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摘要：湿地是存在于陆地与水体之间的一种比较特殊的过渡生态类型，是一个可以提供多项功能的生态系统。在对于湿地进行管理与维护的过程中，地理信息系统发挥了十分重要的作用，为相关工作的开展提供了可靠的依据。本文就以鄱阳湖湿地为例对其地理信息系统的建设以及相关的关键技术进行探讨。
关键词：湿地；地理信息系统；关键技术
随着工业的不断发展，人类活动的日益频繁，导致湿地系统受到相应的污染，并且已经超出了其自净能力，受到了人们的高度重视。伴随着湿地功能的衰退，社会经济的发展以及人类的生存都受到了一定程度的影响。所以，合理、有效、科学的管理与维护湿地资源已经成为目前急需解决的问题。
一、湿地地理信息系统的发展现状
我国对于湿地的研究相对比较晚，随着社会的发展、科学技术的进步，逐渐出现许多的湿地信息保护系统，近几十年来，建立了湿地地理信息系统，该系统可以充分结合湿地的特点，根据湿地的实际情况设计相关的管理与维护的技术。湿地地理信息系统的功能主要包括查询、浏览、管理、分析等。根据相应的系统功能可以将系统分成两类：查询服务型与决策支持型，前者的功能主要就是利用相应的数据库为相关人员提供湿地的信息；后者可以进行集成处理形成相应的信息对湿地的情况开展总体评价工作，同时可以辅助相关的管理人员制定合理、科学的湿地管理与维护措施以及相应的发展计划。随着地理信息技术的不断发展与进步，相应的系统功能也在不断的增多，预测、可视化、空间分析以及数据综合管理等将会成为该系统主要的发展方向。
二、湿地地理信息系统的建设及关键技术
（一）研究区域的概况
鄱阳湖湿地的位置在长江中下游的南岸，水系流域的面积为16.21万平方千米，占据了整个长江流域面积的百分之九。鄱阳湖湿地发挥着降解污染、调节气候以及调洪蓄水等作用，是我国重点生态自然保护区与商品粮的生产基地，在这两方面有着非常重要的意义。
（二）系统结构的设计
湿地地理信息系统就是利用地理信息技术、遥感技术以及全球定位技术这三个技术，为整个流域的实际情况提供场景再现，同时为湿地流域的洪水预报、灾情评估、水利工程建设、生态保护以及信息管理等方面提供相应的技术保障。该系统的软件研发主要是以3D网络地理信息技术为平台，数据库管理主要是以Orcal为平台，在逻辑结构方面而言，将划分为数据层、业务层以及表示层；在硬件结构角度而言，将其划分为数据服务器层、网络服务器层以及客户层。
（三）数据库的建设
针对鄱阳湖湿地的实际情况，其系统数据库的建设主要包括物理数据库、数据检查、数据入库、数据索引、质量检测以及数据验收等环节。系统数据平台根据相应类别可以将其划分为各种业务与空间地理信息这两种数据库。其中业务数据主要包括环境监测、野外生态观测、湿地样品信息；社会信息、人文信息、经济信息；湿地植被、水文以及土壤等生态信息；灾情、工情、水情等信息；专业模型、行政划分、专家知识库；辅助数据库以及与湿地管理有关的各种法律法规、文件等数据。空间数据主要包括比例尺为1：250000鄱阳湖的数字地图；比例尺为1：5000、1：1000等重点区域、城市以及提防的数字地图；比例尺为1：100000、1：10000等重点干、支流的数字地图；以及用来构建图形信息的数字高程、数字模型、数字影像等多尺度数据。
在构建数据库的过程中，一定要时刻注意系统整体的协调性与一致性。将辅助信息数据库当成是整体系统的规范与标准，无论是构建什么样的数据库都要根据此数据库的有关规范与标准进行相关部分的设计，而所有的数据也要根据此数据库中相关的规范、标准以及编码信息执行相应的具体操作，进而保证数据可以进行高效、精确的运行，在开展交互的过程中不会出现任何差错。在数据库系统中，地物是其中最为基本的单元，在整个系统结构中发挥着核心的作用。实时信息数据库与历史信息数据库中的数据主要就是利用地物的唯一编码实现与地理信息数据库中的数据一一对应的，同时也为相关数据的分析与管理奠定了坚实的基础。除此之外，还可以利用空间图形不同要素的不同存放、空间索引的构建以及属性与空间之间的联系等手段，优化数据库的相关功能。
（四）空间数据库的更新与维护
利用重新构建、重新组织以及加强对系统运行完整性与安全性的控制等方式对空间数据库开展相应的更新与维护，以此来增强数据库利用的效率与运行的周期。同时，在卫星影像或者航空中利用全数字摄影测控技术提取出比例各不相同的4D数据产品，主要有数字线化、数字影像、数字高程等，全自动、全数字、高效快速以及大范围的提取地形、水利以及地貌等要素信息。此种方式的使用有效的冲破了传统方式自动化技术水平比较低、人工投入比较多以及批量处理能力比较低的劣势，有效的完成了对空间数据库信息的更新。除此之外，卫星遥感影像技术也得到了一定的应用，尤其是在商业领域中应用了1米分辨率的伊科诺斯卫星影像传感器与0.62米分辨率的快鸟卫星影像传感器等，在一定程度上推进了数字化水利建设的发展。
