基于GIS的森林资源管理信息系统研究与开发

第３１卷第２期　２０１５年３月　森林工程　Ｖ０ｌ＿３１　Ｎｏ．２　Ｍａｒ．。２０１５　Ｆ０ＲＥＳＴ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　基于ＧＩＳ的森林资源管理信息系统研究与开发　温金奎，罗传文　（东北林业大学林学院，哈尔滨１５００４０）　摘要：基于ＧＩＳ技术实现热林实验中心森林资源管理信息系统建设与开发，主要使用了Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ模型（面向对象　的空间数据库模型）作为森林资源数据库模型，使用Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ数据库统一组织和存储热林实验中心的等高线、高程点、　境界、河流、道路、林班、经营班、小班和注记等矢量图层；地形图、主要树种（桉树、马尾松、红椎、西南桦、米老排　等）分龄组林木和ＤＥＭ图像；ＴＩＮ等数据。采用面向对象的软件开发方法、以集成二次ＧＩＳ应用软件开发方式，在Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋２０１０软件开发环境中，使用ＡｒｃＥｎｇｉｎｅ　１０．１组件软件产品开发森林资源管理信息系统软件，访问和操作Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ数　据库，实现地图的显示、浏览、查询统计和管理分析等功能。　关键词：森林资源管理；ＧＩＳ开发；Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ；ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ；Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋　中图分类号：Ｓ　７５７．３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—００５Ｘ（２０１５）０２—００３１—０６　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＧＩＳ　Ｗｅｎ　Ｊｉｎｋｕｉ，Ｌｕｏ　Ｃｈｕａｎｗｅｎ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１５００４０）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｅｘｐｅｒｉ－　ｍｅｎｔａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＧＩＳ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｕｓｅｄ　Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ　ｍｏｄｅｌ（ｏｂｊｅｃｔ—ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ｓｐａｔｉａｌ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｍｏｄｅ１）ａｓ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　ｕｓｅｄ　Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ　ｔｏ　ｏｒｇａｎｉｚｅ　ａｎｄ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｔｈｅ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｌｉｎｅｓ，ｅｌｅｖａｔｉｏｎ　ｐｏｉｎｔｓ，ｒｅａｌｍ，ｒｉｖｅｒｓ，ｒｏａｄｓ，ｆｏｒｅｓｔ　ＣＯｒｎ－　ｐａｒｔｍｅｎｔｓ，ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｃｌａｓｓｅｓ，ｓｍａｌｌ　ｃｌａｓｓｅｓ，ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｖｅｃｔｏｒ　ｌａｙｅｒｓ；ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ　ｍａｐｓ，ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｔｒｅｅ　ｓｐｅｃｉｅｓ（ｅｕｃａ—　ｌｙｐｔｕｓ，ｐｉｎｅ，ｒｅｄ　ｖｅｒｔｅｂｒａｅ，ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　ｂｉｒｃｈ，Ｌａｏｓｅｎｓｉｓｈ　ｅｔｃ．），ａｇｅ　ｇｒｏｕｐｓ　ｏｆ　ｔｒｅｅｓ，ＤＥＭ　ｉｍａｇｅ，ＴＩＮ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｄａｔａ．