自然保护区数字化平台建设方案.docx

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1、自然保护区数字化平台建设方案zy、44.1数据库（中心）建设44.2一画像（驾驶舱）94.3智能巡护系统254.4科研管理系统284.5社区管理系统334.6项目管理系统364.7系统（数据）融入或对接384.8整体功能清单394.9业务协设IrI*434.10数据共享设计444.11数据存储设计464.12备份系统设计464.1315l-474. 14软硬件部署环境设计及选型52二、建设背景为切实保护好这一种要的生态系统，当地政府和管理中心，采取各种保护措施，开展以保护为主体的科学研究和宣传教育活动，陆续建立了生物多样监测、森林防火等数字化系统或平台，对维护其原真性和完整性起到了积极作用。然

2、而，随着信息技术的不断发展，浙江省委省政府、国家林草局对数字化改革提出了新的要求，数据大归集大整合，数据深挖掘、大场景应用是趋势，构建综合监管平台，推进自然保护区智慧化管理是内部建设和对外服务的必然。三、建设内容数字化平台主要建设内容概括为“1底座、1画像、4系统”，开发“一舱两端”（【驾驶舱】、【管理端】和【采集端】）。即是在整理、归集数据基础上，开发接口，数据交汇，建立数据底座，所有与地理信息相关的数据进行归一化处理，统一基于2000坐标下部署与应用；在数据底座上开发【驾驶舱】，给保护区画像，展现保护区建设动态，突出保护成效展示与决策，包括资源保护、生态管控、科研监测、自然教育、融合发展等

3、方面的效果；开发基于【管理端】和【采集端】的智能巡护、科研管理、社区管理、项目管理等系统。将原有森林防火平台、生物多样性平台融入，对接省林业局林业“一张图”、自然保护地场景，连通相关部门平台，实现数据上接下联左右贯通。如图IT所示。图11项目主要任务四、整体要求4.1 数据库（中心）建设数据库建设主要包括空间数据库与属性数据库；包括地理信息类数据、资源状态类数据、动态监测类数据、生物多样性数据、防火资源类数据、巡查护林数据、科研监测类数据、生态管控类数据、社区服务与宣传类数据以及关联类数据等；涉及到数据类型、表结构及指标创建以及数据收集、整理、检查、入库等。4.1.1 数据类型D地理信息类数据

4、地理信息类数据主要包括公共信息数据和专业信息数据。公共信息包括基础地理信息（DLG、DEM、DoM等）、遥感影像数据和地形图，用于反映地形、地貌的变化以及自然环境。2）资源本底数据由国家、省统一进行的，在一定时间内完成的地开地貌、气候环境、动植物资源、森林资源、权属数据、风景资源数据、防火资源数据、古树名木数据等，她较好地反映了某时间点保护区森林资源、生态保护等方面的状况和态势。3）设施类数据指用于林业监管的道路网、电网、通信网，视频、传感等监测设施等。4）巡护数据指巡护人员、巡护区域、巡护轨迹、巡护事件、考核管理、档案管理等方面信息。5）科研监测类数据包括野保相机位置、类型、数据传输方式等信

5、息；植物样地的位置、类型、设置的时间、监测周期、监测内容等信息；科研项目团队信息、时间、合同、成果文档、成果照片等信息。包括教育区块名称、区域范围、介绍说明，教育线路名称、范围、介绍、视频等；研学活动名称、内容、团队名称、人数、图片等；生态教育馆、电子标本馆等信息。7）渐变信息类数据指资源自然消长信息，包括森林、树木生长、碳储量、碳汇量变化，动植物、生物多样性变化等。基础设施的延伸与变化等。8）关联类数据关联类数据主要包括行政代码、“二类”小班号、区块号等，依据已有关联数据制定标准代码。4.1. 2数据库及构成根据林业管理的要求，考虑与各环节管理的统一与数据交换，保护区数据库主要包括：1）基础

