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基于地理信息系统的森林资源管理信息系统的建立
摘 要
基于对森林资源管理信息系统每个发展阶段的特征分析，并且考虑到互联网时代地理信息系统的技术趋势，本文探讨了建立基于地理信息系统的森林资源管理信息系统的重要性和可行性。同时，基于我们的研究经验，本文探讨了基于地理信息系统的森林资源管理信息系统的功能、结构和发展。利用地理信息系统技术，基于火地塘林区数据的森林资源管理信息系统已经建立，它对森林资源的管理起到了非常好的作用。因此建立基于地理信息系统的的森林资源管理信息系统是森林资源管理方向上的大趋势。在建立这一系统的过程中，我们必须注意以下问题：1)统一数据编码和信息标准2)转换思路。
关键词：地理信息系统；森林资源管理信息系统
随着互联网技术的持续发展和广泛应用，林业主管部门和企业都在加强互联网建设，希望进一步加强部门间在每个部门单位间的通信数据信息基础上的通信，实现数据共享，提高办公效率，优化管理手段，并为国家的建设提供科学的决策和方法。虽然传统的信息系统可以完成报告，处理森林资源信息和属性数据等。但它无法处理与空间分布特征有关的信息和管理空间环境的数据，更不用说使用网络来实现远程管理和信息流的传输。它也无法让其他非专业人士理解林业资源和其管理状态。所以传统的信息系统没有满足现代森林管理，也没有达到与国际接轨的先进的森林管理标准。因此，建立一套适合国家和区域条件，继承传统森林管理信息的优点，克服其不足之处的综合的森林管理信息系统迫在眉睫。于是基于地理信息系统的森林资源管理信息系统应运而生。
1 森林资源管理信息系统的发展
1.1 早期森林资源信息系统人工管理系统
在人工管理信息系统阶段，它位于管理员的大脑。只有相对较大的信息可以建立信息系统 — — 纸质文件。
1.2 计算机进入信息系统—文件系统时代
计算机的出现，使信息处理速度达到以前数以千倍的速度，人工管理的信息处理的速度比不上它，而导致文件系统应运而生。文件系统是特殊的数据管理软件，一个允许查询、 修改和删除数据等的操作系统子系统。如'森林资源监测和处理大兴安岭调查与规划制度体系'，等等。
1.3 新形式的森林资源管理信息系统数据库管理系统
本系统已在多个部门广泛应用于森林资源管理和查询，包括黑龙江省林业科学院和数据库的“小兴安岭林业网站”和呼和浩特市林业局的“森林资源档案管理系统'，等等。
1.4 先进形式的森林资源管理信息系统—基于地理信息系统的森林管理和查询信息系统
森林资源管理与地理信息系统相结合的系统已经被开发，且已广泛应用于林业每个部门，取得了良好的效果，如浙江省上虞市的'森林资源地理信息系统'。森林资源作为一种重要的生态环境，包括大量的地理信息。地理信息系统技术可以生动地描述资源的时空分布，并研究其规律，显示出地理信息系统技术的科学性和生产力。利用它，你可以简单、 迅速地查询他们模式和关系中的信息， 并为实现可持续发展与森林资源分类管理提供科学依据。
2.森林资源管理信息系统每个阶段的特点
在人工管理的阶段，信息处理器是人，在某些情况下人仍然作为信息的存储介质。人的老去、 疾病和死亡，浏览的不方便和困难性，所有那些都无法有助于使用更多次数的资料，导致系统无法胜任协助森林管理的重要任务，所以这种信息系统的缺点和不足是显而易见的。
虽然文件系统克服了人工管理的种种缺陷，缓解了高速度的信息处理和信息系统管理效率低下之间的矛盾，然而本身还是不能应答一个到多个应用程序，所以在逻辑结构上，这个系统和人工的管理信息系统之间没有巨大差异。
该程序不需要跟数据文件直接联系，但通过特殊软件的连接，这种信息系统是一个非结构无弹性的数据集，它有浪费多余的空间，很难扩大，修订耗时等缺点。
森林资源数据库管理系统的应用提高了林业的工作效率和质量，克服了大量的缺陷，如效率低、 在森林资源人工管理系统中浪费时间的查询。但这个系统不仅需要行政人员有一定的计算机和专业知识，也需要行政单位购买这种系统，以管理和维护它。软件公司想要保护版权，一套软件仅可在一个计算机或几个计算机上使用，不利于其在网络中的应用，此外还在管理上还有一定的局限性。但在我国的林业部门，这种系统目前仍处于主要地位。
基于地理信息系统的的资源管理信息查询系统可以描述森林资源的时空分布并研究其规律，这使得你能够简单、 迅速地查看其模式和其与森林资源信息的关系，并为可持续发展、 分类管理和林业资源管理的科学、 正确决策提供科学依据。它使得林业的管理和行政都处于科学的高水平阶段。