Ｔｈｅ　０ｂ—　ｊｅｃｔ—ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ＧＩＳ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｉｎ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ　＋＋２０１０　ｓｏ＇ｗａｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．ｔｈｅ　ＡｒｅＥｎｇｉｎｅ　１０．１　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｆｒｏｍ　ａｃｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ，ａｎｄ　ｔｏ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｍａｐ’Ｓ　ｄｉｓｐｌａｙ，ｂｒｏｗｓｉｎｇ，ｑｕｅｒｙ，ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．ａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｏｒｅｓｔ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＧＩＳ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ；ＡｒｃＧＩＳ　ｅｎｇｉｎｅ；Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋　中国林科院热带林业实验中心：简称热林中　１６　０００　ｈｍ　，森林总蓄积量１３９万Ｉｎ　。　心，成立于１９７９年９月，是中国林科院直属科学　事业性质的林业科学实验基地、科技创新基地和科　普教育基地。热林中心地处桂西南的凭祥市，与越　１数据库建设　Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ是ＥＳＲＩ公司设计的面向对象的空　南毗邻，实验区横跨龙州、宁明和凭祥二县一市，　下辖４个实验场，面积１９　０００　ｈｍ　，有林面积　收稿日期：２０１４—０９—１９　间数据库模型，模型的最终实现建立在关系数据库　ＲＤＢＭＳ（如Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ａｃｃｅｓｓ　ｄａｔａｂａｓｅ，Ｏｒａｃｌｅ，Ｍｉ．　ｃｒｏｓｏｆｔ　ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ，ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ，Ｉｎｆｏｒｍｉｘ，或ＩＢＭ　ＤＢ２）上，空间数据与属性数据通过关系（表）进行　统一组织、存储　Ｊ。其中个人Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ可在　Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ａｃｃｅｓｓ　ｄａｔａｂａｓｅ上实现，是单机环境下的　基金项目：“十二五”国家科技计划课题（２０１２ＢＡＤ２２Ｂ０１０１～１）　第一作者简介：温金奎，硕士研究生。研究方向：林业遥感与　地理信息系统。　通讯作者：罗传文，博士，教授。研究方向：地理信息系统　与空间信息学。Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｃｗ１２３４５６２０００＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｉｎ．ｃｎ　Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ版本。最终建立个人Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ数据　库，用于统一存储热林实验中心森林资源数据。　引文格式：温金奎，罗传文．基于ＧＩＳ的森林资源管理信息系统　研究与开发［Ｊ］．森林工程，２０１５，３１（２）：３１—３６．　３２　森林工程　第３ｌ卷　１．１原始数据处理　所有数据以电子数据形式存放于计算机中，分　为两类：地理空间数据和非地理空间数据。　