黑龙江省森林防火地理信息辅助决策支持系统设计

为实现我国最大林区森林火灾的准确预测预报和快速扑火,黑龙江省森林防火地理信息决策支持系统以先进的计算机、遥感、地理信息系统和全球定位系统等技术为手段,集地理信息、森林资源信息和防火专题信息为一体,实现了森林防火信息管理与更新,火情监测与定位,森林火险天气预测预报,火险等级预测预报,林火行为预测、模拟和仿真,森林防扑火应急指挥,森林防扑火方案辅助决策,扑火力量GPS实时监控与现场指挥,以及森林火灾损失评估等多项功能.为省级防火部门进行宏观管理,分析决策提供多要素、多层次、多功能、多时态的空间信息服务.其目的是实现森林防火指挥快速化、决策科学化、调度实时化和防火信息资源化.

二龙山农场地理信息系统的研究与开发

本文以ArcGIS Engine 9.2作为系统二次开发环境,以VB.NET为开发语言,针对二龙山农场这种中小型城镇综合管理的现状和发展趋势,探讨了基于GIS技术的小城镇综合管理地理信息系统实现的技术路线、组成和结构。开发了二龙山农场综合地理信息系统,通过该系统可实现中小城镇的规划管理及农业、林业、电力、畜牧、水利、居民点以及农机情况等的统计、查询、分析,同时可提供相应的图文资料。

黑龙江省林业地理信息公共服务平台设计

针对林业行业的地理信息数据格式没有统一规范,并存在重复建设的问题,提出了建立黑龙江省林业地理信息公共服务平台的构想.依据黑龙江省地理空间框架数据标准体系,结合林业行业特点和《数字林业标准与规范》中的相关标准体系,制定专题数据与框架数据空间配准规则相关联的空间数据工业化标准体系.通过技术平台、数据库平台和应用系统平台的设计,在黑龙江省地理信息公共服务平台基础上,增加林业行业基础空间数据和林业综合信息,建立林业地理信息公共服务平台示范工程.该示范工程将为公众用户提供浏览查询基础地图、林业专题地图和林业综合信息的共享服务,为政府及林业部门提供基于GIS技术的森林资源管理、森林火灾预警、森林病虫害监测及生态环境保护等专项业务应用服务,为黑龙江省其他行业提供地理信息公共服务平台应用的典范.

应用高分辨率遥感影像与GIS技术建立林场级森林资源管理信息系统

森林资源信息管理是林业信息管理的核心,是林业建设各项决策的重要依据。该研究应用高分辨率的遥感影像数据SPOT5影像,通过对SPOT5 2.5 n分辨率的全色影像和10 m分辨率的多光谱影像进行了包括波段提取与合成、不规则裁切、几何校正、融合、拼接及调色等的预处理过程,把经过预处理后的影像与地形图叠加作为区划林班和小班的空间数据源,绘制最新的林相图。森林资源管理信息系统的开发选择了目前较为流行的集成式2次开发方式,即选用SuperMap Objects为2次开发语言,以Visual Basic 6.0为前台开发工具,Access2003为后台数据库管理软件进行系统的开发。该系统实现的主要功能包括用户管理、数据查询、管理、输出和森林资源属性自动更新。

造林决策信息系统框架设计

为了给造林工程的顺利实施提供技术支持,辅助决策者进行造林决策,该文介绍了综合COM GIS、C#语言、数据库技术和ArcGIS Engine等技术开发造林决策信息系统的框架设计,并根据该设计方案设计出造林决策系统。工作人员可以在这个平台上进行各种查询和空间分析等操作;通过人机交互方式制定造林方案;对林分的生长情况进行模拟预测,以此作为评价和调整造林规划设计方案的依据。

地理信息公共服务平台的网络化服务建设研究

地理信息网络化服务是地理信息公共服务平台建设的核心内容,本文阐述了在地理信息公共服务平台建设过程中,地理信息网络化服务的整体建设思想、服务架构、服务内容和服务模式,提出了地理信息网络化服务的解决方案。

地理信息一站式服务网站建设研究

提高信息的共享与服务水平是一个国家迈向信息社会与服务型社会的重要举措,而地理空间信息共享与服务在其中占据十分重要的位置。本文对建立省级地理信息一站式服务门户网站的可行性和必要性进行了分析,并阐述了其设计思路及实现过程。

基于3S技术的三维扑火队伍跟踪监控指挥系统研究

为解决林火扑救过程中扑火队伍位置难掌握、指挥调度难统一的问题,利用全球定位系统、地理信息系统、遥感技术、网络技术、无线电通讯技术,设计开发了三维扑火队伍跟踪监控指挥系统,应用到森林防火管理中.系统实现了指挥中心通过无线电通讯获取GPS终端定位数据,实时显示在三维虚拟场景和二维电子地图上,同时指挥中心可以向GPS终端发送语音、文字、导航等信息,系统还实现了监控中心通过网络连接GPS服务器,同步获取并显示扑火队伍的定位信息,从而实现对扑火队伍的远程指挥、多级监控,为森林防火决策科学化、指挥快速化、调度实时化提供依据.

