滕連澤,張洪吉,羅 勇,譚小琴,黃昭賢
(四川省自然資源科學研究院,四川 成都 610015)
扶貧工作是一項投資量大、涉及面廣、靈敏度高、要求緊迫的“民生工程”。其實施過程中發(fā)生的資金流、物流和人流在時間和空間上產(chǎn)生強大的聚散關系,使經(jīng)濟、社會、自然生態(tài)環(huán)境發(fā)生巨大的改變,因此如何對扶貧工程的實施地點、實施過程、效果關系、成果經(jīng)驗進行科學描述和生動表達將顯得尤為重要。GIS是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎,采用地理模型分析方法,在計算機系統(tǒng)中提供多種空間、動態(tài)的電子地圖以及管理、決策所需信息[1-5],能夠滿足以現(xiàn)代的手段、現(xiàn)代的管理方式和現(xiàn)代的宣傳表達方式來展示扶貧工作的需求。阿壩州是集“老、少、邊、窮、病”于一體的特殊類型連片貧困地區(qū),更是全國罕見的大骨節(jié)病重病區(qū),自2008年起歷經(jīng)5年的阿壩州扶貧開發(fā)和綜合防治大骨節(jié)病試點項目已經(jīng)完成。本文以“阿壩州扶貧開發(fā)和綜合防治大骨節(jié)病試點項目”為例,研究設計基于GIS的阿壩州扶貧開發(fā)和綜合防治大骨節(jié)病試點決策管理平臺。
圖1 平臺總體框架圖
本平臺是基于GIS的一個多功能、B/S與C/S并存的應用系統(tǒng)[6-10],它由數(shù)據(jù)層、業(yè)務邏輯層、應用服務層3個層面組成(見圖1)。
(1)數(shù)據(jù)層。
數(shù)據(jù)層主要是為應用服務層提供數(shù)據(jù)服務。平臺以Oracle11g作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),以ArcSDE作為空間數(shù)據(jù)引擎,將基礎地圖數(shù)據(jù)庫、阿壩州扶貧開發(fā)和綜合防治大骨節(jié)病專題數(shù)據(jù)庫、圖片庫、視頻庫、模型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放在數(shù)據(jù)庫服務器中。
(2)業(yè)務邏輯層。
在數(shù)據(jù)庫的基礎上,借助ADO.NET和GIS數(shù)據(jù)庫訪問對象,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的讀取和操作,從而實現(xiàn)平臺設計的基本信息、專題展示、決策管理、成果發(fā)布4大功能模塊。
(3)應用服務層。
應用服務層指用戶在客戶端看到的界面。該層需要以適當?shù)男问斤@示由其它層動態(tài)傳送的數(shù)據(jù)信息的可視化表達,這個功能要通過使用相應的Windows Form、Web Form以及各種控件來實現(xiàn)。同時,該層還負責對用戶錄入的數(shù)據(jù)完成校驗,并將錄入的數(shù)據(jù)傳送給其它層。
由于平臺涉及GIS數(shù)據(jù)交互,GIS服務共享與融合,所以采用企業(yè)級GIS模式(見圖2)。該模式為GIS數(shù)據(jù)集中存儲與管理、GIS服務集中發(fā)布與使用,C/S、B/S并存的方式。其中,3S技術(shù)信息管理服務總平臺(信息總中心)使用ArcGIS Server Enterprise Advanced作為GIS服務器,領導辦公室及相關委辦局通過專網(wǎng)或Internet使用IE瀏覽器瀏覽ArcGIS Server提供的地圖服務和分析服務進行在線數(shù)據(jù)更新、跟蹤工程建設進度、預測工程影響等。3S技術(shù)信息管理服務總平臺(信息總中心)還可以通過ArcGIS Engine開發(fā)的C/S應用程序為用戶提供高響應性、客戶端展示與分析平臺[14],并可根據(jù)用戶的需求開發(fā)出符合系統(tǒng)應用需求的C/S程序。
(1)數(shù)據(jù)與服務層軟硬件配置。
硬件配置:數(shù)據(jù)庫服務器、Web服務器、圖形工作站。
軟件配置:ArcInfo-V10.0、ArcGIS Server Enterprise Advanced-V10.0(含 SDE 技術(shù))、ArcGIS Engine、Oracle11g。
(2)業(yè)務應用層軟硬件配置。
硬件配置:當今主流筆記本或臺式機。
軟件配置:ArcInfo-V10.0。
圖2 平臺建設軟硬件構(gòu)架圖
平臺數(shù)據(jù)庫由基礎地圖數(shù)據(jù)庫、阿壩州扶貧開發(fā)和綜合防治大骨節(jié)病專題數(shù)據(jù)庫、圖片庫、視頻庫、模型數(shù)據(jù)庫5部分組成[11-13]。