地理空间数据：ｔｉｆ格式的覆盖热林实验中心　林地范围的１：１０　０００地形图扫描文件，ｓｈａｐｓ格式　的地图矢量数据文件——各种点、线、面要素数　据，ｍｄｘ格式的地图文档数据，ｍｄｂ数据库格式的　地图标注数据。　（２）非空间数据：ｄｂｆ格式的二类调查数据，　ｔｉｆ林木图像数据。　为建立Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ数据库，需要对原始数据　进行预处理，数据的处理也相应的分为两类：地理　空间数据的处理和非地理空间数据的处理。　①地理空间数据处理。１：１０　０００扫描地形图投　影坐标系统为：高斯一克吕格投影，北京１９５４坐　标系，采用３度带投影，位于３６度带，西偏　３６　５００　ｋｍ。地形图分幅编号为：行列式编号法　——所有地形图位于分幅号为Ｆ一４８—７０，Ｆ一４８　—８２的１：１０万地形图中，如图１所示。以此为基　础对地理空问数据进行处理和使用，地理空间数据　处理工具使用ＡｒｃＧＩＳ　Ｄｅｓｋｔｏｐ　１　０．１。　’一　—４　一【４】　’＇４８—７（１一ｆ５１　Ｆ－４８－７０－【６１　Ｆ－４８—７ｎ一【７１　｝　８—７（　ｆ８１　＜　Ｉ，＇－－４８—７　１　Ｉ）　３）　４８　７ｏ＿ｆｌ４１　ｆ＇＿４８　Ｈｌ　５１　４８　Ｈ１国　ｌ　Ｆ　８＿　１　４｛；　ｏ＿｛２０１　８－７　１）　｝＿一｝８　２２Ｉ　卜４８＿．７　２３１　Ｆ　８　ｆｏ√　尼　｝　＿．辐　７（１—｛２９ｌ　｝　４８　Ｊ７Ｉ悯　４８—７　３１］　Ｆ　８—７０—３２１　、　Ｆ　ｓ、　Ｆ＿４８—７ｏ　７１　Ｆ　８　加书８ｌ　阳８＿　Ｈ３９１　Ｆ＿＿４８　０ｌ　Ｆ　８卅　４（　ｖ　销　删＠　ｄ／－ｎＭ　ｓ－７ｏ－（４７）　舔　删　Ｆ一４８—７（　５１１　Ｆ￣０ｆｌ　Ｉ，　－｛５２）　艚　啾０　　８＿　／　ＦＬ壤　＼｛　Ｆ一＇ｑ８　ｆｏ　，　＾　Ｆ＿４８｛３２一　卜４｛　｛；２嘏《　　．｝　ｄ８一　一８１　Ｆｉｇ．１　１：１０　０００　ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ　ｍａｐ　ｃｏｖｅｒａｇｅ　ａｎｄ　ｍａｐ　ｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｗｏｏｄｌａｎｄ　ｉｎ　Ｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ　以地图分幅编号重命名地形图扫描文件（如　ｓｃａｎ０１５更名为Ｆ一４８—７０一（６１））后进行地形图校　正，裁剪，拼接，二值化。最后进行等高线矢量　化，赋高程值获取等高线数据，局部高程注记点数　据，由等高线生成三维地形数据：ＴＩＮ数据、ＤＥＭ　图像数据。　对原始数据文件进行重命名（编码），格式转　换，版本升级（与ＡｒｃＧＩＳ　１０．１版本同步）、数据文　件组织。　②非地理空间数据处理。主要是对林木图像数　据进行去背景处理，使用Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ软件，处理结　果如图２所示。每一主要树种都有“幼树”、“中　树”、“成树”３幅图像照片。　攀辨　　图２林木　（左：闽楠苗，中：桉树“中”，右：大王椰“成”）　Ｆｉｇ．２　Ｔｒｅｅｓ（Ｌｅｆｔ：ｃｈｉｌｄ　ｍｉｎｎａｎ，　ｍｉｄｄｌｅ：ｍｉｄｄｌｅ—ａｇｅｄ　ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ，ｒｉｇｈｔ：ａｄｕｌｔ　ｋｉｎｇ　ｃｏｃｏｎｕｔ）　１．２数据库设计　数据库设计的基本过程就是进行数据库概念设　计、逻辑设计、物理设计的过程。数据库概念设计　直接反映问题域（应用域）中的实体（对象）及关系，　在数据库概念模型设计的基础上，逻辑设计详细描　述了数据库概念模型的内容与结构，物理设计依据　具体的数据库（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ａｃｃｅｓｓ　ｄａｔａｂａｓｅ，Ｏｒａｃｌｅ，　Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ，ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ，Ｉｎｆｏｒｍｉｘ，或　ＩＢＭ　ＤＢ２）详细描述了逻辑模型的实现　Ｉ４　Ｊ。　对于热林实验中心森林资源数据库概念模型，　参考ＥＳＲＩ的森林资源数据概念模型设计和全国森　林资源管理信息系统建设标准之县级森林资源数据　库建设规范，设计如图３所示。在Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｏｆｆｉｃｅ　Ｖｉｓｉｏ　２００７采用ＵＭＬ（Ｕｎｉｆｉｅｄ　Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　Ｌａｎｇｕａｇｅ）统　一建模语言完成逻辑设计，在ＡｒｃＧＩＳ　１０．