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摘要:2003年以來(lái),由于我國(guó)的政策支持,阿克塞縣全面實(shí)施退牧還草工程,逐漸改善草原生態(tài)環(huán)境,近幾年隨著力度的不斷加強(qiáng),阿克塞草原的管理資料和信息資源種類(lèi)也逐漸增多,傳統(tǒng)的管理方法已經(jīng)很難滿足需求。利用GIS技術(shù)構(gòu)建新型的草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息系統(tǒng)已成為必然趨勢(shì)。只有這樣才能達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境同時(shí)合理開(kāi)發(fā)草原資源的目的,為當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展提供保障。
關(guān)鍵詞:GIS;生態(tài)環(huán)境;信息系統(tǒng)
草原生態(tài)環(huán)境是人類(lèi)生存的必然條件,也是我國(guó)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。但由于全球變暖和資源過(guò)度開(kāi)發(fā)等原因,導(dǎo)致阿克塞現(xiàn)今草原生態(tài)環(huán)境仍然面臨巨大考驗(yàn)。雖然近幾年當(dāng)?shù)卣笠?guī)模采取“退耕還草、退牧還草”等政策使得草原生態(tài)有了很大改善,但仍不明顯。因此利用GIS技術(shù)建立草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息系統(tǒng)是大勢(shì)所趨。
1區(qū)域生態(tài)環(huán)境介紹
阿克塞縣隸屬于甘肅酒泉,其不僅處于甘、青、新3省交匯處,同時(shí)還被柴達(dá)木盆地荒漠和河西走廊荒漠包圍。但它本身并沒(méi)有過(guò)多荒漠環(huán)境,與之相反阿克塞的草場(chǎng)面積多達(dá)106.67萬(wàn)hm2,是我國(guó)草原生態(tài)系統(tǒng)中重要的組成部分。2003年以來(lái)通過(guò)國(guó)家政策的支持和全民的努力,阿克塞的草原生態(tài)環(huán)境雖然得到了極大的改善,但惡化趨勢(shì)仍然明顯,保護(hù)工作也迫在眉睫。如何建立完善的信息系統(tǒng)也成為現(xiàn)今非常重要的工作。
2GIS介紹
GIS是地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。它是我國(guó)現(xiàn)今最主要的空間信息系統(tǒng)。其在計(jì)算機(jī)軟件和硬件的支持下,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算,從而對(duì)整個(gè)空間進(jìn)行分析和處理。目前已經(jīng)在我國(guó)多處領(lǐng)域中得到應(yīng)用,隨著GIS的不斷發(fā)展進(jìn)步,GIS在草原保護(hù)中的應(yīng)用也比較成熟。GIS可以提前探測(cè)到草原是否存在災(zāi)情、草畜是否處于平衡,這樣就能對(duì)草原生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有效的管理,從而提升當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)水平,為當(dāng)?shù)匕l(fā)展起到推動(dòng)作用。
3阿克塞草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息系統(tǒng)的構(gòu)建和功能實(shí)現(xiàn)
3.1系統(tǒng)概述
阿克塞草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜且難度較高的信息系統(tǒng)。為了滿足其具有良好的實(shí)用性和發(fā)展性,通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外GIS軟件進(jìn)行分析,筆者選擇SuperMapobjects6作為對(duì)GIS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的軟件。這樣就會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)功能更加強(qiáng)大,針對(duì)性更強(qiáng)。同時(shí)為了減小開(kāi)發(fā)難度,開(kāi)發(fā)人員可以利用便捷的C#、Java等目前的主流程序語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。
3.2系統(tǒng)功能概述
阿克塞草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)方面。
(1)草原生態(tài)工程規(guī)劃建設(shè)子系統(tǒng)。通過(guò)C#和SuperMapobjects6組件進(jìn)行組合,使系統(tǒng)具有圖像編輯能力。管理人員可以通過(guò)對(duì)地圖的不同圖層的疊加使用完成生態(tài)環(huán)境的規(guī)劃保障。將自己完成的生態(tài)工程與遙感影像進(jìn)行對(duì)比和分析,這樣就能及時(shí)掌握空間布局的合理性。例如禁牧就可以通過(guò)草原保護(hù)數(shù)據(jù)和遙感影像對(duì)比,從而表現(xiàn)出草原生態(tài)環(huán)境的前后差距,并及時(shí)制定改善措施。
(2)生態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。生態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)是有效監(jiān)測(cè)草原退化和沙化的重要手段。通過(guò)遙感影像與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,這樣既能對(duì)草原生態(tài)環(huán)境的變化進(jìn)行及時(shí)了解,同時(shí)還能為后期的治理提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
(3)信息查詢子系統(tǒng)。信息查詢子系統(tǒng)能夠?qū)Π⒖巳菰乃猩鷳B(tài)保護(hù)信息進(jìn)行查詢,使管理人員及時(shí)、準(zhǔn)確的獲取信息。
(4)系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng)。系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng)主要是對(duì)信息進(jìn)行保護(hù),同時(shí)定期對(duì)其進(jìn)行更新和刪除無(wú)用信息。
3.3系統(tǒng)的總體目標(biāo)
