基于WEBGIS的南宁市粮食应急供应指挥系统的实现

廖顺华 谭云婷
（广西地图院 广西南宁 530023）

【摘　要】　本文主要结合粮食应急需要，研究应用WebGIS技术，提出南宁市粮食应急实现信息化管理的解决方案。
【关键词】　WebGIS 粮食应急 系统 实现

　　1 引言
　　随着我国粮食购销市场化改革的推进，粮食流通体制逐步从计划经济体制向市场经济体制过渡，粮食流通的多元化将增加政府粮食宏观调控的难度。同时，我国洪涝、干旱、台风、地震等自然灾害和突发性事件较为频繁，这些都可能成为引发粮食市场波动的因素。传统的管理方式已不能适应日益严峻的粮食安全形势和实际工作需要，因此，建立粮食应急供应指挥系统是提高粮食管理科学化、自动化的重要技术手段，也适应了粮食安全新形势的需求。
　　粮食应急供应指挥系统采用WEBGIS技术，既具备了GIS强大的空间表现能力和空间分析能力，又享有web操作简单、信息共享的特点，因此，基于WEBGIS的粮食应急供应指挥系统有利于实现粮食数据的空间可视化，能发现以往二维表管理方式中所难以发现的问题，并能通过互联网及时传递信息，进而为决策者快速、准确作出决策提供科学的依据。
　　2 系统建设目标和原则
　　2.1 系统建设目标
　　系统以南宁市六县六城区为基础地理信息，结合南宁市粮食信息数据库，实现粮食属性信息与地理图形信息的集成，应用GIS强大的空间分析功能直观地体现区域粮食供求、储存、应急等事件的现状与趋势，为决策者提供信息参考，从而对各种事件作出快捷、有效的处理。
　　系统通过对各类粮食专题数据与空间数据的综合统计分析，快速地为粮食管理部门在日常监控、监测预警、应急决策等方面提供可靠、直观的信息，为各级决策部门正确掌握全局发展态势、合理决策提供科学准确地依据，从而提高工作效率，减少失误，减低工作和管理的成本，提高决策的科学性。
　　2.2 系统建设原则
　　系统的设计模式与体系结构遵循以下原则：
　　可靠性：保证系统稳定可靠的运行是首先要考虑的，设计系统的软硬件解决方案时要首先考虑选用成熟、稳定的系统。
　　标准性：系统实现时采用了多项标准技术，保证技术实现的质量，以及便于日常维护和系统的扩展。
　　实用性：系统的操作以方便、简捷、高效为目标，既充分体现系统快速反应的特点，又能便于工作人员进行业务处理和综合管理，有利于领导层、管理层及时了解各项统计信息和决策信息。
　　先进性：要求系统采用成熟可靠的技术，同时具有发展潜力，保证系统在相当长的时间内不被淘汰。
　　兼容性：系统支持多种数据库。
　　3 系统建设方案
　　3.1 系统总体框架设计
　　整个系统的体系结构可分为数据层、系统支持层和应用服务层三个层面，数据量庞大、结构复杂，配置演示电子地图，其具有定位、定向、识别地物、对空间数据进行储存、显示、查询等多种功能，系统总体框架如下：

　　3.2 数据库设计
　　数据库可分为基础地图数据、粮食应急信息数据库两个层次。粮食应急信息数据库包含乡镇以上行政区社会经济主要指标、粮食行情监测信息、粮食储备信息、粮食应急加工信息、粮食应急供应信息、粮食应急交通路线信息以及粮食应急预案等。基础地图数据做为背景，其他信息数据叠加其上并向整个系统提交分析的数据。数据库结构示意图如下：

　　3.3 电子地图功能设计
　　电子地图主要是根据不同用途对地表的街道、街区、行政界线、主要地物、河流、铁路、重要设施等的描述。强调电子地图符号的可视性和可分析性。在本系统中，电子地图主要是用于定位、定向、识别地物、对空间数据进行储存、显示、查询等。在相关的软件中参与分析和计算、辅助决策。
　　3.4 系统管理方案
　　系统采用权限管理方式，最高管理权限可查看、修改整个系统数据库，包括各地粮食数据库、用户权限数据库；地方管理人员只可编辑当地粮食数据库，其权限由最高管理人员进行分配；普通用户只能浏览系统。
　　4 系统主要功能
　　系统应用功能模块包括社会经济、粮食储备、粮食加工、粮食供应、交通运输、粮食监测预警、粮食应急决策、数据管理和用户管理九个子系统，应用网络地理信息系统技术结合多种表达方式对分析结果进行可视化表达。其模块结构图如下：