１桌面软　件环境中使用ＡｒｃＣａｔａｌｏｇ应用软件完成物理设计。　第２期　温金奎等：基于ＧＩＳ的森林资源管理信息系统研究与开发　热林实验中心　３３　固园　圄面Ｊ【【辖区园头　功夼Ｊ　圆Ｉ、　．实验场界ｌ．．．．．．．．．．．．　　围ｌＩ、．．经营场．．．．．．．．．．．．界ｌ　　注记　冒固　规划设计调查　网Ｊ【　垄　Ｊ　　Ｉ　Ｉ圈　壁　Ｊ【圈　壁　Ｊ　固圈　图３　热林实验中心森林资源数据库概念设计　Ｆｉｇ．３　Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｆｏｒｅｓｔ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｏｆ　Ｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ　１．３数据库创建　境、计算机硬件、数据库和用户等特征的反映。　为此，开发这样一个软件系统它集中反映了热　林实验中心、计算机、Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ数据库、组织成　在热林实验中心数据库物理设计过程中，完成　了Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ数据库结构的创建。它包括创建　Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ数据库文件（ｍｄｂ格式的数据库文件），　５个要素集（Ｆｅａｔｕｒｅ　Ｄａｔａｓｅｔ）的创建（本质上是关系　表），一个栅格数据集（Ｒａｓｔｅｒ　Ｄａｔａｓｅｔ）的创建，创　建空的要素类（Ｆｅａｔｕｒｅ　ｃｌａｓｓ），创建拓扑，创建表，　创建关系类。　最后将“原始数据处理”后的数据导入Ｇｅｏ—　ｄａｔａｂａｓｅ数据库作为数据库的录入，最终实现数据　的统一组织与储存。　／———、　２软件开发　软件的开发过程主要包括用户需求分析、系统　设计、编码实现和软件测试等内容，它们是对软件　开发过程的抽象与概况，可以说任何的软件开发都　包含需求分析、设计、实现和测试，但现实的软件　开发中又难以进行严格区分　。　２．１　需求分析　数据库管理　曷团　墨　圃　圆　圈　员等的需求。它可以运行在Ｐｃ计算机上，能管理　Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ数据库，供某一组织成员使用，为热　林实验中心进行科研实验、经营管理服务，需求分　析如图４所示。　森林实验中心　数据　应朋员　分析数据　创建数据库　、、　—————　—　，　————、、　更新数据库　、、－—————　—　—————’信息系统是这样的一个系统：它存在于某一组　织环境中，由计算机硬件、软件、数据库、人员组　、　数据　管理员　维护数据库　成，并为组织环境服务。森林资源管理信息系统是　应用ＧＩＳ技术，为森林资源管理服务的特殊信息系　统。　森林资源　数据库　软件的概念是相对于硬件概念的，在这里　图４系统总体需求分析　Ｆｉｇ．４　Ｏｖｅｒａｌｌ　ｄｅｍａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　“软件”概念可以扩展为相对于具体的组织环境、　计算机硬件、数据库和用户等概念，是对组织环　３４　森林工程　第３１卷　对于数据库管理的实现，可以选择地理信息系　统平台软件实现，而对于数据库应用可以选择以地　理信息系统平台软件为基础，进行二次应用软件开　发。　Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋的一个版本，它是Ｖｉｓｕａｌ　Ｓｔｕｄｉｏ　２０１０　集成软件开发环境的重要组成部分，Ｖｉｓｕａｌ　Ｓｔｕｄｉｏ　２０１０还包括像ＶＢ，Ｃ＃，Ｊ＋＋，Ｆ＃等语言的开发　环境。　２．２系统设计　在Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋２０１０环境中，可以使用的Ｃ＋　系统设计是在需求分析的基础上，对系统的进　一步分析与设计，它包括概要设计与详细设计两个　＋类库有标准的ｃ，ｃ＋＋函数库，标准模板库　（ＳＴＬ），还有Ｗｉｎｄｏｗｓ类库，如ＭＦＣ（微软基础类　步骤，理论上是不涉及具体的技术实现的，但实践　中分析设计与具体的实现技术是紧密联系的。森林　资源数据库的实现是ＡｒｃＧＩＳ　Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ，而且数　据库管理功能通过地理信息系统平台软件ＡｒｃＧＩＳ　１０．１实现，需要分析和设计的是数据库应用功能　的分析设计。　