼠标所指的坐标，坐标可以是公里网的大地坐标也可以改成经纬度坐标。选中退耕地块按Ｆ2可以输出该地块的拐点坐标。可按点、圆、多边形查询退耕地块的属性信息，当用鼠标左键点击退耕还林地块即可显示该地块的相关属性信息。

通过造林设计表、年度复查表、历年复查表的录入,可以输出造林作业设计一览表、造林设计汇总表、年度完成情况调查表、历年保存情况调查表、按林种、树种、权属、植被、坡度、复核查结果年度和历年的统计表,并可以输出复核查指标表，并对复核查不合格的地块输出通知单，确定为补植或重造。