(1)基礎地圖數(shù)據(jù)庫:主要包括二維地形;三維地形;遙感影像;村界、鄉(xiāng)鎮(zhèn)界、縣界、水系、道路;小地名、村名、鄉(xiāng)鎮(zhèn)名、縣名、標志物;土地利用現(xiàn)狀等基礎地理空間數(shù)據(jù)。
(2)專題數(shù)據(jù)庫:主要包括阿壩州扶貧開發(fā)和綜合防治大骨節(jié)病試點工作易地育人、易地搬遷、更換糧食、飲水安全、社會保障、移民安置、結(jié)構(gòu)調(diào)整、衛(wèi)生防治、科技攻關9大專題的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)以及阿壩州州級、縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級、村級社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)。
(3)圖片庫:主要包括能夠反映阿壩州州級、縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級、村級社會經(jīng)濟的照片與阿壩州扶貧開發(fā)和綜合防治大骨節(jié)病試點工作9大專題的照片。
(4)視頻庫:主要包括能夠反映阿壩州州級、縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級、村級社會經(jīng)濟的視頻與阿壩州扶貧開發(fā)和綜合防治大骨節(jié)病試點工作9大專題的視頻。
(5)模型數(shù)據(jù)庫:將常用的參數(shù)和模型方法進行抽象和數(shù)字化,存儲到模型數(shù)據(jù)庫中。
平臺共包括基本信息、專題展示、決策管理、成果發(fā)布4大功能模塊(見圖3)。
(1)基本信息:對阿壩州自然地理、州級、縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級、村級社會經(jīng)濟狀況、貧困狀況、大骨節(jié)病狀況以及阿壩州扶貧開發(fā)和綜合防治大骨節(jié)病試點工作項目啟動相關的空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、照片、視頻進行瀏覽、查詢、統(tǒng)計。
(2)專題展示:阿壩州扶貧開發(fā)和綜合防治大骨節(jié)病試點工作易地育人、易地搬遷、更換糧食、飲水安全、社會保障、移民安置、結(jié)構(gòu)調(diào)整、衛(wèi)生防治、科技攻關9大專題空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、照片、視頻進行瀏覽、查詢、統(tǒng)計。
(3)決策管理:對專題數(shù)據(jù)和基礎數(shù)據(jù)進行分析,為相關政府部門決策提供依據(jù)。
(4)成果展示:將試點工作取得的成果進行展示。
圖3 平臺功能模塊設計
本平臺采用ESRI公司的企業(yè)級GIS構(gòu)架+Microsoft Visual Studio.NET 來實現(xiàn)。
圖4 專題展示運行效果圖
將所需要的貧困村分布、病村分布、9大專題分布等數(shù)據(jù)在ArcGlobe中配置好工程文件(*.3dd),通過Globe控件來調(diào)用此工程文件,再通過平臺設計的菜單來控制圖層的顯示(見圖4)。其顯示專題1的主要代碼如下:
主要實現(xiàn)通過縣名、鄉(xiāng)鎮(zhèn)名、村名、時間、專題的選擇查詢和通過輸入關鍵詞的模糊查詢兩種查詢方式。其主要代碼如下:
主要實現(xiàn)州、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村四級各專題的資金投入統(tǒng)計分析。其主要代碼如下:
//為統(tǒng)計圖表添加數(shù)據(jù)
SeriesPoint point=new SeriesPoint(projectName,new object[]{((object)value)});
chartControl.Series[0].Points.Add(point);
本文通過GIS技術(shù)、計算機技術(shù)的有機結(jié)合,充分利用GIS強大的空間功能以及互聯(lián)網(wǎng)中的資源共享功能,開發(fā)了基于GIS的阿壩州扶貧開發(fā)和綜合防治大骨節(jié)病試點決策管理平臺,實現(xiàn)了阿壩州扶貧開發(fā)和綜合防治大骨節(jié)病試點項目的可視化的、實時、動態(tài)的信息查詢、展示和智能分析,為相關政府部門的決策提供科學的依據(jù)。
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