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GIS技术在白蚁防治管理中的应用

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摘要:文章通过对白蚁防治gis管理系统的构架、功能作了介绍,简述GIS技术白蚁防治管理中的应用

关键词:GIS;白蚁防治;一户一档

中图分类号:R184.39 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-06-0119-3

0 引言

白蚁是世界性主要经济害虫之一,遍布五大洲,其危害面积约占全球陆地面积的50%,尤其在热带、亚热带地区白蚁危害更为突出。白蚁的大量危害不仅损害国家财产,影响人民群众的日常生活,严重的还会造成房屋倒塌,所以蚁害不除,后患无穷。1985年对全国24个城市183万平方米房屋所作的调查显示,白蚁危害给这些房屋所造成的经济损失就高达10亿元以上。白蚁对文物古迹等造成的毁坏则更难以用经济数据进行直接统计。

如何有效预测和防治白蚁危害的技术应用已成为热点问题,其中以信息技术为平台的管理方式正在为白蚁防治的有效预测与防治提供新的手段。由于白蚁危害、发生及分布具有时空特性,而地理信息系统(GIS)平台上的白蚁防治管理信息系统将有效满足其特有的时空数据处理的需求。

1 GIS技术

地理信息系统(GIS)是综合计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等为一体,在计算机软件和硬件支持下,将反映人们赖以生存的现实世界(资源与环境)的现状和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特征的属性,以一定的格式输入、存贮、检索、显示和综合分析应用的技术系统。在病虫害治理方面,将地形地势图、土壤类型图、植被类型图、水系分布图、病虫分布图等建立成空间数据库,把发生数量、为害程度、各种气象因子等建成属性数据库,利用GIS的空间数据操作和图形处理分析等功能,就能产生关于害虫暴发、为害、迁飞、扩散等信息,从而制定相应的管理措施,如美国和加拿大将GIS应用于舞毒蛾、蝗虫、棉铃象甲等害虫的研究,分析其发生范围与地理气候变化的关系,预测其发生趋势和危害程度等。

2 白蚁防治GIS管理系统介绍

白蚁危害预测和防治不仅要在数量上和发生时间上,而且要在空间位置上掌握白蚁发生发展情况。空间定位是否准确,直接影响到白蚁发生面积的确定,以及防治计划的制订 (如估算人力、物力、用药量以及确定防治区域等)。事实上,在进行白蚁预测和防治时,所涉及的绝大部分信息都是与空间位置有关的,其中包括白蚁本身的调查数据,如白蚁的分布及种群结构、密度和白蚁分飞范围等。此外,各环境要素几乎也都与空间位置有关。对于这些空间信息,必然需要进行空间分析,而处理与空间有关的信息正是GIS技术的特长。本文白蚁防治主要指对新建(含改建、翻建、扩建)房屋建筑的白蚁预防处理和已建成房屋建筑的白蚁灭治。以下通过白蚁防治GIS管理系统介绍GIS技术在白蚁防治管理中的应用。

2.1 系统简介

白蚁防治管理系统分三大块:日常应用模块、GIS管理模块、白蚁专题GIS数据库。主要框架(见图1):

图1 白蚁防治管理系统框架

2.1.1 白蚁专题GIS数据建库 要真正将GIS技术在白蚁危害预测和防治中发挥作用,白蚁专题GIS数据库是基础。白蚁专题GIS数据库分图形库和属性库两部分。图形数据内容可以分为基础地形图、房产要素图形、白蚁专题图形。房产要素包括房产分丘图、房屋平面图、分层分户图。属性数据主要包括白蚁防治档案信息。

2.1.1.1 图形库 图形库分基础地形图、房屋图形库、1:1万索引数据库等组成。

基础地形图包括:地形地势图、植被类型图、水系分布图、道路分布图、街区分布图等基础图层;

房屋图形库包括:普通房屋分布图、历史保护建筑分布图、危旧房分布图及其对应的分层分户图等图层;

1:1万索引数据库:主要包括一些小比例尺的索引导向图层,如图幅号索引图、行政区划索引图、白蚁分布图等。其中白蚁分布图主要指在空间上描述白蚁种类分布、重点防治分布。

2.1.1.2 属性库 属性库主要记录历年的白蚁防治档案情况,包括地址、联系人、联系电话、白蚁种类、危害程度、施工时间、使用药物、防治范围、包治期限、回访复查等信息。结合GIS对历年的白蚁防治建档入库,实现白蚁防治“一户一档”管理,利用GIS技术,实现以图管档。

2.1.2 GIS管理模块 GIS管理模块主要包括:视图管理、图层管理、缩微图功能、图例显示功能、标注功能、基本属性浏览功能、专题图制作功能和地图编辑功能(见图2)。

图2 GIS管理模块组成

2.1.2.1 地图编辑功能 可以在GIS图上对图形进行编辑,能删除、增加图形等功能;

2.1.2.2 图层管理功能 可进行图层控制,可显示或隐藏所选择的图层,可以设置各个图层的编辑状态、捕捉状态,可以设置各个图层显示风格等功能;

