基于WebGIS的安徽省生态保护红线综合查询系统构建

贾黎 陈凝

摘要：为促进安徽省生态保护红线相关信息的共享，解决专业GIS软件操作复杂、上手困难的难题，迫切需要整合各类地理信息资源和全省红线GIS数据库，通过面向对象的软件二次开发，以友好的界面和简洁的操作，研究构建了基于WebGIS的全省生态保护红线综合查询系统，可提供相关数据信息存储、管理、维护和共享服务.为生态保护红线的保护和管理提供快捷高效的数字化信息支持。

关键词：WebGIS系统;生态保护红线;综合查询系统;安徽省

中图分类号：X826 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）16-0239-03

1引言

生态保护红线是指在生态空间范围内具有特殊重要生态功能、必须强制性严格保护的区域，是保障和维护国家生态安全的底线和生命线，通常包括具有重要水源涵养、生物多样性维护、水土保持、防风固沙、海岸生态稳定等功能的生态功能重要区域，以及水土流失、土地沙化、石漠化、盐渍化等生态环境敏感脆弱区域。2018年2月14日，《安徽省生态保护红线划定方案》得到国务院同意。同年6月，安徽省政府、省环保厅正式颁布《安徽省生态保护红线》，明确安徽省生态保护红线总面积为21233.32km²，约占全省国土总面积的15.15%，有水源涵养、水土保持、生物多样性维护3大类16个片区。

生态红线保护资源数据不仅包括数字、文字和文档等属性信息，还包括大量的空间图形信息，具有数据海量、全覆盖、空间性强、动态变化、类型和结构复杂、来源广泛等特点。作为空间上严格管控的边界，红线区块资料若仅停留在图纸和文档上，根本满足不了当前红线信息管理和信息公开的业务需求。但专业GIS软件操作复杂，管理人员上手困难。WebGIS不需要安装独立的GIS软件，它是结合互联网技术和GIS技术的分布式计算机系统，通过访问互联网实现地理数据的捕获、存储、集成、分析、显示。B/S（Browser/Server）模式的WebGIS依托的是Web浏览器界面，无需安装任何专门的软件，且客户端零安装、零维护，系统扩展容易，适合大众化应用。因此，迫切需要整合安徽省红线GIS数据库，通过面向对象的软件二次开发，以友好的界面和简洁的操作，研究构建基于WebGIS的安徽省生态保护红线综合查询系统（以下简称“系统”），以支撑多部门红线环境管理综合决策，确保生态功能不降低、面积不减少、性质不改变。

2系统平台设计

2.1系统建设目标

通过建设稳定、高效、可靠的综合查询系统，整合安徽省基础地理数据和生态保护红线业务数据，构建系统数据库，不仅能够对相关数据信息进行存储、管理和维护，还可通过提供数据共享服务，实现多部门之间信息互联互通;通过精准定位，推动生态保护红线边界勘测优化调整;通过搜索定位、叠加展示、卷帘对比展示、专题分屏展示等方式为生态保护红线的保护和管理提供快捷高效的数字化信息支持。

2.2系统平台架构

遵循统一标准、统筹规划，系统开发基于B/S模式和J2EE多层架构体系，GIS平台采用ArcGIS 10.6，数据库平台采用Oracle 11g，操作系统采用Windows 7，运行环境为Java Development Kit、MyEclipse和Tom—cat7，系统组件为Windows Server 2007服务器。系统逻辑上分为基础层、数据层、支撑层、应用层和标准及安全保障体系，详见图1所示。

2.2.1基础层

主要包括计算、存储、网络通讯等基础物理设备和相关软件（包括操作系统、服务器、存储设备、系统软件等），是系统数据存储、系统运行的网络和基础设施。

2.2.2数据层

系统数据库是为安徽省生态保护红线的空间图形信息和属性信息提供统一的数据组织、存储、管理服务的仓库，是该系统的核心。系统数据库的数据包括空间数据和属性数据，由基础类数据库（包括遥感影像数据、基础地理数据等）、业务类数据库（包括土地覆被、水源涵养重要区、水土保持重要区、生物多样性保育重要区、省级（含）以上自然保护区、世界文化与自然遗产数据、省级（含）以上风景名胜区、省级（含）以上重要湿地、国家湿地公园、省级（含）以上森林公园、省级（含）以上地质公园、国家级水产种质资源保护区、蓄滞（行）洪区、县级（含）以上饮用水源保护区、清水通道维护区、省级（含）以上公益林地等数据）和综合数据库（包括日常管理库、人员和组织机构库等）共同组成，通过数据整合集成，形成统一规范的数据资源库。

2.2.3支撑层

通过对系统、数据、应用和服务等运行和执行所需资源进行统一管理和调度，为系统应用层提供所需服务和共享资源，从而支撑系统应用层的各项功能的实现。

2.2.4应用层

面向系统用户，提供安徽省生态保护红线查询相关应用和服务，包括数据管理、数据查询分析、地图基本操作和系统运行管理等。

2.2.5标准和安全体系

为系统的标准化建设和安全管理等提供保障。

3系统功能设计

系统界面见图2，其主要功能包括以下几个部分。

3.1地图基本操作

系统通过选择加载地图数据，实现遥感影像和矢量底图的自由切换;通过鼠标滚轮或点击放大缩小按钮控制地图显示比例，支持一键全屏;鼠标实时坐标显示;在地图中通过单击鼠标徒手进行点、线、面的标绘，以及在地图中进行测距和测面，同时可以一键清除地图中的这些数据;输出或打印当前显示地图。

3.2查询分析

3.2.1图层控制

通过方便、灵活、多角度的数据组织方式，按基础图层和业务图层两种类别进行数据组织，并以樹状列表形式显示，通过选择相应类别数据，可在地图中显示或隐藏该数据图层。

3.2.2叠加分析

通过手工绘制，输入度分秒、十进制、投影坐标，导人txt、excel文件三种方式使地图定位到坐标所在位置，并通过拓扑关系查询某个地块的空间数据与生态保护红线数据的交叠情况，查询结果显示在地图上，并输出交叠部分属性列表（地块名称、红线类型、所属区县、面积等属性信息）。

3.2.3卷帘对比分析

提供两个或四个窗口对比显示的功能，不同窗口可加载不同专题的数据图层，在对任一窗口地图操作时，其他窗口数据联动显示，反映同一位置的数据变化情况。

3.2.4专题分屏展示

可在两个或四个窗口中查看不同业务类型的专题分析结果，可实现多年份的影像对比分析。

3.3系统管理

为保障系统持续、高效运转，提供用户管理、权限管理、系统日志、通知公告等功能。

3.3.1用户管理

通过添加、修改、删除等方式创建用户，并对其所在单位、部门、权限进行相关管理。

3.3.2权限管理

实现对用户分配系统功能、使用或修改数据的权限管理。

3.3.3系统日志

记录进入系统的用户基本信息、登陆IP、登录时间等信息。

3.3.4通知公告

发布、修改、删除通知公告。

4结语

基于WebGIS的安徽省生态保护红线综合查询平台通过互联网发布和共享安徽省生态保护红线空间数据和属性数据，实现可视化展示，有利于提高数据的准确性、时效性及共享性，可促进生态保护红线监管的多部门联动管理，为安徽省生态保护红线的管理工作提供强大的技术支持。且因本系统以B/S模式运行，运行本系统的客户端只需安装IE9以上版本浏览器即可，不用安装专业GIS软件，具有很强的操作性，可满足各类用户对生态保护红线数据的浏览和应用需求。