网格环境下地理数据服务集成模式

在分析我国地理信息集成服务应用现状的基础上,比较现有网格环境下地理数据服务集成模式及其问题,讨论面向地理数据服务的地理数据集成模式的优势。并将Web Service技术引入到传统的地理数据服务集成中,构建一种基于网格的分布式地理数据集成模式,提出地理数据服务集成框架。

系统动力学模型在土地资源研究中的应用——以大庆市地区为例

系统动力学最大的特点是能够处理高阶次、非线性、多重反馈、复杂时变的系统问题,而土地利用是一个非线性的动态过程,这其中涉及到很多经济社会的、环境生态的因素相互作用。大庆市由于几十年来石油工业的发展导致了土地资源的减少和生态环境的退化;针对上述情况应用系统动力学模型根据该地区的土地演变数据和经济发展影响土地变化的数据作为主导驱动力来研究该地区土地利用变化情况,反映出当地经济发展与土地变化之间的因果关系,提出大庆地区的土地利用中存在的问题以及解决的方法,为大庆市土地资源可持续发展提供科学的理论支持。

基于ArcObjects和GPS的扑火队伍跟踪监控指挥系统的设计与实现

采用ArcGIS组件集合ArcObjects开发技术,通过对系统设计、系统分析和系统实现,以及ArcObjects技术与GPS技术结合的有效性实践探索,构建扑火队伍跟踪监控指挥系统,实现了县级防火指挥中心对扑火队伍实时监控和指挥,以及省、市级防火指挥中心通过互联网对扑火队伍的监控功能。为森林防火决策科学化、指挥快速化、调度实时化提供依据。

基于ArcGIS Engine的林火标绘系统的设计与实现

本文采用ArcGIS Engine 9.1开发环境,将地理信息、定位信息和防火专题信息融为一体,综合运用GIS二次开发技术、GPS定位技术、GPS/GIS集成技术、数据库技术等关键技术进行集成,实现了对多源数据的集成管理、图层数据的空间分析、专家知识推理和结果的可视化查询与显示、距离和面积量算、GPS定位和自主导航、标绘与实时传送火场态势图等功能,实现对森林扑火队伍的实时监控和智能指挥,实现森林防火指挥快速化、决策科学化、调度的实时化和防火信息资源化。

基于GIS的大庆市土地利用生态风险分析

基于2001年卫星遥感TM影像获取的土地利用信息,以大庆市区为研究区域,根据其土地利用结构特征,构造了综合性生态风险指数;同时利用空间分析方法对生态风险指数进行了变量空间化,通过对生态风险指数采样结果进行半变异函数分析和空间插值,编制了大庆市生态风险程度分布图,以分析解释研究区的生态风险空间分布特征和形成机理。结果表明,研究区域的生态风险表现出明显的区域不均匀性,形成了两个土地利用生态高风险区域,即萨尔图、让胡路、龙凤3个高度城市化区域和市区东南部大同区所在地,这些都是急需采取保护性措施的重点区域。

基于土地利用变化的生态服务价值损益估算——以大庆市为例

土地利用／覆盖变化遥感研究表明，大庆市自1988年以来土地利用状态变化很大，由此引起了该区域生态环境的一系列响应及其生态系统服务价值的变化。以大庆市1988年和2001年的Landsat TM图像解译数据为基础，应用Costanza等人对全球生态系统服务价值的测算方法，分析了该市土地利用变化及其所引起的生态系统服务价值的变化。研究结果表明，13年间，大庆市土地利用的变化损害了该区域生态系统的生态服务功能，使生态系统服务价值损失了20．76％-24．01％。

三角高程法树高测量与精度分析

树木高度的测量工作是林业生产、科研、教学和森林调查的一项重要工作,是评价立地质量和林木生长状况的重要依据.该文介绍了三角高程测定树高的方法,说明了测量原理及测量过程,推导出三角高程测量树高的通用公式,并根据林区的地势和地形条件的不同,提出相应的水平距离的测定方法,通过对实验数据进行分析阐明三角高程测量树高的精度.得出结论:三角高程测量树高的方法精度可以满足林业上测树的精度要求,而且该方法简单、方便、实用,值得在森林调查中广泛应用.

