保护区监管应用平台示范建设项目.docx

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保护区监管应用平台示范建设项目

保护区监管应用平台示范建设项目方案

GIS是在20世纪60年代慢慢发展起来的一门综合性的空间数据处理技术。

计算机技术、空间技术以及无线电传输技术不断发展的过程中，GIS技术在最近几年也取得了快速的发展，并且慢慢成为了国内外研究的重点和热点。

使用GIS方式对特定范围内的保护区基础数据管理、经营安全管理做支撑是网络发展的必然方向，也是现代保护区建设管理的全新方式与手段。

为了进一步整合保护区的数据和资料，实现多源异构数据的有效融合和集成高效管理，基于三维GIS技术，通过设计保护区三维信息管理系统，全面综合各种保护区信息管理功能，促进保护区管理由传统粗放型向精细化、科学化的综合管理决策模式转变，为自然保护区科学研究与政府决策提供参考。

1.总体设计架构

保护区的综合监管应用平台管理系统主要分三大部分：

平台服务（三维地理信息系统、移动应用平台），数据中心建设（地理信息数据、保护区模型数据、保护区业务数据），业务系统及综合决策系统开发（综合信息展示、保护区日常业务管理、保护区应急辅助决策及其他方面的应用）。

2.详细功能说明

2.1.三维地理信息平台

2.1.1.基本操作

基本操作：

鼠标滚轮控制地图放大、缩小，鼠标左键控制三维视口移动（上、下、左、右），鼠标右键控制视口旋转。

GIS量算：

坐标测量、直线距离测量、折线距离测量、面积测量、投影面积测量、挖方测量等。

空间分析：

缓冲区分析、截面分析等。

特殊效果：

透明效果、闪烁效果，云、雨、风、雾、雪、太阳光照等气象效果，海水、消防喷水、火焰、烟、爆炸、泄漏等特殊效果的动态显示等。

2.1.2.数据展示

影像数据展示：

系统可加载不同分辨率影像数据。

高程数据展示：

三维地理信息系统加载不同精度的高程数据，与影像结合构建真三维场景。

直观展示地理场景真实地貌状况，可以用于提取各种地形参数，如坡度、坡向、粗糙度等

模型数据展示：

构建和显示三维数字地球，可显示地球大气层、星空、旋转进入系统的动画，通过漫游操作进行视角的拉伸，显示大范围彩色地景，可以看到行政区划、居民区、人口等信息，以及关注区域内敏感目标的位置，并可以对气象灾害的影响区域进行三维标绘，实现气象灾害预警、排查等功能。

保护区内核心区、缓冲区以及栖息地之间廊道可视化管理

两个临近栖息地的边界形成的交错群落、栖息地的相关程度查询分析。

动物迁移路线的周边环境影响。

各项专题调查（如：

动物分布、迁移、家域及行为统计分析）。

物种时空分布、相对密度与变化，人为活动对野生动物及其栖息地的影响。

文本信息展示：

可视化关联查询动物植物资源数据、社区资料数据、土地利用、土壤特征、保护区以前的林相图及林班小班信息数据等

2.1.3.信息查询

信息的检索和查询功能主要是根据用户的查询请求，系统动态的、实时的向用户反馈满足要求的形式多样的信息输出，包括针对一些重要信息，如重点单位、街道小区、监控点等，根据用户输入的查询条件，对用户所选定的可查询图层，查询出相似信息并列表显示，用户可以从中选出所要定位的条目，然后在地图中定位。

查询方式有：

Ø点击查询

Ø条件查询

Ø模糊查询

Ø缓冲区查询等

查询的内容包括：

Ø图形数据查询；

Ø表格信息查询；

Ø图形与属性数据关联查询；

Ø图形与表格数据关联查询；

Ø文本数据查询；

Ø文件、法规查询。

可按时间、文件类型、名称进行查询；

2.1.4.定位展示

定位功能：

用户选择某个定位点，视口直接切换到目标场景。

漫游定位：

用户选择某个定位点，视口以漫游的方式定位到目标场景。

2.1.5.图层控制

在三维场景中对各种地理空间信息进行合理地分层分类管理，可以根据用户的要求灵活地定制各种显示方案，提供对图层的符号配置、比例尺设置、信息提示等，从而为用户的图形化操作提供配置管理。

