基于ArcGIS的森林资源动态监测工具开发

代劲松 何伟平 宋盛

摘要 森林资源数据管理是林业部门工作的核心内容，开展森林资源动态监测不但可以让林业工作者及时了解本地区的森林资源状况，而且能够为科学合理地制定林业发展方针政策提供准确的数据支持。该研究以ArcGIS软件为平台，以浙江省龙泉市森林资源年度监测为例，采用C#及Python计算机程序语言，开发了一套森林资源动态监测工具，主要功能包括数据库属性字段管理、主要林分调查因子计算及更新、属性因子代码转换、小班编号、属性因子复制、逻辑检查。结果表明：基于GIS软件平台的扩展工具开发，可以为林业部门开展森林资源动态监测提供有效的解决方案，在提高林业工作者生产效率的同时，也能够确保更新数据的质量。

关键词 森林资源;动态监测;GIS开发;ArcGIS插件;龙泉市

中图分类号 TP79文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）15-0106-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.15.030

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract Forest resources data management is the key responsibility for the forestry departments， the forest resources dynamic monitoring can not only help forest workers to understand the status of forest resources in the region in time， but also provide accurate data supporting for making scientific and reasonable policies of forestry developing. We took the annual monitoring of forest resources in Longquan City of Zhejiang Province as an example， the tools have been developed for forest resources dynamic monitoring based on ArcGIS software platform， these tools have been programmed using C# and Python including these functions， database attribute fields management， the calculation and updating of major stand factors， codes conversion， subcompartment numbering， attribute factors coping， logical checking. The results indicated that it would be an effective solution for carrying out forest resources dynamic monitoring of forestry departments by customizing tools based on GIS software platform. As a result， the productivity of the forestry workers and the quality of updated data could be improved.

Key words Forest resources;Dynamic monitoring;GIS development;ArcGIS addin;Longquan City

基金項目 2018年龙泉市森林资源年度监测数据更新项目（181062-1）。

作者简介 代劲松（1985—），男，重庆人，工程师，博士，从事森林资源监测及GIS和RS在林业上的应用研究。

收稿日期 2019-03-11

森林资源作为地球上最重要的资源之一，在稳定全球碳平衡及缓解气候变暖方面扮演着至关重要的作用，然而，随着土地利用开发、环境破坏及人口增加，全球森林资源正在逐渐减少[1-2]。长期以来，我国各级林业部门投入了大量的人力及财力开展造林、森林保护及森林抚育等工作[3]，取得了明显的成果，森林资源逐年增加，森林覆盖率从1973—1976年的12.80%增加到2009—2013年的21.63%[4]。通过MODIS的遥感数据（2000—2017年）研究表明，我国用全球6.6%的植被面积，实现了全球25%的叶面积净增长，其中森林的贡献占42%[5]，然而当前我国森林质量仍然有待提高，森林单位面积蓄积量仅为世界平均水平的69%[4]。森林资源处于长期不断变化当中，积极开展森林资源动态监测，及时准确地掌握森林资源状况，可以为更加科学合理地制定相关林业方针政策提供数据支撑。

浙江省近年来在森林资源动态监测方面开展了大量的工作，其整个监测体系分为省、市、县3级，其中，省市级采用样地抽样的方式，而县级监测以二类小班区划为基础，结合每年度的林业生产经营档案、两期遥感判读变化图斑与现地核实的方式逐年更新变化小班[6]。县级森林资源年度监测在经过几年试点后，从2018年开始在87个县（区、县级市）全面开展，需要进行大量的变化小班区划及属性因子更新工作，然而ArcGIS软件作为目前基层林业工作者管理数据应用较为广泛的软件之一，缺乏一套专门针对县级森林资源年度监测的数据更新工具[7]。借助ArcGIS强大的工具扩展能力，开发专为县级森林资源年度监测服务的扩展工具具有重要的意义。

3 讨论与结论

独立的森林资源管理系统开发分为C/S和B/S这2种不同的架构方式，以基于开源[9，13]或商业GIS组件[14-18]的二次开发为主，C/S架构系统能够充分利用本地计算机的性能，数据更新的效率较高，开发难度及成本也相对较低;B/S架构系统可以不依赖于具体的操作系统，数据的处理压力均由服务器端来承担，对客户端的系统要求相对较低，但是当需要对数据进行频繁修改时，受到网络及服务器配置的影响，系统效率相对较低。独立森林资源管理系统的开发周期一般比较长，难以应对需求多变的应用场景，而基于现有的GIS软件平台进行功能开发不仅可以利用软件原有的强大功能，还能够快速地定制出所需的功能模块[19]。

该研究以ArcGIS软件为平台，利用C#和Python为其开发了森林资源动态监测扩展工具，包括数据的属性字段管理、主要林分因子的计算及更新、浙江省森林资源年度更新与国家林业和草原局林地变更之间的代码转换、小班属性因子复制、小班编号、小班逻辑检查。最后以浙江省龙泉市2017年度森林资源年度监测为例，对整个工具进行了应用测试，结果表明基于ArcGIS软件的森林资源动态监测工具开发是一个可行的解决方案，可以大大提高基层林业工作者的数据更新效率，提高最终成果的质量。

参考文献

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