大興安嶺示范區(qū)數(shù)字林業(yè)應(yīng)用技術(shù)的研究.pdf

1、本文以大興安嶺示范區(qū)——塔河林業(yè)局為例，采用森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)和各種圖面資料(包括地形圖、林相圖)，結(jié)合多種軟件，對(duì)數(shù)字林業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。這樣，林業(yè)資源數(shù)據(jù)以電子地圖的形式發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上，如林相圖、森林資源分布圖等，建立一套大興安嶺塔河林業(yè)局?jǐn)?shù)據(jù)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使林業(yè)資源數(shù)據(jù)達(dá)到共享，讓網(wǎng)絡(luò)上的用戶(hù)能方便的、實(shí)時(shí)的了解塔河林業(yè)局林業(yè)現(xiàn)狀，獲取自己所需的林業(yè)數(shù)據(jù)。 取得了以下幾方面的結(jié)果： (一)根據(jù)《數(shù)字林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)

2、范(一)》中的內(nèi)容，針對(duì)塔河林業(yè)局自身的特點(diǎn)，對(duì)塔河林業(yè)局的森林非空間數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)及其獲取制定了數(shù)字林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 (二)數(shù)字高程模型(DEM)生成的研究：(1)對(duì)塔河林業(yè)局1：50000的47張地形圖用300dpi分辨率掃描、幾何校正、矢量化并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范中的要求進(jìn)行圖幅拼接；(2)本文采用生成粗制TIN方法對(duì)等高線(xiàn)的錯(cuò)誤賦值等快速查找，并取得了良好的效果，說(shuō)明該方法先進(jìn)可行；(3)通過(guò)ARC/INFO中的TIN模塊，分別采用

3、線(xiàn)性(LINEAR)內(nèi)插和二元五次多項(xiàng)式(QUINTIC)內(nèi)插兩種方法生成了DEM；(4)采用檢查點(diǎn)法對(duì)兩種內(nèi)插方法進(jìn)行了精度檢驗(yàn)。結(jié)果表明，二元五次多項(xiàng)式的精度高于線(xiàn)性插值的精度，即二元五次多項(xiàng)式的誤差均方根為2.20m，線(xiàn)性插值的誤差均方根為5.44m；(5)采用精度高的QUINTIC內(nèi)插生成的DEM進(jìn)行數(shù)字地形分析，提取坡度、坡向圖。DEM的生成為數(shù)字林業(yè)平臺(tái)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)也為在林業(yè)上進(jìn)一步研究森林資源在空間上的分布以及在數(shù)

4、字林業(yè)在森林經(jīng)營(yíng)上的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 (三)數(shù)字林業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建的研究：(1)在應(yīng)用模式的選擇方面，經(jīng)比較B/S應(yīng)用模式和C/S應(yīng)用模式，本文選擇了B/S應(yīng)用模式；(2)在開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選擇方面，通過(guò)分析比較國(guó)內(nèi)外幾種基于B/S模式的WebGIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)，本文選用了ESRI推出的新一代GIS軟件產(chǎn)品——ArcGISServer，它具有支持多用戶(hù)負(fù)載均衡，提供高級(jí)的GIS功能。該產(chǎn)品的使用不僅在同行業(yè)中起到了領(lǐng)先的作用，而且是ESRI

5、的軟件開(kāi)發(fā)構(gòu)架中的一個(gè)重要的里程碑；(3)在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的技術(shù)方面，經(jīng)過(guò)比較本文選擇了J2EE標(biāo)準(zhǔn)，J2EE標(biāo)準(zhǔn)能有效地平衡客戶(hù)端和服務(wù)器之間的處理負(fù)載，顯著地降低了帶寬要求，并提高了系統(tǒng)的性能；(4)本文選用J2EE標(biāo)準(zhǔn)+ArcGISServer來(lái)構(gòu)建數(shù)字林業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，并著重闡述了搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)環(huán)境以及配置相關(guān)軟件的具體過(guò)程。結(jié)果表明：搭建平臺(tái)環(huán)境的過(guò)程涉及的軟件多、過(guò)程復(fù)雜，但是其結(jié)合起來(lái)具有開(kāi)放性、靈活性和擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)；(5)本文

6、采用ArcGISServer和JavaADF來(lái)構(gòu)建Web應(yīng)用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，發(fā)布后采用JavaADF所提供的模板作為開(kāi)發(fā)的起點(diǎn)，根據(jù)不同的需要定制自己獨(dú)特的界面；(6)采用JSP技術(shù)、ASP技術(shù)和JSF框架對(duì)登陸界面、用戶(hù)設(shè)置界面、數(shù)字林業(yè)平臺(tái)界面以及顯示界面進(jìn)行定制。 (四)數(shù)字林業(yè)的應(yīng)用研究：(1)采用大興安嶺北部地區(qū)天然林林分生長(zhǎng)預(yù)估模型，以塔河林業(yè)局1997年森林資源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，預(yù)測(cè)了塔河林業(yè)局今后50年的森林蓄積和散生木

7、蓄積，為示范區(qū)森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)規(guī)劃和森林生態(tài)效益評(píng)價(jià)提供動(dòng)態(tài)資源數(shù)據(jù)；(2)采用精度較高的DEM提取的坡度、坡向等地形因子，用ArcView的Avenue語(yǔ)言編程，計(jì)算出了每個(gè)小班的平均坡度值和平均坡向值，并針對(duì)森林采伐設(shè)計(jì)和更新設(shè)計(jì)的不同約束條件進(jìn)行了森林主伐設(shè)計(jì)、撫育間伐設(shè)計(jì)和更新造林設(shè)計(jì)；(3)以林場(chǎng)為單位，根據(jù)森林資源特性的評(píng)定值來(lái)綜合評(píng)定各林場(chǎng)的火險(xiǎn)。劃分可燃物類(lèi)型區(qū)共考慮了8個(gè)因子，先給每個(gè)因子打分，然后再給因子權(quán)重，最后得出