Ø根据地理空间数据库的设计，对空间数据进行树状分层地管理。

Ø根据用户要求和权限，灵活地配置可见或不可见的图层。

Ø可设定各种地理空间信息的显示比例尺范围和样式。

Ø可定制各种通用或专用的显示方案。

Ø可根据空间数据库中的最新数据产生新的图层设置。

2.2.数据管理

2.2.1.公共地理信息数据

建议使用0.5米分辨率影像，5米网格高程，1:

5万DLG数据。

2.2.2.保护区业务数据

根据数据情况和业务需求，系统共设计4个数据库，主要包括基础空间数据库、资源数据库、生态监测数据库和管理局数据库。

基础空间数据库包括保护区遥感、保护区边界、河流、道路和社区数据；

资源数据库包括动物资源、植物资源；

生态监测数据库是依据《森林生态系统定位观测指标体系》构建的，主要包括气象、森林土壤、森林健康、森林水文和群落数据；

管理局数据库涉及日常管理工作，主要包括人事信息、旅游信息、物资信息、文件资料、防火信息和管护站数据。

2.3.三维模型数据

建模范围：

？

？

建筑

植物

动物

监测点模型

2.4.视频监控管理

视频监控管理：

直观显示所有摄像头位置信息，用户能够在三维场景中对保护区所有摄像头分布情况一目了然。

选择某一摄像头，弹出窗口实时显示视频监控系统的视频画面，并控制云台，调整摄像头的转向、景深、焦距等，还可以根据当前该视频设备的云台参数，模拟显示与视频监控对应范围和内容的三维全息画面，用户可以将视频画面与三维全息场景进行比对。