但是地理信息系统工具软件需要合格和训练有素的人员在某一特定领域操作，这使得其对所有人关心和参与林业资源管理毫无益处，此外该软件花费了很多资金，却未能发挥其全部的功能，造成了巨大的浪费。
3 建立基地理信息系统的森林资源管理信息系统的必要性
3.1 信息密集型社会和国内形势的需要
专家预测，这个世纪中叶的知识经济社会中，信息仍将发挥重要的作用。在这一时期，信息系统的研究和发展是资金投入的一个焦点。数据变成信息，信息转变成知识，和知识转化为智慧，智慧变成科学决策。管理、 保存、 传输和应用的信息和知识将在决策中发挥重要的指导作用。特别是 1994 年以来，世界一直在以信息为基础的风暴中，它将第四次工业革命推向一个以信息产业为中心的新高潮。
人类将完全步入信息时代，所以在未来信息时代，设立新类型的计算机信息网络视为'经济增长的发动机'。我国林业相比其他专业和行业处于落后地位，一些地区仍然处于管理的文件阶段，这使得查询信息变得不方便，所以很难对林业部门实现共享和有效的管理信息，更不能作出正确、 及时的和有效的行政决定。很长一段时间，管理落后导致了环境的退化，例如，1998 年发生了百年难遇的洪水 ，以及频繁发生的沙尘暴。
我们必须加强林业建设，与秀丽的风景一同启动该项目，让所有人都密切关注我国生态环境建设。
随着加入 WTO，我国必须结合世界拥有先进的森林资源管理标准的其他国家。为了改变我国森林资源管理相对落后的现状，从战略眼光来看，我们必须建立我国自己的森林资源管理信息系统，让此系统提供准确、 及时的数据，为各级林业部门进行宏观决策，以及提供林业企业制度发展的权威信息。
3.2 新时期森林资源信息管理的需求
传统封闭的林业资源管理系统和基于情报系统的管理系统的职能与服务性能都有限，这两个系统投入很多、产出很少的矛盾已经明显地暴露出来。这些缺陷没有满足人们在互联网时代获取、 共享、 要求公开森林资源信息的要求，因此建立我国自己的可以提供上述提到的功能的森林资源管理信息系统是十分必要的。
3.3 网络技术的发展和网络地理信息系统技术的兴起
随着互联网时代的到来，互联网在全世界迅速崛起及全速发展，万维网 （Wide Web of World） 成为高效率的全球信息发行渠道。这一技术高速进入每个家庭，将地球变成了一个小村庄。信息技术的改变使互联网/内联网无疑占有着重要的地位。目前，基于浏览器/服务器的互联网应用的形式已经成为一种广泛应用于发行、 询问和寻找信息的标准。
传统的单个计算机的管理信息系统的和情报系统系统都面临着转换到局域网后的互联网/内联网的挑战。在过去的两年，基于互联网地理信息系统的行政系统的相关技术的研究已成为很多部门的热门课题，互联网地理信息系统已经被广泛应用，在实践中取得了较好的成绩。但这项技术尚未具体地应用于森林资源信息管理。它是完全符合林业部门要求的能够提供的矢量图的交互式查询、 分析和实现分布式和超媒体数据库结合互联网、 远程传输、 管理的网络 （王，1996年）
4建立基于地理信息系统的森林资源管理信息系统的可行性
4.1 大量的网络地理信息系统的开发平台的出现
网络地理信息系统技术如今已经十分先进。它是地理信息系统的发展趋势，同时也是生产商和开发商争夺的焦点。几大地理信息系统制造商已经开发出了他们的网络地理信息系统软件，如MapInfo 公司的'MapInfo Proserver'，Intergraph公司的'Geome 多媒体网络地图、ESRI的'Arcview互联网地图服务器'amp;'Mapobjects'，和欧特克公司的'MapGuide'。最近，本特利公司和 MapInfo 公司已经在一个接一个的发展 Modelserver/Discover和 Mapx网站 （宋，1998）。
4.2大量对于基于地理信息系统的系统需求
网络地理信息系统使地理信息系统能够公开地使用，使它在许多机构和企业被广泛应用，实现了传递信息给每一个家庭。例如，在美国纽约的一些县，关于城市和土地的信息可以由电视有线网络传递给公众。香港旅游信息系统也已经建立，它的基本信息都是来自大规模空间数据库的土地管理部门及从旅游协会得到的旅游信息。该系统将和触摸屏一起在著名的旅游风景名胜区被使用，游客可以查询，并由它 了解地理信息和旅游信息。 （宋，1998年）
4.3新技术的技术支持