森林资源数据库应用软件功能的实现是建立在　地理信息系统基础上的，所以森林资源数据库应用　软件的分析与设计的主要内容是地理信息系统功能　的分析设计，主要模块概要分析设计有：①界面分　析设计：简洁，方面，人性化；②地图显示：包括　加载地图数据，地图浏览显示，图层管理，图层标　注，图层渲染等；③地图编辑：添加，修改，删除　地图要素；④地图查询、统计：实现图形，属性的　双向查询，用森林资源数据生成林业统计报表；⑤　地图分析：主要有图层叠加分析，缓冲区分析等。　详细设计是对概要设计的进一步细化，主要是　对象的选择，以及对象间相互关系的建立：这些对　象基本上都是地理信息系统平台软件实现的常用对　象（已经被分析和设计完成，只需要在应用软件的　实现中选择、组织、调用就能实现相应功能）。　２．３实现与测试　实现包括选择具体的开发工具与方式：计算机　平台，程序设计语言，开发环境，开发方式，编写　程序代码等。对于森林资源管理系统的开发选择的　是Ｐｃ计算机，Ｗｉｎｄｏｗｓ平台，ｃ＋＋程序设计语　言，Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋２０１０开发环境，ＭＦＣ应用程序　框架，ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ　１０．１地理信息系统软件组件　产品进行二次集成应用软件开发。　２．３．１　开发工具与方式概述　Ｐｃ是一种十分流行和广泛使用的电子计算机，　用户量最大。Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统是一种图形化的视　窗操作系统，是ＰＣ上的主流操作系统，受广大用　户喜爱，极具商业价值。Ｃ＋＋是一种面向对象的　程序设计语言，十分灵活和流行。Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋是　可视化的Ｃ＋＋开发环境，Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋２０１０是　库Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｃｌａｓｓ），ＡＴＬ（活动模板库　ＡｃｔｉｖｅＸ　Ｔｅｍｐｌａｔｅ　Ｌｉｂｒａｒｙ），ＷＴＬ（视窗模板库，　Ｗｉｎｄｏｗｓ　Ｔｅｍｐｌａｔｅ　Ｌｉｂｒａｒｙ）。　ＭＦＣ作为Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下的类库，以类库为　基础它又是一种程序开发框架，可以方便开发者快　速构建大型的，复杂的Ｗｉｎｄｏｗｓ应用软件。本次的　森林资源管理信息系统使用ＭＦＣ应用程序框架　。　本次的应用程序开发方式是二次集成组件开发　方式，用ＭＦＣ构建主体的应用程序框架，并在其　中引入并使用ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ　１０．１地理信息系统组　件软件产品。ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ　１０．１只是ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎ—　ｇｉｎｅ的一个版本，比起先前的版本，它的功能得到　了增强。　２．３．２应用程序框架的建立与ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ的引　入　应用程序的框架由４个对象构成，它们分别是　应用程序对象，主帧窗口对象，文档对象，视图对　象。在Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋２０１０中使用ＭＦＣ单文档应用　程序向导工具可以很快生成４个对象各自的类，这　４个类分别继承于ＣＷｉｎＡｐｐＥｘ，ＣＦｒａｍｅＷｎｄＥｘ，　ＣＤｏｃｕｍｅｎｔ，Ｃ￣ｒｍＶｉｅｗ。在２０１０版本中，这４个　类较之先前的版本得到了增强和扩展。在这里可以　称应用程序为扩展应用程序，主帧窗口为扩展主帧　窗口，文档和视图不变。在程序加载运行的过程　中，这４个对象被先后创建（应用程序静态创建，　其余都动态创建）作为整个应用软件的框架，管理　所有的应用程序资源。　ＥＳＲＩ公司完成了对地理信息系统的需求分析，　系统设计，实现与测试，它将整个地理信息系统问　题域分解为有限的对象，最终这些对象被实现为组　件，ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ就是这样的组件产品。要在用　Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋２０１０开发的应用程序中使用ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ　１０．１，就得在应用程序的源文件中引入Ａｒｃ—　ＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ　１０．