（五）系统集成技术的研发
系统集成的研发是一项非常重要的创新性研究。对于湿地地理信息系统的建设而言，其是一项非常复杂的工程，需要对不同的模型、模块、子系统等进行研发，并且执行系统集成，比如地理信息模块、洪水模拟模型、专用数据库等展开集成，利用总控制程序构建防洪调度系统，实现系统与模型之间的集成，完善系统运行的各项功能。在此系统设计中，模型集成技术是一个比较困难的方面，也是项目运行的关键技术，一定要充分考虑以下几点：一是，模型组件化的设计，分离了用户界面与系统程序，在运行的过程中不展开人机对话操作；二是，规范化与标准化模型的输入与输出，建立相应的预报模型库，进而设计相应的预报方案；三是，利用XML格式的文件将模型计算结果以及参数等相关数据信息储存在数据库当中，方便分离其与模型程序。
（六）3D网络地理信息系统技术
3D网络地理信息系统技术的出现，突破了传统网络地理信息系统数据的发送方式，为空间信息的发送提供了新的技术途径。该技术的使用能够使服务器与客户端之间的空间数据不用直接传输，而是传输一些KML文档或者影像图片等。影像数据会事先被分成不同的比例，之后按照相应的要求形成图片，当相关用户发出请求的时候，服务器就不用对数据进行相应的复杂处理，只要按照用户的要求改变一下图片的尺寸，选择形成的相应图片进行拼接，最后返回给用户。这样的技术可以有效的减少服务器与带宽的运行负荷，为空间数据的发送提供了新的解决途径。
结束语：
总而言之，在地理信息系统中湿地地理信息系统占据着非常重要的位置，需要进行不断的分析与研究，进而创新出更好的技术手段与方法。随着科学技术水平的不断提高，湿地地理信息系统也取得了一定的成效，并且在各个方面也得到了一定的突破。所以，加强对湿地地理信息系统的研究是一个值得探讨的问题。
参考文献：
[1]陈建群，王振兴，朱建军等.湿地地理信息系统建设及关键技术研究[J].湖南大学学报（自然科学版），2012（02）.
[2]陈建群，王振兴，朱建军等.鄱阳湖湿地地理信息系统建设及其关键技术研究[J].武汉大学学报（信息科学版），2012（08）.
[3]汪爱华，张树清，张柏.湿地地理信息系统结构功能总体设计研究[J].地球信息科学，2001（21）.
[4]杨永兴.国际湿地科学研究进展和中国湿地科学研究优先领域与展望[J].地球科学进展，2002（04）.
关键词：湿地；地理信息系统；关键技术
随着工业的不断发展，人类活动的日益频繁，导致湿地系统受到相应的污染，并且已经超出了其自净能力，受到了人们的高度重视。伴随着湿地功能的衰退，社会经济的发展以及人类的生存都受到了一定程度的影响。所以，合理、有效、科学的管理与维护湿地资源已经成为目前急需解决的问题。
一、湿地地理信息系统的发展现状
我国对于湿地的研究相对比较晚，随着社会的发展、科学技术的进步，逐渐出现许多的湿地信息保护系统，近几十年来，建立了湿地地理信息系统，该系统可以充分结合湿地的特点，根据湿地的实际情况设计相关的管理与维护的技术。湿地地理信息系统的功能主要包括查询、浏览、管理、分析等。根据相应的系统功能可以将系统分成两类：查询服务型与决策支持型，前者的功能主要就是利用相应的数据库为相关人员提供湿地的信息；后者可以进行集成处理形成相应的信息对湿地的情况开展总体评价工作，同时可以辅助相关的管理人员制定合理、科学的湿地管理与维护措施以及相应的发展计划。随着地理信息技术的不断发展与进步，相应的系统功能也在不断的增多，预测、可视化、空间分析以及数据综合管理等将会成为该系统主要的发展方向。
二、湿地地理信息系统的建设及关键技术
（一）研究区域的概况
鄱阳湖湿地的位置在长江中下游的南岸，水系流域的面积为16.21万平方千米，占据了整个长江流域面积的百分之九。鄱阳湖湿地发挥着降解污染、调节气候以及调洪蓄水等作用，是我国重点生态自然保护区与商品粮的生产基地，在这两方面有着非常重要的意义。
（二）系统结构的设计
湿地地理信息系统就是利用地理信息技术、遥感技术以及全球定位技术这三个技术，为整个流域的实际情况提供场景再现，同时为湿地流域的洪水预报、灾情评估、水利工程建设、生态保护以及信息管理等方面提供相应的技术保障。该系统的软件研发主要是以3D网络地理信息技术为平台，数据库管理主要是以Orcal为平台，在逻辑结构方面而言，将划分为数据层、业务层以及表示层；在硬件结构角度而言，将其划分为数据服务器层、网络服务器层以及客户层。
（三）数据库的建设
