论绿化GIS的数据设计与管理论文_李姗迟

广州市林业和园林科学研究院 广东广州 510000

摘要:随着我国城市化进程的深化发展,运用GIS技术对绿化资源进行管理的必要性越来越大。本文从GIS数据的角度,在对比国土GIS数据和绿化GIS数据的基础上,提出切合绿化管理部门业务实际的数据设计和管理方案,以提高绿化GIS类信息系统的实用性。

一、引言

据考证,“绿化”一词源于苏联,最早是“城市居民区绿化”的简称。由于这个词特别吻合我国的语言习惯,所以,在仅仅50多年的时间里,其内涵不断深化,外延不断拓展。目前,绿化一词在学术上的严格含义并没有明确界定。本文所说的绿化,主要是从国内主要城市的绿化管理部门的管理职能角度出发,涵盖了林业资源、园林绿化和生态保护等领域。

随着我国城市化进程的深化发展,城市绿化管理工作的复杂性和精细化程度明显提高,运用GIS技术对绿化资源进行管理的必要性越来越大,国内某些城市都在借鉴国土、规划等部门管理经验的基础上,建立了自己的绿化GIS类信息系统。但是随着系统的上线运行,系统设计不切合业务实际、系统功能使用不灵活等问题逐渐暴露,再加上后期的运维工作不到位,有的系统甚至成了无人问津的“僵尸系统”。

本文将从GIS数据的角度,在对比国土GIS数据和绿化GIS数据的基础上,提出切合绿化管理部门业务实际的数据设计和管理方案,以提高绿化GIS类信息系统的实用性。

二、国土GIS数据和绿化GIS数据的区别

几何类型的选择策略不一

国土GIS数据是以土地利用为核心的数据体系,数据的几何类型以面为主,辅以线状地物和点状零星地物。相比之下,绿化GIS数据内容丰富得多,除了林业资源数据以面状的小班数据为核心之外,园林绿化、生态保护类数据均为点、线、面状数据并存。

数据关联结构不一致

国土GIS数据由于以面状数据为主,数据关联结构以空间关联为主,空间拓扑关系较为严密,图斑之间不能重叠、不能有缝隙等规则较多。国土GIS数据属性结构较清晰,不同类别属性分属于不同图层,如地类图斑、期末地类图斑、基本农田、土地用途管制等等。

绿化GIS数据中,林业资源数据以面状小班为主,其空间拓扑要求与国土GIS数据相似。除此之外,其他数据由于点线面并存,空间关联关系较弱;绿化GIS数据所带属性比较复杂、字段项多,其关联结构以属性关联为主,较多图层具有主表与子表之分。以绿地数据为例,其主表主要包含斑块类型、位置、面积、管养等属性,子表则包含植物类型、种类、数量、形态等属性,主表与子表通过斑块代码关联,是一对多的关系。

管理要求和程度不同

我国国土GIS的数据库构建起步于上世纪90年代,经过近二十年的发展,在数据体系、规范、管理制度方面已形成一套较为严密的机制,具体体现于全国统一的数据标准、自上而下周密的指标分解、地图数据与日常管理数据严格一致、数据更新同步等方面。相比之下,绿化GIS的发展至今不到十年,国内还没有通用的数据规范,地图数据精度不高,未能作为日常管理的主要依据,数据更新机制仍未成熟,国内仍有不少城市尚未构建绿化GIS。

三、数据架构设计

基于局的管理职能,将数据划分为林业资源、园林绿化、生态保护三大类别;根据数据的更新频率,将数据划分为资源数据和业务数据两个维度;为符合管理精度要求,将数据划分为区县、街道和斑块三个层级。

数据架构要切合业务管理。林业数据实行以小班为基础的管理,园林数据实行点(树木)面(绿地)结合,在建设、管理、规划、养护、执法等环节上实现二三维图文一体化。结合林业园林实际特点,构建渐进式、可扩展的数据框架。

数据资源目录如下:

四、数据采集与更新

通过先进的内外业一体化数据采集技术,从源头上把关数据的规范性。以近期高分辨率遥感数据为基础,在室内区划图斑界线和类型判读后,外业调查核实、修正数据的空间信息和属性信息。例如,对于林业小班等面状数据,采用角规绕测方法,按照不同的组成树种,根据角规断面积、平均树高、林分形高模型计算蓄积量;对于树木、视频监控点等点状数据,用手持GPS等移动设备测量实体中心点位,并量测胸径、冠幅、树高等参量。建议按照各地实际情况,5~10年做一次全面普查工作。

探索适合林业园林部门的绿化GIS数据动态更新机制,把数据盘活。要求业务数据在业务信息化和视频监控、移动巡查等技术支撑下实现实时更新,其余资源数据实现年度或季度更新。建立严密的数据核查和确认机制,核查和确认内容包括数据结构的一致性、信息的准确性与完整性等。

五、发展建议

整合数据资源,满足不同用户需求。在现有基础地理信息数据基础上,依据统一的技术标准和规范,经过内容提取与分层细化、模型对象化重构、符号化表现、安全保密处理等,制作以面向地理实体、分层细化为重要特征的政务版和公众版GIS数据,并可根据实际需要进行扩展,满足政府、企业和社会需要。

引入云服务模式,高效管理数据。云服务的商业模式是通过繁殖大量创业公司提供丰富的个性化产品,以满足市场上日益膨胀的个性化需求。将这种模式应用到绿化GIS中,指导绿化数据管理和运作,实现智能化管理。云服务的实现理念是“所要即所得”,即根据PMI(Pertinent & Matched Information)原则提供与用户需求相关的信息,为用户提供相应的分析统计、辅助判断和决策等服务以及数据体验,最终打造多维度、多尺度、规范化、可扩展的林业园林大数据中心。

参考文献

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论文作者:李姗迟

论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/19

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