草原资源信息平台的研发与应用——以西藏草原为例

微 微，常书娟，宝路如，毕力格吉夫,萨仁格日勒，杨胜利

(1.内蒙古自治区草原勘察规划院，内蒙古呼和浩特 010051；2.内蒙古自治区饲料草种监督检验站，内蒙古呼和浩特 010020)

1 引言

草原资源是国民经济和社会发展的重要基础资源，经济发展对草原资源需求的急剧增加。目前我国草原资源信息化建设目标，就是要运用科技信息手段规范管理、创新监管、提高参与宏观调控水平，对草原环境调查评价和管理等各类信息汇集、整合，形成全国草原资源基础数据库，形成基础数据支撑体系，满足草原资源监管、宏观调控和社会化服务的需要。

西藏高原的生态地位在全世界十分重要，它是青藏高原的主体部分，号称“世界屋脊”。西藏作为世界上独特的环境地域单元，孕育了独特的生物群落，其天然草原占西藏国土面积69%，居全国之首，占全国草原总面积22%。此外，西藏拥有全国18大类草原中的17个大类，生物多样性丰富，草原类型多样，是我国重要的绿色基因库，是经济发展的重要物质基础。草原资源及生态的稳定对我国乃至周边国家的生态安全具有重大影响，在维护国家生态安全中具有突出重要的战略地位。

截至目前，西藏经历了1980年和2011年两次草原资源的普查，两次草原普查间形成了海量的信息资料。但因缺乏科学的管理手段，这些信息资料缺乏系统的归纳整理，数据资料凌乱，存在信息化程度不高，利用不方便，更新不及时等问题。难以科学、准确的评估草原资源和生态状况变化，更无法适应当前发展的需求。鉴于此我们亟待建立草地资源空间数据、属性数据的存储、管理一体化的草原资源信息平台，使草原资源信息的获取、存储、更新、传输和共享服务等手段更趋完善。从而为草原保护建设的各项工作提供科学的指导，为国家草原保护管理的新政落实和执行提供可靠依据。

2 草地资源信息平台内存储的数据范围

本平台是为西藏自治区第二次草原普查而设计开发的，平台内包含了西藏自治区7个地区(市)74个县(区)以及北部可可西里草原实际覆盖区域，涵盖了西藏草原带的藏北高原、藏南谷地、藏东高山峡谷，从热带、亚热带的次生草地到高寒草地，从湿润的沼泽、沼泽化草甸到荒漠化草地的17个大类(7个亚类)、104个草地型的数据资料。数据资料涵盖了西藏全区的草地资源情况，因此数据资料全面、详细，具有代表性。

3 草原资源信息平台开发与设计

3.1 草原资源信息平台设计和构成

平台设计基于空间数据和相关数据的地理化大数据支撑平台开发技术、桌面平台软件IRS Desktop，采用了底层空间算法库至用户界面的整体C++开发，保证软件平台的运行效率，支持海量的遥感影像数据和矢量数据的高效浏览与使用。

本次开发的草原资源信息平台构成包括文本数据、统计数据、图形数据、植物彩色图谱四个数据库模块。文本数据模块负责资源调查和退化调查的文本数据的管理；统计数据模块负责草原类型面积、生产力及载畜量、草原退化和草原等级统计数据的管理；草原资源图件数据负责草原资源图形数据库、图像数据库及属性数据库管理；植物图谱模块负责展示野外调查的植物图谱数据管理。

图1 西藏自治区草原资源信息平台构成图FIG. 1 Figure of grassland resource information platform in Tibet

3.2 草原资源信息平台开发的关键技术

西藏草原资源信息管理平台采用两种软件程序语言混合研制，技术难点在于对不同软件开发语言之间相互调用及各个业务模块的数据传递，实现使用者方便操作的界面浏览菜单，并具有性能稳定且快速处理的GIS环境，同时与相关草原普查使用的通用软件对接，数据可以相互转换。每种开发语言暴露接口保持一致。

通过这种关键技术的解决，一方面克服了不同开发语言之间的数据传递的技术难点，同时也给客户在实际软件使用过程中带来了极大的方便。见图2西藏自治区草原资源信息平台的界面。

3.3 平台的技术优势

平台在最新的Visual Studio 2013开发工具平台，软件开发语言采用C++和C Sharp两种语言混合开发，其中C++负责后台地理空间数据复杂处理与显示，具备高性能、高效率的数据处理优势；NET负责界面的组织与展现，具备高扩展、易搭建的技术特点。软件系统具备二次开发能力，用户在后期更新系统同时可以在不改变现有功能的基础上增加新的扩展功能。

4 草原资源信息平台在西藏草原普查中的应用

4.1 平台采用多源草原资源调查数据融合技术，在传统地理信息平台所具备的功能之外，支持多种类型的遥感和非遥感的数据源，此次草原普查中我们输入了遥感图像数据、矢量数据、文本格式数据、统计格式数据以及TIFE、JPEG图片格式等数据。将不同格式的数据输入平台后，再利用空间数据平台技术进行地理化编码，从而形成一系列的数据组合。本次草原普查涵盖了西藏自治区全区7个地区(市)、74个县(区)及实际使用区和西藏全区从东到西、从南到北的17个草原大类，7个草原亚类，104个草原型的遥感影像、矢量数据、文本及统计格式数据和图片。这些数据可根据用户的需求按照行政区划划分调取，也可打破行政区划按照功能类型划分使用，可随时随地快速精准的了解到某个地区的综合草原资源信息。

4.2 平台采用目前国际上流行和有发展潜力的对象化设计方法和思想，基于文本数据、统计数据、GUS图形、植物图谱模块，在所有地理信息数据库具有的功能之上进一步开发了数据、图形的检索、追加、编辑更新以及输入输出等功能，更加方便推广应用。草原资源和其他生物资源一样，经常处于变化之中，我们能查到的数据不能修改，能利用到的数据资料往往也是滞后的。这就使我们无法实时掌握并运用这些资源。而如果将掌握的草原资源及其生境的变化等情况引入平台内，则可随时掌握及时、准确的数据资料，加以运用，就能使对草原资源的实时管理成为可能。我们也可以按一定的时间间隔，将草原资源的变化情况引入数据平台。从而获得不同时期的草原资源和草原生态环境情况的数据版本，积累起来，便可掌握草原资源的动态变迁。如此不仅对草地生产力的预测预报有重要意义，也为西藏自治区落实草畜平衡制度、禁牧休牧制度、基本草原保护制度和草原生态保护补助奖励机制等的落实，为扎实推进新常态下的牧业发展，保障国家生态安全提供真实可靠的依据。

5 草原资源信息平台尚有的不足和今后改善

草原资源信息平台经过5年的调试、示范和应用，已经广泛应用于西藏畜牧业生产部门，极大提高了当地的草原资源数据管理和利用的效率。但在示范推广中，系统目前虽然已经实现了草原资源空间数据和属性数据的管理、更新和查询分析、报表打印输出、图形制作等功能。但在空间分析决策支持方面与各种应用模型的开发方面还很不足，在后续的开发中应该在应用模型开发和专家系统开发方面加大力度，完善各种功能，真正实现草原资源的信息化管理。