１的组件库（组件的集合）。为使用　ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ　１０．１中的地图控件ＭａｐＣｏｎｔｒｏｌ，ｉ　维地图显示控件ＳｃａｎＣｏｎｔｒｏｌ、ＧｌｏｂｌｅＣｏｎｔｒｏｌ，制图　３６　森林工程　第３１卷　／／视图对象的ＯｎＩｎｉｔｉａｌＵｐｄａｔｅ函数成员中对地　图控件的初始操作　ＣＷｎｄ　ｐＷｎｄＣａｌ＝ＧｅｔＤｌｇＩｔｅｍ（ＩＤＣ—ＭＡＰ—　件以及与它们关联的组件实现的，只是它们需要的　具体控件、组件有所区别　。　ＣＯＮＴＲＯＬ１）；　ＬＰＵＮＫＮＯＷＮ　ｐＵｎｋ＝ｐＷｎｄＣａｌ一＞ＧｅｔＣｏｎｔｒｏｌ—　Ｕｎｋｎｏｗｎ（）；　ｐＵｎｋ一＞ＱｕｅｒｙＩｎｔｅｒｆａｃｅ（ＩＩＤ—ＩＭａｐＣｏｎｔｒｏｌ２，　（ＬＰＶＯＩＤ　）＆ｍ—ｉｐＭａｐＣｏｎｔｒｏ１）；　ｍ—ｉｐＭａｐＣｏｎｔｒｏｌ一＞ｇｅｔ—Ｍａｐ（＆ｍ—ｉｐＭａｐ）；　ＬＰＤＩＳＰＡＴＣＨ　ｐＤｉｓｐ＝ｍ—ＭａｐＣｔ１．ｇｅｔＤｉｓｐａｔｃｈ　（）；　ｍ—ＴＯＣ．ｓｅｔＢｕｄｄｙＣｏｎｔｒｏｌ（ｐＤｉｓｐ）；　ｍ—ＭａｐＴｏｏ１．ＳｅｔＢｕｄｄｙＣｏｎｔｒｏｌ（ｐＤｉｓｐ）；　／／视图对象的ＯｎＳｉｚｅ成员函数中控制地图控　件的显示　ＣＷｎｄ　ＭａｐＣｔｌ＝ＧｅｔＤｌｇｌｔｅｍ（ＩＤＣ—ＭＡＰＣＯＮ—　ＴＲＯＬ１）；　ＣＷｎｄ　ＴＯＣＣｔｌ＝ＧｅｔＤｌｇｌｔｅｍ（ＩＤＣ—ＴＯＣＣＯＮ—　ＴＲＯＬ１）；　ＣＷｎｄ；ｌ＝ＴｏｏｌＢａｒＣｔｌ＝ＧｅｔＤｌｇＩｔｅｍ（ＩＤＣ—ＴＯＯＬ・　ＢＡＲＣＯＮＴＲＯＬ１）；　ｉｆ（ＭａｐＣｔ１）　｛　ＣＲｅｃｔ　ｒｅｃｔＭａｐ，ｒｅｃｔＴＯＣ，ｒｅｃｔＴｏｏｌＢａｒ；　ＭａｐＣｔｌ一＞ＧｅｔＷｉｎｄｏｗＲｅｃｔ（＆ｒｅｃｔＭａｐ）；　ＴＯＣＣｔｌ一＞ＧｅｔＷｉｎｄｏｗＲｅｃｔ（＆ｒｅｃｔＴＯＣ）；　ＴｏｏｌＢａｒＣｔｌ　一　＞　ＧｅｔＷｉｎｄｏｗＲｅｃｔ　（＆ｒｅｃｔＴｏｏｌＢａｒ）；　ｒｅｃｔＴＯＣ．ＳｅｔＲｅｃｔ（０，０，２００，ｃｙ）；　ｒｅｃｔＭａｐ．ＳｅｔＲｅｃｔ（２００，３０，ｃｘ，ｃｙ）；　ｒｅｃｔＴｏｏｌＢａｒ．ＳｅｔＲｅｃｔ（２００，０，ＣＸ，３０）；　ＴＯＣＣｔｌ一＞ＭｏｖｅＷｉｎｄｏｗ（０，０，ｒｅｃｔＴＯＣ．　Ｗｉｄｔｈ（），ｒｅｃｔＴＯＣ．Ｈｅｉｇｈｔ（））；　ＭａｐＣｔｌ一＞ＭｏｖｅＷｉｎｄｏｗ（２００，３０，ｒｅｃｔ—　Ｍａｐ．Ｗｉｄｔｈ（），ｒｅｃｔＭａｐ．Ｈｅｉｇｈｔ（））；　ＴｏｏｌＢａｒＣｔｌ一＞ＭｏｖｅＷｉｎｄｏｗ（２００，０，ｒｅｃｔ—　ＴｏｏｌＢａｒ．Ｗｉｄｔｈ（），ｒｅｃｔＴｏｏｌＢａｒ．Ｈｅｉｇｈｔ（））；　｝　其中热林中心４个实验场的分布图显示如图６　所示。　其他的每一种功能：地图编辑功能，地图查　询、统计功能，地图分析功能都是通过地图控件、　内容表控件、工具条控件、三维显示控件、制图控　图６实验林场分布图　Ｆｉｇ．６　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｍａｐ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｆｏｒｅｓｔ　ｆａｒｍ　３结论　由于从前人们认识的局限性，仅仅认识到森林　对个人、少数人的价值，而忽视了森林的社会价　值，生态价值，忽视了森林的生存和发展的需要，　即它们自身追求的价值。本质上体现的是一种片面　思想，对立思想，静止思想。现今的森林生态系统　思想，接近自然林业，可持续发展思想取代了以前　的思想，最终认识到森林具有经济价值、社会价　值、生态价值。它自身也有生存、发展的需要，也　追求着自身的价值。在森林资源管理信息系统开发　中就运用生态系统的思想，强调综合整体性，开放　性，动态性。因为森林资源管理信息系统它具有生　命周期，从出生到死亡，一次次生命周期的重复，　就像森林生态系统一样生存、发展着，面向对象思　想、面向对象的空间数据库Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ正体现这　一点。　所以，本次在森林资源管理信息系统开发中，　一方面更加注重了软件工程的思想理论，尤其是面　向对象思想方法的使用，另外一方面采用Ｇｅｏｄａｔａ—　ｂａｓｅ模型和数据库统一存储与管理森林资源数据。　由于使用Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋２０１０和ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅｌ０．１　进行应用程序集成二次开发难度大，所以在开发中　主要采用ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ控件的方式进行原型开发，　只形成了森林资源管理信息系统的雏型，但采用　（下转第４１页）　第２期　［９］赵其国，孙蔡小溪等：森林土壤健康评价研究进展　波．