2.1.2.3 视图管理功能 可进行开窗放大、开窗缩小、漫游、全幅显示,可以刷新,可按照特定比例显示,可以指定空间范围进行视窗定位;

2.1.2.4 图例显示功能 标识地图中各类地理要素所代表的意义;

2.1.2.5 白蚁分布标注功能 根据白蚁种类、危害程度等在房屋丘面图上标注,形成白蚁分布专题图层;同时能在房屋对应的分层分户图上标注白蚁防治情况等;

2.1.2.6 专题图制作功能 可以根据白蚁种类、危害程度等信息自动生成各种白蚁专题图,如某地区白蚁危害高发区域图等;

2.1.2.7 地图输出功能 主要包括地图打印、专题图外网等功能。

2.1.3 应用模块 主要包括日常管理模块、查询统计模块、信息分布模块、系统参数设置模块。

2.1.3.1 日常管理模块 主要是对白蚁一户一档信息进行管理,录入日常白蚁防治业务数据、现场照片及视频信息。

2.1.3.2 查询统计模块 可通过编号、房屋坐落等条件进行检索,用户通过点击查看详细信息,调阅已录入的白蚁防治基本信息、防治施工情况、现场照片、视频等信息,与GIS模块结合后,通过基本信息可在地图上进行定位等属性查图操作。

可通过城区、时间、白蚁种类、危害程度等信息进行设置条件查询,并可按用户的需要生成统计报表。与GIS系统结合后,用户可通过GIS模块在地图上任意选择区域进行统计,并生成统计报表。

2.1.3.3 信息分布模块 结合GIS模块,将白蚁防治情况、白蚁分布情况等信息到INTERNET网站上。

2.2 GIS技术应用介绍

2.2.1 利用房产分层分户图微观GIS模式实现白蚁“一户一档”管理 结合微观GIS的房产分层分户图,建立白蚁防治“一户一档”档案库,实现以图管档,以图管蚁,可以直观形象地纪录每家每户白蚁防治情况。并建立白蚁防治“一户一档”网络查询平台,让公众更方便地了解相关信息,实现白蚁防治信息资源的社会共享。

2.2.2 利用GIS时空模型分析白蚁情况,为白蚁防治计划制定提供有效依据 利用白蚁GIS图形数据和属性数据,结合GIS功能,就可以在空间位置上有效管理白蚁防治情况,结合白蚁的分布及种群结构、密度和白蚁分飞范围等信息,利用GIS空间处理技术,就可以对白蚁防治计划的制订 (如估算人力、物力、用药量以及确定防治区域等)提供可靠依据。

以杭州为例,据调查杭州市有白蚁二科九属15种,主要有5种白蚁会危害各类建筑物和环境绿地,它们是黄胸散白蚁、黑胸散白蚁、家白蚁、黑翅土白蚁、黄翅大白蚁。其中以家白蚁危害最烈、散白蚁分布最广,散白蚁分飞高峰季节3-5月,家白蚁、黑翅土白蚁、黄翅大白蚁5-7月。据调查杭州市所有历史建筑基本上以砖木结构为主,占总数89%,且近三成的砖木长期遭受各种白蚁蛀蚀和危害,轻则房屋破坏结构,重则房屋会倒塌,威胁着人民的生命与财产安全。根据这些白蚁的分布、习性和历史保护建筑、危旧房的分布情况,利用GIS系统,就可以有针对地进行白蚁预警预防。如3月份是散白蚁的分飞高峰季节,利用GIS时空模型和历年来散白蚁防治情况,在GIS系统中生成散白蚁分布图,结合散白蚁特点,就可以有针对性的进行防治。同时利用GIS缓冲区分析,列出白蚁危害高发区内历史保护建筑或危旧房屋,进行重点防治(见图3)。

图3 白蚁分布图

2.2.3 利用WEBGIS技术白蚁危害情况,扩大预防宣传以防代治 利用WEBGIS技术在Internet网站不同时期不同地域白蚁的分布、危害情况和案例、白蚁危害高发区域图等,以提醒公众重视白蚁防治工作,提高对白蚁防治的认知程度。同时利用GIS输出模块,可以将白蚁分布图及白蚁防治知识等打印输出,送至相关社区进行公布,让老百姓及时了解情况,扩大预防宣传,做到提前预防、以防代治。

3 结论

本文介绍仅对GIS在白蚁防治领域的应用作了初步探讨,要真正将GIS技术消化吸收,在白蚁防治工作中发挥作用,还需要做很多基础工作,还有很长的路要走。基于GIS技术的白蚁防治将是未来发展的趋势,GIS全新技术的真正利用,将使我国白蚁防治与管理工作产生质的改变。

参考文献

[1] 翟保平.3S技术与害虫灾变预警,2005.

[2] 王杰臣.遥感与GIS支持下环青海湖地区草地蝗虫测报方法与模型研究,2000.

[3] 高四维.杭州地区白蚁种类的调查.白蚁科技.

作者简介:唐丽华(1963-),女,浙江杭州人,就职于杭州市白蚁防治研究所经济师,从事白蚁防治管理工作。