黃浩 江西省林業(yè)廳信息宣傳中心 南昌市 330038
敖卿鑫 江西省林業(yè)廳濕地保護管理辦公室 南昌市 330039
江西是長江中下游地區(qū)的重要濕地省份。共有濕地4類8型,全省濕地面積91.01萬公頃(不含水稻田),占全省國土面積的5.45%,其中湖泊濕地(包括永久性淡水湖、季節(jié)性淡水湖)37.41萬公頃,占41.1%;河流濕地(包括永久性河流、洪泛平原濕地)31.08萬公頃,占34.2%;全省城區(qū)濕地面積為9.3萬公頃,濕地率7.9%。保護濕地對于維持江西生態(tài)平衡、保持生物多樣性以及涵養(yǎng)水源、降解污染、調(diào)節(jié)氣候、補充地下水等,具有極高的生態(tài)、經(jīng)濟和社會價值。
江西省濕地保護工作在全面深化生態(tài)文明體制改革中扮演著十分重要的角色,為切實提升全省濕地保護管理水平,2017年初,按照全省“智慧林業(yè)”建設(shè)的總體部署,江西啟動了“智慧濕地”綜合信息平臺建設(shè)任務(wù)。在平臺規(guī)劃之初,便瞄準(zhǔn)信息化發(fā)展前沿技術(shù),以全省濕地保護管理工作需求為導(dǎo)向,確立了“構(gòu)建動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系、建立數(shù)據(jù)共享機制、提升業(yè)務(wù)協(xié)同能力”三大目標(biāo)任務(wù),明確了“建立一個平臺、制定一套標(biāo)準(zhǔn),分散建設(shè)節(jié)點、逐步完善網(wǎng)絡(luò)”的技術(shù)路線。
江西省“智慧濕地”綜合信息平臺以提高全省濕地資源保護管理能力為宗旨,依托江西省濕地信息化工作基礎(chǔ),通過整合現(xiàn)有濕地資源綜合數(shù)據(jù)庫建立“智慧濕地”大數(shù)據(jù)中心,結(jié)合GIS、LBS、計算機網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)管理和分析等技術(shù),設(shè)計和開發(fā)具備數(shù)據(jù)管理、查詢展示、統(tǒng)計分析、實時監(jiān)測、輔助決策以及服務(wù)發(fā)布等功能,實現(xiàn)對濕地資源的管理、監(jiān)測、變化預(yù)測分析等,為濕地保護和合理利用提供輔助決策支持服務(wù)。
江西省水系網(wǎng)絡(luò)發(fā)達,濕地資源豐富,生物種類繁多,在進行濕地調(diào)查、統(tǒng)計及保護工作時需要大量數(shù)據(jù)進行支持,需要對全省范圍內(nèi)的濕地調(diào)查基本信息、濕地保護資料、辦公業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及生物多樣性等信息和資源構(gòu)建一體化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理模式,以全面支撐全省濕地相關(guān)資源的有效管理。
對濕地資源的調(diào)查監(jiān)測是濕地研究最基礎(chǔ)的工作,是收集了解濕地內(nèi)各種相關(guān)信息的重要技術(shù)手段,調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)是制定濕地保護管理決策的重要依據(jù)。“智慧濕地”利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過智能感知終端,自動、高頻地完成濕地生態(tài)數(shù)據(jù)采集和傳輸共享,實現(xiàn)濕地資源實時監(jiān)測。
結(jié)合信息技術(shù)手段,對濕地資源進行直觀的查詢展示輔助管理;以濕地資源調(diào)查監(jiān)測的海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過數(shù)據(jù)處理和運算以及空間分析能力,對濕地資源進行快速、有效的分析,為濕地資源的保護和規(guī)劃提供決策參考和依據(jù)。
