一种草原生态修复监测核心数据库构建方法

摘要

本发明公开了一种草原生态修复监测核心数据库构建方法，分为数据收集、数据加工入库、数据整合改造、构建数据库四步；本方法结合草原生态修复历史数据与实时数据，建立了动态数据库，数据库内例如气象、植被变化等变化周期短、频率快的数据保持常用常新，方便在工作人员使用时为后续提出方案及实地修复提供最新草原生态数据；结合DEM数据、无人机细节拍照、动态在线地图等多种方式从空间及时间变化上呈现草原生态修复细节，为草原生态资源网格化管理体系助力。

说明书

技术领域

本发明涉及草原生态管理技术领域，尤其涉及一种草原生态修复监测核心数据库构建方法。

背景技术

了解和掌握草原植被、生产力等状况，是做好草原保护建设工作，实现草原资源合理利用的基础。由于受气候等自然条件变化的影响，草原植被、产草量等状况都处在动态变化的过程中。开展草原监测工作的目的，就是为了及时、准确掌握草原面积、植被、生产力等动态变化情况，为指导农牧民做好草原保护建设和利用工作提供科学依据。当前，我国有60亿亩草地，草地资源是我国最重要的生态屏障。但我国人均草地占有量只有世界人均水平的一半，草地面积在逐渐缩小，90％的草地面临不同程度的退化，草地生态系统遭到严重破坏，草原保护与修复，对于确保畜牧养殖产业发展、调节小气候具有重要意义。同时关系到我国经济和社会的可持续发展。对于草原生态修复监测需基于宏观航天遥感监测与地面定位监测，将草原数据与国土“三调”数据对接融合，构建草原生态资源“一张图”，确保每片草原都在草原生态资源网格化管理体系内。

现有技术对于草原生态修复监测核心数据库的基础数据较为陈旧，多以历史数据为主，实时数据更新不及时，调用时数据多以数值为主，无法直观观察草原生态的动态演变；当草原生态状况动态数据更新慢时，很容易在基地管理、提出修复方案及工作人员实操环节中出现方案落后、生态情况较历史数据出入大等严重问题，最终导致人力物力浪费、方案作废等不良后果；所以建立可视化、动态的草原生态资源“一张图”数据库，实时直观的展示草原土壤、气象数据空间分布，人口空间分布、畜牧业分布、草场分布等等是十分必要的。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种草原生态修复监测核心数据库构建方法，以解决上述现有技术的不足。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供的一种草原生态修复监测核心数据库构建方法能够有效弥补数据更新慢、数据陈旧及数据呈现不直观等现有草原生态修复监测核心数据库存在的缺陷问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种草原生态修复监测核心数据库构建方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、划分监测区域，收集区域内草原生态修复监测相关数据；

步骤2、数据加工入库；

步骤3、数据库内部数据整合改造，选定数据更新模式；

步骤4、构建草原生态修复监测核心数据库系统；

进一步地，对于步骤1，所述划分监测区域具体操作为将被监测草原范围内所有地块根据气候、地形、地貌、生态资源分布进行管理区划分；所述草原生态修复监测相关数据的获取方式包括历史数据查询、遥感影像、数据站点实时获取、人工调查、在线地图；所述草原生态修复监测相关数据包括气象数据、地质数据、植被数据、人口数据、牲畜数据五类；所述气象数据包括降水、风向风速、温度、气压，以及四项对应的年均值、最低值、最高值、分布曲线；所述地质数据包括土壤特性、矿产分布、地势地形；所述植被数据包括植被种类、植被用途、生长区域；所述人口数据包括人口数量、人口分布、人口变化；所述牲畜数据包括牲畜种类、不同种对应数量、数量变化、经济产值；所述草原生态修复监测相关数据还包括遥感影像、无人机拍照获取的各类图片数据；