6、地理数据库该数据库存储空间定位控制数据和一些相对稳定的参考性数据,很多应用都基于该数据库。例如植物空间分布、森林资源的空间分析、碳汇量的统计、巡护人员分布，一般情况下都会按照区域或地块进行统计，分区域或地块生成各专题图。通过矢量数据叠加正射影像图专题图形，从而让用户可更直观地了解保护区资源的历史与现状。主要包括：（1）道路：高速公路、国道、小路等，形成线数据;(2)水系：主要水系、溪流、水库，形成线数据;(3)地名：地名数据是空间定位型的关系数据。通过地名数据的组织将固定地名、路名、河流、和单位等的名称，连同其汉语拼音及属性特征如类别、政区代码、归属、网格号、交通代码、高程、图幅号、图名、图版

7、年度、更新日期、X坐标、Y坐标、经度、纬度等录入计算机建成的数据库，它与地形数据之间通过技术接口码连接，可以相互访问；形成点数据；(4)边界：保护区边界，各种资源区边界，小班边界、样地边界等，形成面数据；(5)数字高程模型(DEM)：存储大比例尺DEM数据，为3D建模提供服务；(6)遥感影像数据：保存各种经过校正、增强的现状和历史遥感图像。2)资源本底数据库该数据库基于保护区创立时森林资源调查数据，野生动植物调查数据，水资源数据、风景资源数据、古树古道古迹资源、灾害防控数据、资源利用数据等各类专项调查数据而建立，有具体时间点。该数据库不仅包含图形数据，也包含与图形数据有关的属性数据，它们通过关

8、键字连接，共存与资源本底数据库中。3)资源(专题)动态监测数据库根据样地样体监测数据、视频红外等监控数据、环境监测数据、重点卡口节点人口流动数据、利用变化数据、人员巡护保护数据、动植保护（防火、防病虫害及有害生物）等数据而建立。以具体地块、点为单元，按时间序列记录地块、点上所监测到的数据，地块、保护区等为单元按时间序列记录单元上所产生的各种自然消长数据以及各种经营利用活动、受灾情况的数据，形成时态数据库。不仅可以跟踪追溯，更有助于保护区的科学管理。4）系统维护数据库平台用户及权限信息，整个平台根据管理与操作需要分为若干等级。5）临时数据库该数据库接收具有写入权限的用户进行数据的存储。临时数据库

9、是数据的暂停场所，是为了保证平台数据的正确性而建立的面向信息采集点用户的数据库。6）元数据库元数据是对各种数据的描述，主要是数据的来源、性质、精度、形成时间、坐标系统、数据的生产者、数据质量等内容，元数据可以帮助用户确定所需数据的位置以及该数据的有关特征，在信息发布、信息查询时相当重要。需将各个数据库的元数据单独抽取出来，建立专门的元数据库。7）分类编码库按数据库中的各种类别，进行分类编码和优化。8）符号库符号库是为制图服务的，可以利用符号库提供各种符号来制作专题图，主要参考国家以及相关行业的符号化表达而建立。4.1 .3数据库对象自然保护区数字化监管数据库从应用上归并到基础数据类、资源数据类

10、、监管数据类、服务数据类以及公共地图类四大类数据，对象包括矢量数据、属性数据、元数据、符号等数据，其对象如表4-1-1所示。4.2 一画像（驾驶舱）通过感知和汇聚以自然资源为主体资源数据、动态感知数据、过程监管数据、社会服务数据，分析和揭示资源变动、预警预测、科研监测、公众服务的内在规律。通过二三维一体化数据模型、土壤结构模型、森林空间结构模型、森林碳汇模型、监测监控资源布局模型、森林演替模型、动植物垂直模型、通视模型、景观资源规划模型、生物多样性带谱模型、巡护网格规划模型、自动打卡监管模型、巡护考核模型、火情监测模型、火险等级模型、应急处置模型等，重点分析展示资源保护、多图合一、生态管控、科

11、研监测、自然教育、融合发展六方面的建设成效，体现决策监管。4.2.1 资源保护于国家自然保护区范围内的森林资源、地质地貌、水文、土壤、植物资源、动物资源、真菌资源、湿地资源、风景资源、矿产资源等各类自然资源的数据，通过数据融合与建模，多层次、多角度进行挖掘与统计分析。主要统计反映动物资源、植物资源、水资源、空气质量、河流水系、森林资源、古树名木等属性指标。如森林资源覆盖率、面积、蓄积、单位面积蓄积、蓄积量各年度值、碳汇量，常绿阔叶林面积、蓄积、蓄积量各年度值等等。4.2.1.1森林资源森林资源数据是对接浙江省森林资源“一张图”系统，从而得到森林覆盖率、森林蓄积量、林地面积等主要指标参数，掌握其