基于模糊综合评价法的乐清湾湿地生态安全评价

基于湿地生态安全的相关理论,以2007年的Landsat TM遥感影像为基础,结合实地调查数据,采用模糊综合评价法和熵值赋权法,从结构功能、可持续利用能力和动态变化3方面着手,构建了湿地生态安全评价指标体系,探讨了一种定性与定量相结合的湿地生态安全评价方法,并对温州乐清湾湿地进行了评价。结果表明乐清湾湿地生态系统在整体上属于亚健康状态,分析其原因,主要表现在人口增长快、大面积围垦湿地、地质灾害频发及环境污染等方面。该项研究可为湿地资源的开发规划与管理提供参考。

三维前方交会法测量树高及其精度分析

为了解决森林调查中因地形起伏不能通过皮尺或者视距法获得测站与目标树的水平距离,而导致不能通过一般三角测量的办法来测量树高的问题,该文将测量高程的前方交会法应用到测树上来获得树高数据.前方交会法的内容为两台仪器与目标树构成一个三角形,测量两台仪器中心的斜距和三个夹角,利用正弦定理推算目标树与一台仪器的水平距离,然后再测得树顶和树根两处的天顶距,利用三角测量获得树高.经纬仪和罗盘仪是森林调查中常用的工具,通过对该模型的精度分析和实验发现经纬仪采用此方法可以控制误差在5%以内,满足林业上的测量要求,而罗盘仪采用此方法误差范围超过5%,不能满足要求.此方法可以配合经纬仪进行树高测量.

黑龙江省大庆市土地利用/覆被变化及其驱动力分析

为探讨资源型城市土地利用/覆被变化的驱动力,该文以黑龙江省大庆地区为研究对象,基于该研究区1978、1988、1992、1996、2001年5个时段的MSS和TM影像数据,获取20余年不同时期的土地利用信息,以GIS技术为数据集成分析平台,采用单一动态度、土地利用转移矩阵模型,定量刻画该研究区土地利用/覆被动态变化过程,并结合大庆地区发展实际,归纳总结出其土地利用/覆被变化的驱动因子.利用主成分分析和多元回归分析模型,分析了大庆地区五类主要土地利用/覆被类型变化的驱动机制.结果表明,大庆地区草地面积变化主要由该地区总人口、第二产业比值和天然气产量所决定;耕地面积变化主要由单位油井产油量、农村机械总动力决定;盐碱地和沙地面积变化主要由单位油井产量和工业产值决定;湿地面积变化主要由人口的快速增长和工业的快速发展决定的;而建筑用地面积变化主要由人口的增长以及油田建设用地增加所决定.总之,大庆地区土地利用/覆被类型的变化主要是石油资源的开发与利用驱动的.

黑龙江省大庆市生态风险评价研究

为保障大庆市的生态安全,利用该市1978、1988、1992、1996、2001年5个时段的MSS和TM影像,以GIS技术为数据集成分析平台,获取20余年不同时期的土地利用信息.在此基础上,引入层次分析法,确定不同土地利用类型的生态风险的权重值,构造不同时段综合生态风险指数.利用空间采样法和空间插值法,表达大庆市区域生态风险的时空动态分布特征.结果表明,1978—2001年,大庆市的生态风险除了个别集中治理的区域有所减轻外,总体上强度和范围都不断增大;1988—2001年生态风险区域分布的不均匀性增大,大庆市内形成了2个高生态风险区.根据分析结果,提出了大庆市生态环境的重点保护与治理区及相应的土地利用与生态建设对策.

同一铅垂面两次设站法树高测量及其精度分析

树高是评定立地质量和林木生长状况的重要依据,是林业调查的必测项目.该文提出了在复杂立地条件下,特别是在陡坡地带,水平距离难以测量的情况下,采用在同一垂面两次设站的方法对树高进行测量.说明了测量原理和测定过程,推导出了采用该方法计算树高的数学公式,并依据误差传播定律推导出误差模型,进行精度分析.在陡坡条件下选取符合条件的单木,以经纬仪和皮尺作为测量工具多次进行实验,并配以全站仪同步测量进行检核,通过对大量的实验数据进行分析比较,发现采用该方法测量的精度在1%以内,满足精度要求,而且测定方法简捷.