森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)集成研究

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1、森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)集成研究王亞欣2010屆博士中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院萬(wàn)方數(shù)據(jù)分類(lèi)號(hào)S757密級(jí)公開(kāi)UDC學(xué)位論文森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)集成研究StudyonIntegrationforIntegratedMonitoringofForestandWetlandsResources王亞欣指導(dǎo)教師姓名鞠洪波研究員申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別博士專(zhuān)業(yè)名稱森林經(jīng)理學(xué)研究方向林業(yè)信息技術(shù)論文提交日期2010年5月論文答辯日期2010年6月學(xué)位授予日期2010年7月答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人北京·中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院萬(wàn)方數(shù)據(jù)學(xué)位論文森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)集成研究

2、學(xué)位論文作者王亞欣指導(dǎo)教師姓名鞠洪波研究員指導(dǎo)小組成員張懷清副研究員申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別博士專(zhuān)業(yè)名稱森林經(jīng)理學(xué)研究方向林業(yè)信息技術(shù)論文答辯日期2010年7月中國(guó)·北京萬(wàn)方數(shù)據(jù)DissertationfortheDegreeStudyonIntegrationforIntegratedMonitoringofForestandWetlandsResourcesCandidate:WangYaxinSupervisor:JuHongboAssociateSupervisor:ZhangHuaiqingAcademicDegreeAppli

3、edfor:DoctorSpeciality:ForestManagementDateofDefence:July,2010Degree-Conferring-Institution:ChineseAcademyofForestry萬(wàn)方數(shù)據(jù)摘要隨著時(shí)代與技術(shù)的發(fā)展，森林與濕地資源監(jiān)測(cè)，已經(jīng)逐漸過(guò)渡到多資源、多功能的監(jiān)測(cè)，再發(fā)展到與林業(yè)可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)的森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)。森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反應(yīng)森林與濕地資源的數(shù)量、質(zhì)量以及相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展變化趨勢(shì)，是全面掌握森林、濕地與生態(tài)狀況變化的有效手段。綜合監(jiān)測(cè)產(chǎn)生的成果是

4、林業(yè)科學(xué)發(fā)展重要的決策依據(jù)，也是實(shí)施林業(yè)可持續(xù)發(fā)展、評(píng)價(jià)重點(diǎn)林業(yè)工程和生態(tài)建設(shè)成效、提升林業(yè)經(jīng)營(yíng)管理水平等的基礎(chǔ)信息。由于目前森林資源監(jiān)測(cè)、濕地資源監(jiān)測(cè)等各項(xiàng)監(jiān)測(cè)相對(duì)獨(dú)立，難以發(fā)揮綜合效果。并且，現(xiàn)有的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)無(wú)法滿足客觀地評(píng)價(jià)我國(guó)林業(yè)建設(shè)成效以及生態(tài)狀況變化情況，并預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)的需求。同時(shí)，與國(guó)際上開(kāi)展森林資源監(jiān)測(cè)及相關(guān)領(lǐng)域監(jiān)測(cè)的先進(jìn)國(guó)家相比，我國(guó)的森林資源與濕地監(jiān)測(cè)在組織管理、隊(duì)伍建設(shè)、工作保障以及信息的準(zhǔn)確性、時(shí)效性、綜合性和信息的管理、使用等方面都存在著差距。本研究通過(guò)分析森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)體系基本內(nèi)涵，研究國(guó)內(nèi)

5、外相關(guān)的綜合監(jiān)測(cè)體系的建設(shè)思路，歸納和總結(jié)我國(guó)目前森林與濕地資源監(jiān)測(cè)體系的應(yīng)用現(xiàn)狀和熱點(diǎn)問(wèn)題。從理論上、技術(shù)上、內(nèi)容上、方法上探討了我國(guó)森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)的集成建設(shè)思路，提出了集成建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容，在方法上提出了以標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范和建設(shè)為核心的森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)集成總體思路?；?S、PDA、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，在構(gòu)建統(tǒng)一的森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)集成平臺(tái)的基礎(chǔ)上，整合和集成森林資源、濕地、森林災(zāi)害和重點(diǎn)林業(yè)工程各種監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)及專(zhuān)項(xiàng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)森林資源、濕地、森林災(zāi)害、重點(diǎn)林業(yè)工程監(jiān)測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)、模型的統(tǒng)一存儲(chǔ)、管理和系統(tǒng)的集

6、成運(yùn)行。本研究主要涉及以下內(nèi)容：（1）本研究通過(guò)對(duì)現(xiàn)有林業(yè)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，建立森林資源與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)集成標(biāo)準(zhǔn)體系，作為森林與濕地資源綜合集成的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，包括元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)集成標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)集成標(biāo)準(zhǔn)及綜合服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。（2）數(shù)據(jù)集成是森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)的支撐，是信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)。本研究使用空間數(shù)據(jù)引擎技術(shù)結(jié)合對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，打破森林與濕地資源數(shù)據(jù)固有的管理模式和界限，實(shí)現(xiàn)多源森林與濕地資源數(shù)據(jù)I萬(wàn)方數(shù)據(jù)集成，為森林與濕地資源數(shù)據(jù)的共享提供參考。數(shù)據(jù)組織使用面向主題的組織方式，分

7、公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和各種專(zhuān)題數(shù)據(jù)，公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以為各業(yè)務(wù)部門(mén)所共享。（3）技術(shù)集成是森林與濕地資源綜合系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)技術(shù)集成中，最主要的是GIS，GPS，RS的集成，3S技術(shù)及其集成是數(shù)字林業(yè)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。本研究中將3S、PDA、數(shù)據(jù)庫(kù)、可視化建模等技術(shù)集成應(yīng)用到森林與濕地資源監(jiān)測(cè)、管理、評(píng)價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)，形成一體化的森林與濕地資源綜合監(jiān)測(cè)體系。（4）功能集成是系統(tǒng)集成的目標(biāo)和靈魂。本研究通過(guò)對(duì)林業(yè)各專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)的功能進(jìn)行分析，抽取出各專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)的公共功能、模型與算法等。在分析總結(jié)各種集成方式的基礎(chǔ)上，在現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)

8、技術(shù)的支撐下，提出了基于構(gòu)件技術(shù)的的集成思想：地理信息系統(tǒng)功能使用北京超圖公司的類(lèi)庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，和業(yè)務(wù)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)功能使用插件的方式按照一定的規(guī)范集成到系統(tǒng)中，克服了以往系統(tǒng)的開(kāi)放性、可擴(kuò)充性、維護(hù)性、重組合能力、較差的缺點(diǎn)。（5）研究面向應(yīng)用主題的多目標(biāo)監(jiān)測(cè)技術(shù)和綜合服務(wù)技術(shù)，