濕地是自然界最富生物多樣性的生態(tài)景觀和人類最重要的生存環(huán)境之一,具有很高的生態(tài)、經(jīng)濟和社會價值,在地球生態(tài)圈中發(fā)揮著不可替代的作用。為了推進生態(tài)文明建設(shè),必須加強公眾對濕地的科學(xué)認知。以信息化手段,通過微信公眾號向社會公眾宣傳濕地知識和濕地保護理念,強化全民濕地保護意識。
圍繞江西省濕地業(yè)務(wù)需求,基于濕地數(shù)據(jù)、信息化等方面的建設(shè)現(xiàn)狀,整合衛(wèi)星遙感、無人機航攝(測)、地面?zhèn)鞲械榷喾N監(jiān)測技術(shù),完善濕地資源綜合數(shù)據(jù)庫,建立智慧濕地大數(shù)據(jù)中心、濕地資源綜合應(yīng)用系統(tǒng)、濕地資源綜合管理系統(tǒng)、濕地資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、“江西濕地”微信公眾號,實現(xiàn)對濕地保護區(qū)豐富的動植物資源動態(tài)、全面、可視、聯(lián)動的現(xiàn)代化管理,提升濕地管理水平,形成全省濕地資源實時監(jiān)測、協(xié)同管理的新模式。
將現(xiàn)有的江西省濕地資源歷史數(shù)據(jù)、辦公業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、知識支撐數(shù)據(jù)和動態(tài)監(jiān)測流數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)根據(jù)業(yè)務(wù)需要統(tǒng)一進行數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計,并與濕地資源空間數(shù)據(jù)以及基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)進行掛接對應(yīng),最后共同存入空間數(shù)據(jù)庫中,建設(shè)為濕地資源大數(shù)據(jù)中心,并發(fā)布對應(yīng)的數(shù)據(jù)服務(wù)以供調(diào)用。
圖2 濕地管理
本系統(tǒng)采用B/S架構(gòu),主要實現(xiàn)濕地資源目錄管理、數(shù)據(jù)管理、地理信息服務(wù)管理、用戶權(quán)限管理、機構(gòu)管理以及日志管理等功能。
濕地資源動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集管理子系統(tǒng)和濕地監(jiān)測實時展示子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)能對傳感設(shè)備進行控制,查看傳感設(shè)備狀態(tài),實時收集傳感器數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)存入濕地實時監(jiān)測數(shù)據(jù)庫,并能實時展示所采集數(shù)據(jù);濕地監(jiān)測實時展示子系統(tǒng)實現(xiàn)大屏可視化實時展示和應(yīng)用系統(tǒng)中動態(tài)監(jiān)測成果Web前端圖表可視化展示。
圖3 監(jiān)測成果大屏可視化實時展示
江西省濕地綜合應(yīng)用系統(tǒng)是一個利用WebGIS技術(shù)開發(fā)的綜合數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺,包括地圖瀏覽、地圖查詢、三維顯示、統(tǒng)計分析、空間分析、歷史查看、專題制圖、動態(tài)監(jiān)測和濕地業(yè)務(wù)九大模塊。
圖4 地圖瀏覽
(1)地圖瀏覽:在瀏覽器頁面中對所發(fā)布的地圖服務(wù)進行自由瀏覽,能自由控制地圖圖層的顯示和切換,并能對地理要素進行i查詢;支持每個地理要素掛接相應(yīng)的附件進行預(yù)覽。