进一步地，对于步骤2，所述数据加工入库具体操作为将数据进行分类、编码，遵照统一字段名、数据类型、非空、描述等设计对应的数据信息表；在加工入库过程中，采用环节质量控制和交接检查的方法进行质量控制；所述数据加工入库所用数据为步骤1获取的草原生态修复监测相关数据，草原生态修复监测数据库由多个包含不同种类数据的子库组成；

进一步地，对于步骤3，所述数据整合改造需对已建立的各子库统一格式、坐标、分层结构、命名规则、表结构，利用ETL(Extract-Transform-Load)对数据从来源端进行抽取、转换、加载至数据库，将缺失数据进行补缺，将无效数据清楚；所述更新模式为实时更新、全量更新、增量更新；

进一步地，对于步骤4，所述构建草原生态修复监测核心数据库系统具体操作位构建以ESB为中心枢纽的SOA架构，ESB为SOA提供连通性基础架构，将应用系统抽象为多个粗粒度服务，标准化服务接口，实现有效可靠的信息传递、查询、调用、管理；管理员可通过数据定义语言及操作语言对数据库进行追加、修改、删除等操作；

采用以上方案，本发明公开的一种草原生态修复监测核心数据库构建方法，具有以下优点：

(1)本发明的一种草原生态修复监测核心数据库构建方法，结合草原生态修复历史数据与实时数据，建立了动态数据库，数据库内例如气象、植被变化等变化周期短、频率快的数据保持常用常新，方便在工作人员使用时为后续提出方案及实地修复提供最新草原生态数据，减少不必要的人员、物力浪费。

(2)本发明的一种草原生态修复监测核心数据库构建方法，将草原生态相关数据可视化，结合DEM数据、无人机细节拍照、动态在线地图等多种方式从空间及时间变化上呈现草原生态修复细节，为草原生态资源网格化管理体系助力。

综上所述，本发明公开的一种草原生态修复监测核心数据库构建方法，结合草原生态修复历史数据与实时数据，建立了动态数据库，数据库内例如气象、植被变化等变化周期短、频率快的数据保持常用常新，方便在工作人员使用时为后续提出方案及实地修复提供最新草原生态数据；结合DEM数据、无人机细节拍照、动态在线地图等多种方式从空间及时间变化上呈现草原生态修复细节，为草原生态资源网格化管理体系助力。

以下将结合具体实施方式对本发明的构思、具体技术方案及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1为本发明一种草原生态修复监测核心数据库构建方法的步骤示意图。

具体实施方式

以下介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，这些实施例为示例性描述，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

如若有未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，如相关说明书或者手册进行实施。

如图1所示，本发明的草原生态修复监测核心数据库构建方法，包含如下步骤：

步骤1、划分监测区域，收集区域内草原生态修复监测相关数据；

步骤2、数据加工入库；

步骤3、数据库内部数据整合改造，选定数据更新模式；

步骤4、构建草原生态修复监测核心数据库系统；

对于步骤1，所述划分监测区域具体操作为将被监测草原范围内所有地块根据气候、地形、地貌、生态资源分布进行管理区划分；所述草原生态修复监测相关数据的获取方式包括历史数据查询、遥感影像、数据站点实时获取、人工调查、在线地图；所述草原生态修复监测相关数据包括气象数据、地质数据、植被数据、人口数据、牲畜数据五类；所述气象数据包括降水、风向风速、温度、气压，以及四项对应的年均值、最低值、最高值、分布曲线；所述地质数据包括土壤特性、矿产分布、地势地形；所述植被数据包括植被种类、植被用途、生长区域；所述人口数据包括人口数量、人口分布、人口变化；所述牲畜数据包括牲畜种类、不同种对应数量、数量变化、经济产值；所述草原生态修复监测相关数据还包括遥感影像、无人机拍照获取的各类图片数据；

对于步骤2，所述数据加工入库具体操作为将数据进行分类、编码，遵照统一字段名、数据类型、非空、描述等设计对应的数据信息表；在加工入库过程中，采用环节质量控制和交接检查的方法进行质量控制；所述数据加工入库所用数据为步骤1获取的草原生态修复监测相关数据，草原生态修复监测数据库由多个包含不同种类数据的子库组成；

