GIS森林资源调查数据核算系统

摘 要 ：为保证森林资源规划设计调查（简称二类调查）数据精准度,提高二类调查数据的核算水平,提出基于GIS二类调查数据核算系统的建立.本文通过在二类调查过程中对调查数据管理方式的研究,采用C#开发语言与流行的GIS开发组件ArcGIS Engine为开发平台进行系统设计,结合实际内业生产工作的具体流程,实现了通过GIS手段对二类调查的空间数据与属性数据的综合管理.为指导生产调查工作、数据检查、后期成果汇总工作提供了一套流程化、规范化的管理模式.

关 键 词 ：二类调查 GIS 数据核算 ArcGIS Engine

二类调查成果对于基层林业生产部门十分重要,是建立、更新森林资源档案,制定森林采伐限额,进行林业工程规划、工程设计和森林资源管理的基础,也是制定区域国民经济发展规划和林业发展规划,实行森林分类经营、森林生态效益补偿和森林资源资产化管理,指导和规范森林科学经营的重要依据.调查资料的管理和数据处理的核算方式,关系到调查成果的精准度,因此提高调查数据的核算精度和应用先进的技术手段非常重要.随着“3S”技术的发展,尤其是GIS技术为我们提供了十分丰富的空间数据管理经验,用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术.森林资源数据包含空间数据（shape文件）和属性数据,利用GIS方式来管理是可行的.本文以黑龙江省地方林场二类调查数据内业处理为例,根据具体的业务流程,从数据接收、数据校验到成果输出,实现基于GIS森林资源数据核算系统的研究与建立,为内业生产工作提供一种全新的工作理念,保证空间数据与属性数据在处理过程中的一致性.

一、总体设计

基于GIS森林资源数据核算系统,采用GIS管理模式,实现森林资源调查资料的集中管理,GIS将空间数据作为不可缺少的因素与属性数据进行全面的综合分析,直观的显示方式和数据分析功能改变了传统而单一的属性数据管理与分析的不足,高效现代的林业管理模式的建立必须依赖于地理信息系统的支持,充分发挥GIS技术强大的空间信息存储、管理和分析功能.

系统由空间数据管理、属性数据管理、辅助管理三个功能组成.空间数据管理功能实现栅格与矢量等空间数据的加载,空间数据的放大、缩小、移屏、比例尺显示、空间要素选取、面积核算等功能；属性数据管理功能提供属性数据因子间的逻辑校验、因子派生计算、样地数据计算、小班数据计算及数据成果汇总输出等功能,实现属性数据的合理化管理；辅助管理功能实现空间数据与属性数据的一致性校验,并根据属性数据信息,更新空间数据文件的部分内容,为最终的资源调查成果图制作工作提供标准化信息. 如下图1为系统的功能流程图：

图1 系统功能流程图

二、系统实现

1.开发工具的选择

NET技术：为简化在第三代因特网的分布式环境下的应用程序开发,基于开放式互联网标准和协议之上,实现异质语言和平台导读交互性而构建新一代计算和通讯平台.这是位于操作系统之上的.NET最重要的基础框架,它提供了创建、部署和运行Web怎么写作及应用程序的平台环境..NET平立于操作系统,可以把CLR看作是一台虚拟机器,所有.NET应用程序在这台机器中的作用.所有的.NET语言都可以使用.NET框架类库,它是一个综合性的面向对象的可重用类型集合,是实现快速开发的一个有效的工具.

C#开发语言：C#开发语言是创建运行在.NET CLR上的应用程序的语言之一,是从C和C++语言演化而来,是Microsoft专门为使用.NET平台而创建,可编写Windows应用程序、Web应用程序.

ADO.NET技术：ADO.NET技术是与C#和.NET Framework一起使用的类集的名称,用于以关系型的面向表的格式访问数据.为ADO.NET的类结构.

ArcGIS Engine组件：“3S”技术由于其基于快速实时定位、多元化属性管理、强大的图形显示和空间分析功能,组件GIS成本低,且具备GIS的基本功能（数据获取、坐标转换、图形编辑、数据存储、数据查询、数据分析、制图表示等）.ArcGIS Engine是ESRI公司ArcGISTM家族中应用程序ArcMapTM、ArcCatalogTM和ArcSceneTM的开发平台,它是ESRI公司提供的一套基于COM技术的组件库.ArcGIS Engine 开发工具包是一套制图组件,它使程序员能够向现有应用软件中添加动态制图和GIS 功能,或者构建自定义制图与GIS 解决方案.可以使用几种工业标准的编程语言来创建特定的应用软件,或者将ArcGIS Engine 组件与其他软件组件相结合,来利用地图与用户收集管理的信息的相互关系.其强大的数据显示与编辑、空间分析等功能以及完全的COM化所带来的模块的独立性和重用性,能够满足该系统的各项要求并极大提高系统的开发效率.

2、具体的实现：空间数据管理：通过ArcGIS Engine提供的接口,实现图层的放大、缩小、平移、全屏等管理功能.放大功能实现.

属性数据管理：采用具有一定操作优势的DBF数据格式,通过C#语言对二类调查数据库文件进行操作,实现属性数据的管理功能. 图表一致性检查的实现：//访问dbf的字符串

三、实现结果及数据分析

1、矢量图层加载：将按照一定编码规则编码好的矢量数据加载到系统内,如图3为矢量空间数据加载后的管理界面. 矢量数据加载后的管理界面.

2表一致性检查：完成空间数据是否重号检查、属性数据是否重号检查,空间与属性数据一致性检查,如图4为检查结果.图表一致性检查结果

3.派生计算：根据二类调查因子之间的逻辑关系执行派生因子计算,如地貌,坡向、坡位等立地信息,可以派生出重要的因子立地类型信息,树种年龄可以派生出龄级、龄组信息.为派生结果.

4、 统计结果：采用Excel模板的方式,将统计结果以Excel方式存储,方便存档,查询.如图1为Excel格式小班调查卡片,如图2为Excel格式各类土地面积统计表.

表1小班调查卡片

四、结束语

采用GIS组件进行地理信息系统二次开发是GIS 开发的主要和通用手段.本文通过利用GIS组件技术,并采用在Visual Studio.NET环境下运行的C#开发语言,实现了对森林资源调查数据的实际生产流程进行了合理的GIS化软件管理,探讨了GIS软件开发的基本过程和方法,并建立应用系统,为实际的生产工作开辟了一套可行的管理方式.