2.5.定位监测管理

定位监测管理：

基于地理信息系统对所有定位点（动物）进行宏观展示，动态展示各个点的运动轨迹。

选择某个定位点，以标牌的形式展示其详细属性信息，如：

名称、类型、速度等。

历史轨迹查看，选择时间段查询该定位点的历史轨迹。

同时也可以查询本月、本周、前一天的历史轨迹，动态调整其速度。

2.6.生态监测管理

生态监测数据管理，基于地理信息系统对所有监测点信息进行动态展示，每隔5S刷新一次。

报警管理，设定报警值，数据超于预设值系统提供报警，同时高亮显示，并定位到报警位置。

报表信息，对一定时间段内生态监测信息进行统计，输出报表文件。

统计形式有柱状图、饼状图、曲线图等各种样式。

2.7.巡护监测管理

巡护监测管理：

基于地理信息系统对所有定位点进行宏观展示，动态展示各个点的运动轨迹。

选择某个巡护点，以标牌的形式展示其详细属性信息，如：

姓名、部门、联系方式、速度等。

历史轨迹查看，选择时间段查询该巡护点的历史轨迹。

同时也可以查询本月、本周、前一天的历史轨迹，动态调整其速度。

手持端上传监测过程中的照片，填写工作内容。

2.8.林火预警管理

林火预警管理，基于地理信息系统对所有监测点信息进行动态展示，每隔5S刷新一次。

报警管理，设定报警值，数据超于预设值系统提供报警，同时高亮显示，并定位到报警位置。

报表信息，对一定时间段内林火监测信息进行统计，输出报表文件。

统计形式有柱状图、饼状图、曲线图等各种样式。

2.9.病虫害监测

病虫害监测数据管理，基于地理信息系统对所有监测点信息进行动态展示，每隔5S刷新一次。

报警管理，设定报警值，数据超于预设值系统提供报警，同时高亮显示，并定位到报警位置。

报表信息，对一定时间段内病虫害监测信息进行统计，输出报表文件。

统计形式有柱状图、饼状图、曲线图等各种样式。

2.10.系统管理

包括用户注册、单点登录、用户权限管理、角色管理、日志管理、数据源管理、数据字典管理、系统编码管理、系统参数管理、消息管理、报表管理以及通用辅助功能。

2.10.1.用户注册

用户注册是对系统用户进行分类、分级管理，保证系统有序运行的基础，用户注册信息是系统判别来访用户是否为注册用户的依据。

为保证系统安全和信息来源的可追溯，应采用实名注册机制，即在用户注册环节，采取将用户提交的个人资料与用户资料库信息进行比对的方法来进行判别与限制。

因此，当新用户（IP）登录时，应由系统引导其进行注册，注册时，用户按照系统提示输入姓名、密码等个人信息。

用户注册成功后，系统将用户个人信息与自动获取的客户机信息（如IP地址等）合成用户注册信息，保存到用户注册库中。

用户注册资料是判别登录用户是否为注册用户的依据。

2.10.2.单点登陆

系统提供统一的登陆入口、利用用户的身份验证服务，获取具体登陆用户信息。

当客户机登录信息网站时，网站系统可以自动获取来访客户机的IP地址，并将该IP地址与用户注册资料库中的记录进行比对，以判别来访者是否为注册用户。

其流程是，若在资料库中未找到该客户机IP地址相关的资料，表明是未进行过注册的客户机，则引导其进行用户注册。

若用户注册库中存在该IP地址注册资料，表明该客户机已进行过注册，将提示用户输入其个人资料（姓名、密码等），然后再与用户注册库中的记录进行比对，验证用户密码、确认用户身份。

2.10.3.用户权限、角色管理

为了加强系统的安全性而提供一种用户管理工具，包括用户角色管理、个人资料修改，以及用户信息的管理，根据不同的用户角色来限定用户对系统的使用权利。

本系统用户权限管理是对用户进行身份管理，将用户的身份与用户可操作的功能进行绑定控制，确保数据安全和系统安全。

用户权限管理包括用户的注册，用户角色的分配与管理，用户密码的设定与修改。

系统用户表的设定有管理员在系统初始化时进行，系统用户的变更在实体人员有变动时才可以进行系统用户的变更。

针对不同类型的用户，本系统不同的访问权限的设置。

系统用户角色包括：

（1）系统管理人员：

本类用户主要从事系统管理工作，负责用户权限的分配，系统数据的备份及系统维护等工作。

（2）工作人员：

本类用户油田光缆的管理，维护等操作，负责数据的录入，报表的输出、打印，油田光缆的管理操作等。

（3）企业领导：

本类用户可以对系统用户进行查看，监控。

可以查看油田光缆状态和查询各种系统数据及系统的报表。

用户访问需要实施基于角色的权限控制。

通过对各种访问的控制，保证系统运行的安全。

系统管理权限采用分级管理机制，一般用户权限由上级用户确定。

2.10.4.日志管理

通过日志统计让系统管理员掌握系统的访问、使用情况，如数据的入库操作、数据的输出操作、数据的编辑处理等，均需要记录在日志中。

日志管理通过日志统计让管理者掌握系统的访问、使用情况，如数据的入库操作、数据的输出操作、数据的编辑处理等，均需要记录在日志中。

日志内容包括两部分：

一是数据更新日志，另外一个是用户操作日志。

•数据更新日志

日志的记录方式是当用户对数据进行编辑时（增加、删除、修改），由编辑模块向主窗体发送消息，由主窗体进行记录；

•用户操作日志

日志的记录方式是当用户点击系统主菜单按钮时记录用户操作信息。

•主要功能：

具体功能包括日志的查询、归档、恢复归档文件等。

可以根据用户名、操作类型、操作时间进行日志信息查询；可以对用户访问情况、数据访问情况、数据交换情况、数据更新情况、数据编辑处理情况等进行日志检索和统计汇总；支持对日志记录的管理维护。

2.10.5.数据字典管理

系统可以支持完善的数据字典管理，功能包括数据字典的添加、保存、输出、修改功能，支持维护管理一个数据字典内的字典项，增加、删除、修改字典项内容。

系统可以提供数据字典的版本管理功能。

同时，系统的数据字典编辑工具，主要功能包括：

实现光缆信息数据数据字典标准模版的定制功能、数据字典内容标准检查功能、数据字典完整性检查功能、数据字典内容信息的录入功能、数据字典的信息导入与导出功能，为数据仓库提供工具支持。