作为生态环境的重要组成部分，森林资源服务器包含大量的地理信息和互联网上巨大的传输量。它对软件、 硬件和网带提出了更高的要求以满足人们对数据的询问，但因为数据的获取，大内存数据量、 数据压缩等新技术，这些问题都已经解决。
5开发系统的技术策略
5.1开发系统的方式
- 简单和集成的二次开发意味着系统开发并利用专门的网络地理信息系统工具软件和完整的开发语言的工具软件即常见软件开发工具尤其是虚拟软件 （如Visual B, Visual C ，Delphi, Visual J 等。) 提供。还有有很多的网络地理信息系统工具软件，如'MapInfo Proserver, GeomeMedia Web Map''InternetMap Server Mapobjects for Arcview'“Internet Map Server for Mapobject”等等。
- 没有任何工具软件可以在依靠数据收集、 编辑处理、 数据分析和结果导出之外独立发展。所有的算法都由开发者独立设计，我们可以选择某些编程语言作为开发工具，例如Visual B、 Visual c 、 c 、 Delphi、 Java 等，程序在某些特定操作系统平台上才能实现。这种方式的优点是它不需要依赖任何商业信息管理系统和网络地理信息系统工具软件，降低了开发成本 （宋，1998b）。
5.2系统组件及其性能探讨
该系统由数据库服务器、 WEB 服务器、 客户端和网络组成。服务器端在系统中只需要一个，客户端可以是大量互联网用户的个人电脑。
服务器端 （WEB 服务器和数据库服务器） ︰
- 数据库服务器的配置。系统可以采用流行的大型商用数据库系统数据库管理系统，例如SQL Server 2000 ，Oracle，Sybase 等。他们支持查询数据和分配数据，有分析和查询空间的功能，可以设置界面标记，保证多用户复杂无延迟查询数据，并可以保证数据库的安全性和完整性。
- 服务器的配置预期需要相对较多的硬件，因为多用户复杂访问服务器，硬件配置负担加重。作为多用户服务器，这些应为高档配置 ︰ 微处理器奔腾 4 1.5G，512M内存，双 CPU。
客户端的硬件没有特殊的要求，不需要特别购买软件系统，但需要通过网络设施与 Internet 或 Intranet连接，如微软的IE浏览器或Netscape浏览器，操作系统并不受限制 （图1)
图一
5.3 系统功能
系统的功能包括浏览信息，查询信息、 数据交换、 数据分析和计算，综合预测，远程控制系统等。
浏览信息模块主要用于对其中包括时空新闻组织结构、 实时林业信息、 森林发展趋势。
ABC 的模块是一个收集知识的系统，包括各种形式的理论，如林业基本专业知识、 3S 技术和集成的技术、 林业政策和法规等。同时也提供一个讨论的领域。用户可以发出自己的意见，对相关的知识和理论，并可发出自己的新理论和新的意见，使所有人关心林业和参与林业的管理。
查询模块实现了查询所有职能单元的数据，如国家、 省、 市、 县和林场等单位的森林资源。通过此模块，多年的大量的信息都可以查询，其中包括国家、 省和地区各级的人工绿化面积、 自然林生产和建设、 人员的就业情况等。对于林务局或县级林场，除了上述功能以外，它也可以查询山顶和地块的信息。内容包括基本信息、 基本属性、 基础设施和人员，初级林场的下级、 商务活动等。查询模式包括 ︰
准确查询 ︰ 这种模式下你可以查询被看作一个查询单位的林场有关的详细信息，如年份、 林班 （森林管理单位）、 基础设施和人员。
综合查询 ︰ 这种模式与我们输入关键词查询通用情况的林场，如年、 树林类、 面积和蓄积的种类森林等的详细的信息。
图表网络地理信息系统查询采用地理信息系统 (GIS) 的方法与原则。我们首先用 MapInfo 工具软件处理这张中国地图，然后建立与SQL Server的数据库中的地图上的标记，以再次加入，最后我们采用流行软件Flash制作交互式矢量地理信息系统的地图。我们可以通过点击地图，实现在传统的地理信息系统中一些基本的功能，比如，我们可以放大，缩小，恢复查询信息，徜徉在地理信息系统的地图。这是实现地理信息系统功能的新途径。
数据交换的模块实现在省，市森林资源的信息量值的形式的变化统计，以及实现网站的质量的数据交换。通过数据和统计，更高级别的单位可以以该国的数据标准格式定制不同的数据和更方便的需求，然后将它们交付给下属单位。下属单位可继续分发或在该系统中进行数据传输
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