阿克塞草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的總體目標(biāo)主要有下面幾點(diǎn):①開(kāi)發(fā)一個(gè)功能性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單的草原生態(tài)保護(hù)信息系統(tǒng),能有效的為生態(tài)保護(hù)提供一個(gè)完善的信息化平臺(tái)。②利用GIS技術(shù)能夠有效的對(duì)阿克塞草原進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí)對(duì)草原隱患進(jìn)行反饋,以便于及時(shí)對(duì)其進(jìn)行治理。③通過(guò)其獨(dú)特的空間分析和遙感影響能力,對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,從而為草原生態(tài)環(huán)境的分析提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
3.4系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
阿克塞草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)間距控制管理和輸入、輸出同時(shí)又能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析和及時(shí)制定完善策略的空間型信息系統(tǒng)。這樣的復(fù)雜系統(tǒng)需要將遙感影像信息和多媒體信息進(jìn)行不斷更新和發(fā)展,同時(shí)還要將信息錄入和信息查詢納入其中。
3.5阿克塞草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息系統(tǒng)的建立
3.5.1基礎(chǔ)功能
GIS的主要功能就是對(duì)圖層數(shù)據(jù)進(jìn)行放大或者縮小,地理要素的添加和刪除都可以利用其它組件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如SuperMapObjects6這個(gè)核心控件就能對(duì)環(huán)境進(jìn)行很好的添加。首先要對(duì)GIS和SuperMapObjects6進(jìn)行有效的結(jié)合,其次選擇需要使用的控件,然后掌握其相應(yīng)的接口和應(yīng)用方法。同時(shí)在C#程序中將要添加的功能和控件進(jìn)行編程,最后編寫(xiě)代碼。這樣就能使系統(tǒng)得到完善,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。
3.5.2信息查詢和數(shù)據(jù)分析
輸出SuperMapObjects6主要通過(guò)2個(gè)方法應(yīng)用到空間查詢中,分別是QueryByDistance和QueryEx。通過(guò)這2種方法能很好的對(duì)空間查詢進(jìn)行編程,從而實(shí)現(xiàn)所有的空間查詢模式。在這個(gè)過(guò)程中還能將所選的數(shù)據(jù)進(jìn)行定位,形成完整的幾何圖像。這樣管理人員就能通過(guò)觀察從而得到直觀的分析數(shù)據(jù)。輸出由布局組件來(lái)完成,通過(guò)C#編程語(yǔ)言完成地圖的布局。
3.5.3數(shù)據(jù)庫(kù)連接
由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可以看出,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)主要由兩個(gè)部分組成,分別是屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)。屬性數(shù)據(jù)庫(kù)主要由氣象、土壤、草場(chǎng)等數(shù)據(jù)組成。而空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要是由圖像和圖形組成,例如:植被分布圖、地形圖、土地利用專(zhuān)題圖、遙感影像等。數(shù)據(jù)庫(kù)的信息往往非常復(fù)雜且種類(lèi)繁多,所以一定要對(duì)所有的信息進(jìn)行編碼并且將其放到相應(yīng)的地理位置。這樣就能分層次的對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理。系統(tǒng)的空間信息主要是在SDC源中存儲(chǔ),同時(shí)通過(guò)SDX引擎和數(shù)據(jù)庫(kù)SQL進(jìn)行連接。系統(tǒng)主要用ADO技術(shù)訪問(wèn)SQL,同時(shí)在ADO使用前必須要在C#中建立#import庫(kù)文件,并且要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化。同時(shí)還要通過(guò)ADO庫(kù)的ConnectionPtr接口和RecordsetPtr接口,編寫(xiě)代碼創(chuàng)建基于DSN的數(shù)據(jù)連接。只有在這種情況下才能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效的訪問(wèn)和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而使管理者對(duì)草原生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了解。當(dāng)某一地方出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),能夠采取有效的措施,這樣就能對(duì)阿克塞草原生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有效的保護(hù)。從而提升當(dāng)?shù)厝藗兊慕?jīng)濟(jì)利益,為當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展和建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
4結(jié)束語(yǔ)
草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)關(guān)乎所有人的切實(shí)利益,它是防止沙漠化的重要保障,同時(shí)也是當(dāng)?shù)匕l(fā)展和生活的重要支撐。利用SuperMapObjects6對(duì)GIS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)從而構(gòu)建阿克塞草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息系統(tǒng),不僅能夠滿足當(dāng)?shù)貙?duì)草原生態(tài)環(huán)境的保護(hù),還能從宏觀上保障當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)穩(wěn)定規(guī)劃的建設(shè)全局,這對(duì)阿克塞縣的發(fā)展有著重要意義。
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作者:葛懷貴 單位:甘肅省酒泉市阿克塞縣草原站