土壤质量与持续环境：Ｉ．土壤质量的定义及评　ｃｏｐｐｅｒ　ｎａｎｏｐａｒｔｉｅｌｅｓ　ａｔ　ｔｈｅ　ｓｏｉｌ．ｒｏｏｔ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｆ　Ｊ］．Ｅｎｖｉｏｎｍｅｎｔａｌｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，４２（５）：１７６６—１７７２．　价方法［Ｊ］．土壤，１９９７，２９（３）：１１３—１２０．　［１Ｏ］王慎强，陈怀满．我国土壤环境保护研究的回顾与展望［Ｊ］．土　壤，１９９９，３１（５）：２５５—２６０．　［２６］　Ｓｅｈｊｎｎｉｎｇ　Ｐ，Ｓ．Ｅｌｍｈｏｈ　Ｓ，Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ　Ｂ　Ｔ．Ｍａｎａｇｉｎｇ　Ｓｏｉｌ　Ｑｕａｌｉ－　ｔｙ：Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ　ｉｎ　Ｍｏｄｅｍ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ［Ｍ］．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ：ＣＡＢＩ，２００４．　［２７］　郑立臣，宇万太，马［２８］　吴蔚东，张桃林，高强，等．农田土壤肥力综合评价研究进展　［Ｊ］．生态学杂志，２００４，２３（５）：１５６—１６１．　［１１］张桃林，潘剑君．土壤质量研究进展与方向［Ｊ］．土壤，１９９９，３１　（１）：１—７．　［１２］王政权，王庆成．森林土壤物理性质的空间异质性研究［Ｊ］．生　态学报，２０００，２０（６）：９４５—９５０．　超，等．红壤地区杉木人工林土壤肥力质　华，等．中国森林生态系统服务功能及　量性状的演变［Ｊ］．土壤学报，２００１，３８（３）：２８５—２９４．　［２９］　赵同谦，欧阳志云，郑其价值评价［Ｊ］．自然资源学报，２００４，１９（４）：４８０—４９１．　［３Ｏ］　Ｓｍｉｔｈ　Ｊ　Ｌ．Ｈａｌｖｏｒｓｏｎ　Ｊ　Ｊ．Ｐａｐｅｎｄｉｅｋ　Ｒ　Ｉ．Ｕｓｉｎｇ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ－ｖａｒｉａｂｌｅ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒ　ｋｒｉｇｉｎｇ　ｆｏｒ　ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ　ｓｏｉｌ　ｑｕａｌｉｔｙ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ　Ｊｏｕｒｎａｌ，１９９３，５７（３）：７４３—７４９．　［１３］胡春胜．土壤质量诊断与评价理化指征及其应用［Ｊ］．生态农　业研究，１９９９，７（３）：１６—１８．　［１４］李桂林，陈杰，孙志英，等．基于土壤特征和土地利用变化的　土壤质量评价最小数据集确定［Ｊ］．生态学报，２００７，２７（７）：　２７１５—２７２４．　［１５］张晋京，窦森，李翠兰，等．土壤腐殖质分组研究［Ｊ］．土壤通　［３１］　王晨野，汤［３２］　韩军利，王洁．基于物元模型的区域土壤养分评价［Ｊ］　水土　岩，等．基于参数投影寻踪模型的三江平原土壤　报，２００５，３５（６）：７０６—７０９．　［１６］陈一萌，陈兴盛，宫辉力，等．土壤颜色一一个可靠的气候变化　保持通报，２００８，３（１）：１１—１４．　质量变化评价．黑龙江水专学报，２００３，３０（１）：１９—２２．　［３３］　胡金明，刘兴土．三江平原土壤质量变化评价与分析［Ｊ］．地理　科学，１９９９，１９（５）：４１７—４２１．　ｆｒｅｙ　Ｊ．Ｒｅｉｍｅｒ．Ｔｈｅ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｉｍｐｏａｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｉｇｎ　［３４］　Ｊｅｆ代用指标［Ｊ］．干旱区地理，２００６，２９（３）：３０９—３１３．　［１７］李德成，张桃林．中国土壤颗粒组成的分形特征研究［Ｊ］．土壤　与环境，２０００，９（４）：２６３—２６５．　［１８］陈建宇．杉木林下植被生物量与土壤容重关系的研究［Ｊ］．福　建林业科技，２０００，２７（４）：５６—６０．　［１９］游秀花，蒋尔可．不同森林类型土壤化学性质的比较研究［Ｊ］．　江西农业大学学报，２００９，２７（３）：３５７—３６０．　