针对鄱阳湖湿地的实际情况，其系统数据库的建设主要包括物理数据库、数据检查、数据入库、数据索引、质量检测以及数据验收等环节。系统数据平台根据相应类别可以将其划分为各种业务与空间地理信息这两种数据库。其中业务数据主要包括环境监测、野外生态观测、湿地样品信息；社会信息、人文信息、经济信息；湿地植被、水文以及土壤等生态信息；灾情、工情、水情等信息；专业模型、行政划分、专家知识库；辅助数据库以及与湿地管理有关的各种法律法规、文件等数据。空间数据主要包括比例尺为1：250000鄱阳湖的数字地图；比例尺为1：5000、1：1000等重点区域、城市以及提防的数字地图；比例尺为1：100000、1：10000等重点干、支流的数字地图；以及用来构建图形信息的数字高程、数字模型、数字影像等多尺度数据。
在构建数据库的过程中，一定要时刻注意系统整体的协调性与一致性。将辅助信息数据库当成是整体系统的规范与标准，无论是构建什么样的数据库都要根据此数据库的有关规范与标准进行相关部分的设计，而所有的数据也要根据此数据库中相关的规范、标准以及编码信息执行相应的具体操作，进而保证数据可以进行高效、精确的运行，在开展交互的过程中不会出现任何差错。在数据库系统中，地物是其中最为基本的单元，在整个系统结构中发挥着核心的作用。实时信息数据库与历史信息数据库中的数据主要就是利用地物的唯一编码实现与地理信息数据库中的数据一一对应的，同时也为相关数据的分析与管理奠定了坚实的基础。除此之外，还可以利用空间图形不同要素的不同存放、空间索引的构建以及属性与空间之间的联系等手段，优化数据库的相关功能。
（四）空间数据库的更新与维护
利用重新构建、重新组织以及加强对系统运行完整性与安全性的控制等方式对空间数据库开展相应的更新与维护，以此来增强数据库利用的效率与运行的周期。同时，在卫星影像或者航空中利用全数字摄影测控技术提取出比例各不相同的4D数据产品，主要有数字线化、数字影像、数字高程等，全自动、全数字、高效快速以及大范围的提取地形、水利以及地貌等要素信息。此种方式的使用有效的冲破了传统方式自动化技术水平比较低、人工投入比较多以及批量处理能力比较低的劣势，有效的完成了对空间数据库信息的更新。除此之外，卫星遥感影像技术也得到了一定的应用，尤其是在商业领域中应用了1米分辨率的伊科诺斯卫星影像传感器与0.62米分辨率的快鸟卫星影像传感器等，在一定程度上推进了数字化水利建设的发展。
（五）系统集成技术的研发
系统集成的研发是一项非常重要的创新性研究。对于湿地地理信息系统的建设而言，其是一项非常复杂的工程，需要对不同的模型、模块、子系统等进行研发，并且执行系统集成，比如地理信息模块、洪水模拟模型、专用数据库等展开集成，利用总控制程序构建防洪调度系统，实现系统与模型之间的集成，完善系统运行的各项功能。在此系统设计中，模型集成技术是一个比较困难的方面，也是项目运行的关键技术，一定要充分考虑以下几点：一是，模型组件化的设计，分离了用户界面与系统程序，在运行的过程中不展开人机对话操作；二是，规范化与标准化模型的输入与输出，建立相应的预报模型库，进而设计相应的预报方案；三是，利用XML格式的文件将模型计算结果以及参数等相关数据信息储存在数据库当中，方便分离其与模型程序。
（六）3D网络地理信息系统技术
3D网络地理信息系统技术的出现，突破了传统网络地理信息系统数据的发送方式，为空间信息的发送提供了新的技术途径。该技术的使用能够使服务器与客户端之间的空间数据不用直接传输，而是传输一些KML文档或者影像图片等。影像数据会事先被分成不同的比例，之后按照相应的要求形成图片，当相关用户发出请求的时候，服务器就不用对数据进行相应的复杂处理，只要按照用户的要求改变一下图片的尺寸，选择形成的相应图片进行拼接，最后返回给用户。这样的技术可以有效的减少服务器与带宽的运行负荷，为空间数据的发送提供了新的解决途径。
结束语：
总而言之，在地理信息系统中湿地地理信息系统占据着非常重要的位置，需要进行不断的分析与研究，进而创新出更好的技术手段与方法。随着科学技术水平的不断提高，湿地地理信息系统也取得了一定的成效，并且在各个方面也得到了一定的突破。所以，加强对湿地地理信息系统的研究是一个值得探讨的问题。
参考文献：
[1]陈建群，王振兴，朱建军等.湿地地理信息系统建设及关键技术研究[J].湖南大学学报（自然科学版），2012（02）.
[2]陈建群，王振兴，朱建军等.鄱阳湖湿地地理信息系统建设及其关键技术研究[J].武汉大学学报（信息科学版），2012（08）.
[3]汪爱华，张树清，张柏.湿地地理信息系统结构功能总体设计研究[J].地球信息科学，2001（21）.
[4]杨永兴.国际湿地科学研究进展和中国湿地科学研究优先领域与展望[J].地球科学进展，2002（04）.