12、中天然林、生态公益林的分布、占比，了解森林的林地类型组成、林种占比等信息以及古树名木的数量、分布等信息，从而全面掌握森林资源的总体情况、年度周期变化情况。在森林资源中可以浏览、查询森林小班数据，通过分屏、卷帘等功能对比森林经营数据、高清遥感数据、无人机监测数据等，对森林资源的变化程度、变化原因等进行分析，实现对森林资源的全面监测和保护。具体如下：1、森林资源概况对国家自然保护区范围内的森林资源的森林覆盖率、森林蓄积量、林地面积等主要指标进行多年汇总，查看森林具体的分布区域范围和趋势变化，并对“乡、镇”、“村”、“林班号”等进行条件查找查看详细属性信息。2、森林资源结构对森林资源从国家级公益林、

13、省级公益林、天然林、人工林、集体林地、国有林地等多个方面进行结构分析，并查看具体的分布区域范围等。3、林种分布情况根据“二类调查”数据的优势树种对于森林资源进行分类，对其中针叶林、阔叶林、竹林等各类型结构占比进行分析，以及各常见细分树种松、杉、阔、竹的林分结构图，形成坡度与主要林分类别场景、海拔与主要林分类别场景等。4、古树名木分析：对接浙江省古树名木管理系统，提取国家自然保护区范围内的所有古树名木和古树群，分析其树种结构、分布密度、树龄梯度与树种数量、胸径梯度与树种数量、冠幅、生长势、生长环境等。1）生态产品及潜力基于“二类”小班，提取森林蓄积量或生物量，以小班为单元的森林碳汇量、碳潜力指数

14、、林农生态补偿、生态抵押贷款等进行分析。2）森林演替分析基于多期“二类”调查数据、分析松、杉、阔、针阔混交、竹等林分量与结构。4.2.1.2动植物资源1、动植物名录利用：国家自然保护区动植物调查数据，实现对国家自然保护区内的动物、植物、大型菌类等名录进行浏览、查看，名录包括名称、类别、介绍、科普信息、图片等，并可以进行自定义搜索查询，如通过名称、物种、保护等级等信息。2、动植物概况：国家自然保护区动植物总体情况，动物包括1542种动物与昆虫，其中国家一级保护1种，国家二级保护46种，省重点保护325种；植物包括2048种，其中苔麻植物1565种，蕨类植物318种，种子植物165种；国家一级保护

15、1种，国家二级保护21种，省重点保护21种。3、动物资源分析：采用层次分析法、时间序列模型分析动物数量、种类、结构以及在一定时间跨度的变化。重点关注保护类动物的数量变化及活动特征，重点关注关键种、外来种、指示种、受威胁种、对人类有特殊价值的物种、典型或有代表性的物种。4、植物资源分析：采用层次分析法、时间序列模型分析植物数量、种类、结构、群落多样性以及在一定时间跨度的变化。重点关注保护类植物的数量变化及分布变化以及关键种、外来种、指示种、受威胁种、对人类有特殊价值的物种、典型或有代表性的物种。4.2.1.3水资源以水资源调查数据为基础，对国家自然保护区内的水系、河流、水库、沼泽湿地等各类水资源的总量、分布、变化进行动态监测管理。主要包括对各类水资源的名称、介绍、分布的查看，如河流的名称、长度、落差、流量等信息，水库的名称、介绍、面积、深度、库容、蓄水量等信息；水资源的汇总信息，以及各类水资源的占比情况等。1、水资源概况对国家自然保护区内的水系、河流、水库、沼泽湿地等各类水资源的面积、容量、水质等总体情况进行展示。2、主要水资源介绍对国家自然保护区内主要河流、水库、湿地等水资源信息进行列表展示，包括名称、介绍、长度、落差、流量等，并利用照片、文本等材料进