大興安嶺示范區(qū)數字林業(yè)應用技術的研究.pdf

1、本文以大興安嶺示范區(qū)——塔河林業(yè)局為例，采用森林資源調查數據和各種圖面資料(包括地形圖、林相圖)，結合多種軟件，對數字林業(yè)的關鍵技術進行了研究。這樣，林業(yè)資源數據以電子地圖的形式發(fā)布到互聯網上，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)局數據的規(guī)范和標準，使林業(yè)資源數據達到共享，讓網絡上的用戶能方便的、實時的了解塔河林業(yè)局林業(yè)現狀，獲取自己所需的林業(yè)數據。 取得了以下幾方面的結果： (一)根據《數字林業(yè)標準與規(guī)

2、范(一)》中的內容，針對塔河林業(yè)局自身的特點，對塔河林業(yè)局的森林非空間數據、空間數據及其獲取制定了數字林業(yè)標準。 (二)數字高程模型(DEM)生成的研究：(1)對塔河林業(yè)局1：50000的47張地形圖用300dpi分辨率掃描、幾何校正、矢量化并根據標準與規(guī)范中的要求進行圖幅拼接；(2)本文采用生成粗制TIN方法對等高線的錯誤賦值等快速查找，并取得了良好的效果，說明該方法先進可行；(3)通過ARC/INFO中的TIN模塊，分別采用

3、線性(LINEAR)內插和二元五次多項式(QUINTIC)內插兩種方法生成了DEM；(4)采用檢查點法對兩種內插方法進行了精度檢驗。結果表明，二元五次多項式的精度高于線性插值的精度，即二元五次多項式的誤差均方根為2.20m，線性插值的誤差均方根為5.44m；(5)采用精度高的QUINTIC內插生成的DEM進行數字地形分析，提取坡度、坡向圖。DEM的生成為數字林業(yè)平臺提供了基礎數據，同時也為在林業(yè)上進一步研究森林資源在空間上的分布以及在數

4、字林業(yè)在森林經營上的應用奠定了基礎。 (三)數字林業(yè)網絡平臺構建的研究：(1)在應用模式的選擇方面，經比較B/S應用模式和C/S應用模式，本文選擇了B/S應用模式；(2)在開發(fā)平臺的選擇方面，通過分析比較國內外幾種基于B/S模式的WebGIS開發(fā)平臺，本文選用了ESRI推出的新一代GIS軟件產品——ArcGISServer，它具有支持多用戶負載均衡，提供高級的GIS功能。該產品的使用不僅在同行業(yè)中起到了領先的作用，而且是ESRI

5、的軟件開發(fā)構架中的一個重要的里程碑；(3)在實現網絡平臺的技術方面，經過比較本文選擇了J2EE標準，J2EE標準能有效地平衡客戶端和服務器之間的處理負載，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標準+ArcGISServer來構建數字林業(yè)網絡平臺，并著重闡述了搭建網絡平臺環(huán)境以及配置相關軟件的具體過程。結果表明：搭建平臺環(huán)境的過程涉及的軟件多、過程復雜，但是其結合起來具有開放性、靈活性和擴展性強的特點；(5)本文

6、采用ArcGISServer和JavaADF來構建Web應用進行網絡發(fā)布，發(fā)布后采用JavaADF所提供的模板作為開發(fā)的起點，根據不同的需要定制自己獨特的界面；(6)采用JSP技術、ASP技術和JSF框架對登陸界面、用戶設置界面、數字林業(yè)平臺界面以及顯示界面進行定制。 (四)數字林業(yè)的應用研究：(1)采用大興安嶺北部地區(qū)天然林林分生長預估模型，以塔河林業(yè)局1997年森林資源數據為基礎，預測了塔河林業(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)經營規(guī)劃和森林生態(tài)效益評價提供動態(tài)資源數據；(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語言編程，計算出了每個小班的平均坡度值和平均坡向值，并針對森林采伐設計和更新設計的不同約束條件進行了森林主伐設計、撫育間伐設計和更新造林設計；(3)以林場為單位，根據森林資源特性的評定值來綜合評定各林場的火險。劃分可燃物類型區(qū)共考慮了8個因子，先給每個因子打分，然后再給因子權重，最后得出