　　4.1 社会经济信息子系统
　　社会经济子系统以乡镇为统计单元，管理全市各县（区）和各乡镇社会经济的主要指标信息，包括县（区）和乡（镇）总人口、耕地面积、农作物总播种面积、粮食种植面积、粮食总产量、油料总产量等。
　　通过对社会经济基础数据进行综合统计分析，结合电子地图，以统计图表、分层设色等多种表达方式动态地将统计结果体现出来，直观地反映了社会经济状况的当前状况与发展趋势。
　　4.2 粮食网点信息子系统
　　粮食网点信息子系统分别对粮食储备网点、粮食加工、供应网点数据的属性信息、分布信息，通过数据整合、数据挖掘、数据分析等手段，有效地为各级管理层提供网点信息的分类决策支持。
　　子系统功能包括网点信息模糊查询、超标网点动态监测、历年指标统计分析等功能，分析结果将以图形、报表、表格、数据等多种方式发布，并提交给决策者和相关人员。
　　4.3 粮食监测预警子系统
　　粮食监测预警子系统动态监测各行政辖区范围内的粮食产量、粮食进出口总量和需求量、粮食库存、粮食消费量、粮食市场价格及指数等。就具体监测品种而言，主要以本地区习惯性消费的原粮及其制成品为主，对监测收集的相关数据要注意分类整理、分析预测，特别是对能迅速反应粮食市场供求信息的重要品种的市场价格及其指数进行跟踪监测。
　　监测子系统可根据当地各项市场指标的变化动态反映其预警级别，一旦综合指标超过临界指标，该行政辖区即出现警示图标，达到预警效果，同时，用户可调出该地区的历年预警记录以作对比，作出有效决策。
　　4.4 粮食应急决策子系统
　　粮食应急决策子系统，包括组织领导机构以及在粮食应急状态下采取应急措施。成立市政府粮食安全应急指挥中心，负责领导、指挥和协调全市粮食安全工作。针对粮食应急的平时供应、自然灾害应急、市场应急、特别应急四种不同状态，根据应急预案采取不同的应对措施，并具体落实到市级各责任单位。
　　粮食应急决策子系统包括实时应急操作和道路分析决策，用户可在地图上选择受灾区域，系统将根据受灾区域的特点与范围调出相应的决策数据；道路分析决策则可帮助用户找出两地间的最短路径方案与最佳路径方案，有效地提供一条路线方案。
　　4.5 数据、用户管理子系统
　　管理子系统是数据的后台管理系统，包括数据的添加、修改和删除，为了保证数据的安全有效性，只有权限用户才能进入相应的权限区域修改数据，而用户的权限将由最高管理人员进入用户管理子系统中进行分配。
　　5 系统技术特点
　　5.1 地图分级显示
　　应用图层分级显示原理，实现图面要素统筹技术，图面要素按其重要性分配图级参数，根据缩放参数改变各类图元的显示，既保全了图面要素的完整性与详尽度，也解决了图元的叠加冲突问题；
　　5.2 表达方式多样化
　　应用Vml技术、GIS空间分析技术与Web技术有机结合，将各项统计分析结果以地图分层设色、统计图表、汇总表格、地图结合统计图等多种表达方式动态地体现出来，内容丰富，表达方式直观。

　　5.3 超标点位监测
　　实时监测数据，及时发现超标数据，以分层设色叠加警示图标结合数据表的方式直观反映超标区域，分层设色不但反映了一个指标值的区域变化趋势、同时以色相体现当地指标与平均值的对照关系，配套图表反映详细数据。

　　5.4 道路网络数据生成及路径计算方案
　　将零散无序的道路数据编辑成道路网络数据，建立一个道路网络数据库；并对最短路径算法和道路网络数据库实现优化，建立了网络最短路径以及最优路径查询系统。
　　6 结束语
　　南宁市粮食应急供应指挥系统是南宁市粮食信息化管理的有力工具，能实现各种粮食相关指标与地理信息的有机结合，能直观、及时、可靠地反映各区域的发展现状、资源分布等情况，并进行深层次的综合分析统计，为决策部门提供科学而直观的信息，确保紧急情况下措施到位、保障有力。该系统的意义主要体现在：
　　①决策部门可实时掌握各地各项粮食指标的发展动态，跟踪研究情况，分析判断长远发展趋势，提出综合对策。
　　②加强对粮价行情走势的监督、分析、判断，及时掌握准确的市场信息，科学合理地调控粮食市场，稳定粮价，稳定市场。
　　③利用系统的综合信息查询、统计、分析功能和丰富的统计分析模型，获取信息、辅助决策。
　　④基于WEBGIS技术的南宁市粮食应急供应指挥系统，实现了粮食信息的图文一体化管理，简化工作流程，提高了粮食管理部门的工作效率，为科学有效的利用粮食信息提供了有效保证。

作 者 简 介

廖顺华，男，研究生学历，GIS专业，工程师，现主要从事生产管理和技术开发工作。