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｅｘｐｏ￣ｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｒｅｖｉｅｗ　ｏｆ　Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ　ａｎｄ　Ｆｉ—　ｎａｎｃｅ，２０１０，２０（２）：１７３—１８４．　［３５］　曾国熙，梁川，裴源生．土壤质量排序和分类研究中密切值　［２Ｏ］王海燕，雷相东，陆元昌，等．海南４种典型林分土壤化学性质　法的应用［Ｊ］．东北水利水电，２００４，２２（２）：３９—４１．　［３６］　吉玉碧，谢［３７］　骆永明，滕［３８］　唐比较研究［Ｊ］．林业科学研究，２００９，２２（１）：１２９—１３３．　［２１］游秀花，蒋尔可．不同森林类型土壤化学性质的比较研究［Ｊ］．　江西农业大学学报，２００５，２７（３）：３５７—３６０．　锋，谭红，等．基于ＧＩＳ的土壤管理信息系统的设计　与实现——以贵州省为例［Ｊ］．农业网络信息，２ＯＯ８（１）：１０—１３．　应．我国土壤污染退化状况及防治对策［Ｊ］．土　壤，２００６，３８（５）：５０５—５０８．　勇，曹敏．西双版纳热带森林土壤种子库与地上植被的关　［２２］赵吉．土壤健康的生物学监测与评价［Ｊ］．土壤，２００６，３８　（２）：１３６—１４２．　［２３］杨万勤，王开运．土壤酶研究动态与展望［Ｊ］．应用与环境生物　学报，２００２，８（５）：５６４—５７０．　系［Ｊ］．应用生态学报，１９９９，１０（３）：２７９—２８２．　［３９］　赵其国．发展与创新现代土壤科学［Ｊ］．土壤学报，２００３，４０　（３）：３２１—３２７．　［２４］靳芳，鲁绍伟，余新晓，等．中国森林生态系统服务价值评估　指标体系初探［Ｊ］．中国水土保持科学，２００５，３（２）：５—９．　［２５］Ｍａｎｃｅａｕ　Ａ，Ｎａｇｙ　Ｋ　Ｌ，Ｍａｒｃｕｓ　Ｍ　Ａ，ｅｔ　ａ１．Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔａｌｌｉｃ　［责任编辑：李洋］　（上接第３６页）　Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ模型和数据库，Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋２０１０和　［６］Ｊｅｆｆ　Ｐｒｏｓｉｓｅ．ＭＦＣＷｉｎｄｏｗｓ程序设计（第２班）［Ｍ］．北京：清华　大学出版社，２００７：１—４Ｏ．　ＡｒｅＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ　１０．１确实是一次有益的探索，当然　也需要更多的研究和尝试。　［７］许洋，刘兆刚，赵颖慧，等．基于ＧＩＳ的帽儿山林场数字化管　兵，等．林业信息系统体系构建分析［Ｊ］．　理信息系统构建［Ｊ］．森林工程，２００９，２５（３）：１１５—１１９．　［８］何政伟，黄润秋，陈【参［１］秦考文献】　成都理工大学学报，２００４，３１（１）：８１—８５．　［９］刘足良．县级林业综合地理信息系统的建立和应用实践——以　琳．基于ＡｒｃＳＤＥ和Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ的森林空问数据库构建研　辉．Ｅｘｃｅｌ与ＡｒｃＧＩＳ相结合自动编写森林资源规划　浙江省缙云县为例［Ｊ］．华东森林经理，２０１３，２７（１）：５７—６２．　［１０］周洪泽，高心丹，任广宇，等．现有林经营管理系统的技术框架　与ＧＩＳ外壳的研建［Ｊ］．东北林业大学学报，２０００，２８（５）：３５—　３９．　究［Ｊ］．林业调查规划，２０１０，３５（２）：８５—８８．　［２］祝国祥，许设计调查小班号方法初探［Ｊ］．四川林业科技，２０１１，３２（４）：１２３　—１２５．　［１１］梁源川，赵颖慧，李凤日，等．组件开发式森林资源ＧＩＳ中的数　据更新［Ｊ］．东北林业大学学报，２００６，３４（３）：８４—８６．　［１２］蒋汪洋，罗传文，孙海洪，等．基于ＡｒｃＥｎｇｉｎｅ的帽儿ＬＵ林场ＧＩＳ　开发系统［Ｊ］．东北林业大学学报，２０１０，３８（１０）：１１５一ｌ１８．　［１３］李超，罗传文．基于ＡｒｅＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ的森林资源管理系统的设　计与实现［Ｊ］．森林工程，２０１３，２９（１）：１５—２０．　［３］史嘉权．数据库系统概论［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００６：１０　—５５．　［４］刘忠诚，张学勇，蒋宇，等．基于ＧＩＳ的林地“一张图”在森林　资源管理中的应用［Ｊ］．四川林业科技，２０１３，３４（４）：１０４—１０６．　［５］牛丽平，郭新志，宋强，等．ＵＭＬ面向对象设计与分析基础教　程［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００７：７—６８．　［责任编辑：刘美爽］