对于步骤3，所述数据整合改造需对已建立的各子库统一格式、坐标、分层结构、命名规则、表结构，利用ETL(Extract-Transform-Load)对数据从来源端进行抽取、转换、加载至数据库，将缺失数据进行补缺，将无效数据清楚；所述更新模式为实时更新、全量更新、增量更新；

对于步骤4，所述构建草原生态修复监测核心数据库系统具体操作位构建以ESB为中心枢纽的SOA架构，ESB为SOA提供连通性基础架构，将应用系统抽象为多个粗粒度服务，标准化服务接口，实现有效可靠的信息传递、查询、调用、管理；管理员可通过数据定义语言及操作语言对数据库进行追加、修改、删除等操作；

具体实施方式如下：

实施例、草原生态修复监测核心数据库构建方法

步骤1、对当前草原划分监测区域，根据气候、地形、地貌、生态资源分布划分为3个管理区；对每一个管理区内的草原生态修复监测相关数据做收集；利用历史数据查询、遥感影像、数据站点实时获取、人工调查、在线地图获取如下数据：

①气象数据如温度数据(年均温度、最高温、最低温、温度变化曲线)、风向风速(某风向持续时间、风级、因大风导致灾害的事件记录)、降水(年降雨量、月降雨量、降水量变化曲线、洪涝或干旱月份)、气压(气压变化曲线、异常气压时间)；气象站及天气预报部门近期测定的气象数据及未来预测数据；

②地质数据如土壤类型、土壤有机质含量、经济矿产种类及分布、斜坡坑洼分布等；

③植被数据如草地类型(草甸草原、平草原、荒漠草原、高寒草原、泛滥草原等)、草地分级(优良中低劣)、产草量、草原退化情况、商药饲用植被分布、植被密度；

④人口数据如人口数量、人口分布、人口变化曲线、性别比例、年龄分布情况；

⑤牲畜数据如牲畜种类、不同种对应数量、数量变化、经济产值；

⑥遥感影像、无人机拍照获取的各类图片数据如DEM数据、拍摄图件等；

步骤2、将步骤1获取的草原生态修复监测相关数据中的数值类数据进行分类、编码，遵照统一字段名、数据类型、非空、描述等设计对应的数据信息表，建立对应时空变化数据库；将步骤1获取的草原生态修复监测相关数据中设计原始图件(照片、图片、录像)的部分在ARC/INFO中通过数字化、建立拓扑关系或对原始图件进行矢量化操作，建立对应空间变化数据库，也可通过扫描输入或多媒体外挂方式入库；在加工入库过程中，采用环节质量控制和交接检查的方法进行质量控制；另外，草原生态修复监测总数据库由多个包含不同种类数据的子库组成，入库后建立查询；

步骤3、对已建立的不同种类信息对应的各子库统一格式、坐标、分层结构、命名规则、表结构，利用ETL(Extract-Transform-Load)对数据从来源端进行抽取、转换、加载至数据库，将缺失数据进行补缺，将无效数据清楚；设定更新模式为实时更新；

步骤4、构建以ESB为中心枢纽的SOA架构，ESB为SOA提供连通性基础架构，将应用系统抽象为多个粗粒度服务，标准化服务接口，实现有效可靠的信息传递、查询、调用、管理；管理员可通过数据定义语言及操作语言对数据库进行追加、修改、删除等操作；

通过对实施例的分析可知，本发明的一种草原生态修复监测核心数据库构建方法结合草原生态修复历史数据与实时数据，建立了动态数据库，数据库内例如气象、植被变化等变化周期短、频率快的数据保持常用常新，方便在工作人员使用时为后续提出方案及实地修复提供最新草原生态数据；结合DEM数据、无人机细节拍照、动态在线地图等多种方式从空间及时间变化上呈现草原生态修复细节，为草原生态资源网格化管理体系助力。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的试验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。