(2)地圖查詢:地圖查詢功能,能針對指定圖層中的地理要素進行自由組合,從而實現(xiàn)復(fù)雜條件下的查詢檢索,能利用屬性條件和空間位置及空間關(guān)系進行自定義條件查詢。
(3)三維顯示:對地圖瀏覽的擴展,將地理要素在三維場景中展現(xiàn),以達到更加直觀的瀏覽效果。三維展示中能實現(xiàn)場景中自動飛行漫游,飛行路線定制等操作。
圖5 濕地三維瀏覽
(4)統(tǒng)計分析:對發(fā)布的地圖服務(wù)相關(guān)屬性值以行政區(qū)為劃分進行統(tǒng)計,并將統(tǒng)計結(jié)果以圖標(biāo)的形式展示在地圖和窗體之中。統(tǒng)計分析只需要選中目錄書中預(yù)統(tǒng)計的節(jié)點,即能對常用的屬性進行快速統(tǒng)計。統(tǒng)計的結(jié)果使用圖表插件直觀的展示在地圖中。通過對圖表的鼠標(biāo)操作,能展現(xiàn)對應(yīng)的界面效果,從而提高辦公效率。
圖6 統(tǒng)計分析
(5)空間分析:利用GIS的空間分析能力,對地理要素進行空間分析,包括緩沖區(qū)分析與疊加分析。空間分析結(jié)果實時展示在頁面上,以達到快速處理,快速決策的目的。
(6)歷史查看:在同一瀏覽器窗體中對兩個范圍同步顯示的地圖進行對比瀏覽,能分別自由切換兩個地圖窗體中的圖層,通過加載不同時間的圖層達到歷史對比瀏覽的目的。
(7)專題制圖:該模塊能對發(fā)布的地圖服務(wù)圖層進行渲染和修改,并制作專題圖進行輸出,同時能選擇圖層統(tǒng)計指標(biāo)制作統(tǒng)計專題圖,在輸出專題圖時,支持設(shè)定專題圖相關(guān)信息,并選擇專題圖的制圖模版及范圍。
(8)動態(tài)監(jiān)測:該界面展示了所有濕地監(jiān)測傳感器的實時傳感數(shù)據(jù),和數(shù)據(jù)庫中存儲的歷史數(shù)據(jù)。用戶能在線實時查看并監(jiān)控各傳感器坐在位置的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
圖7 動態(tài)監(jiān)測展示
(9)濕地業(yè)務(wù):利用數(shù)據(jù)庫存儲辦公相關(guān)的數(shù)據(jù),能對辦公所需的數(shù)據(jù)進行在線快速查詢和瀏覽,從而提高辦公數(shù)據(jù)管理效率。
“江西濕地”微信平臺主要包括濕地相關(guān)信息的移動端推送、“濕地一張圖”功能以及濕地保護監(jiān)督舉報功能,能將最新的濕地相關(guān)信息推送至微信平臺供用戶瀏覽。通過“濕地一張圖”功能,將重要的濕地在地圖中標(biāo)注顯示,提高公眾認知度,讓公眾認識到濕地就在身邊,并能通過“濕地一張圖”快速查詢到相關(guān)的濕地公園等。
通過建設(shè)江西省“智慧濕地”綜合信息平臺,有效提高江西全省各級濕地保護管理部門的濕地保護管理水平,有助于改善濕地生態(tài)環(huán)境。具體產(chǎn)生的效益包括生態(tài)效益、經(jīng)濟效益以及社會效益。
通過本項目的實施,實現(xiàn)管理者對濕地資源變化及演進趨勢的有效把握,從而制定和采取更加科學(xué)、合理、有效的保護政策和措施,有助于各級濕地保護管理部門更科學(xué)、更合理的進行濕地資源的保護與利用,從而構(gòu)建更加穩(wěn)定的濕地生態(tài)系統(tǒng)。
項目建成后,將顯著改變濕地保護管理部門現(xiàn)有的工作模式,方便管理者實時獲取濕地資源保護和修復(fù)的最新情況,對充分挖掘濕地保護工程效益提供有力支持。此外還能為其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的搭建建立了基礎(chǔ)平臺和快速搭建的方式,可減少以后在系統(tǒng)建設(shè)上的投入,有效提高信息資源利用率,具有重要的經(jīng)濟效益。
通過搭建并完善江西濕地微信公眾平臺,我省濕地宣教渠道得以擴充,宣教方式更加豐富多樣,宣教廣度覆蓋了社會所有群體,宣教深度延伸到群眾日常生活中去,讓老百姓能夠更加方便、快捷地了解并掌握濕地知識和政策,有助于營造全民熱愛濕地和參與保護的良好社會氛圍。