利用GIS研究城市林业

1. 使用GPS接收器和胸径卷尺进行数据采集

1. 在开阔的户外位置，按下电源按钮打开 GPS 接收器。等待 2-3 分钟，直至接收器连接到至少三颗卫星。
2. 步行前往调查区域进行数据采集。每次调查一个城市街区段，并在数据表上对人行道旁的树木进行编号（图 1），在每个街区段开始时重新开始编号。
3. 在每棵被调查的树木处，记录树种、邮政地址（例如，1253 W. Lill）以及 GPS 接收器提供的大地坐标（经度/纬度）（图 1）。确保在每棵树上均从相同方向采集大地坐标（例如，每棵树的北侧）。
4. 测量每棵树离地面 4½ 英尺处的直径，并记录胸径（dbh）。
5. 通过目视估测并根据既定标准对每棵树的状况进行评分（表 1）。将各项得分相加，得出每棵树的综合评分，并据此将其归入相应的健康等级。将健康状况记录在数据表上。

2. 将数据输入地理信息系统

1. 使用 Google Earth 进行地理信息系统（GIS）操作：输入树木的坐标，并使用“添加地标”功能将其保存到“我的地点”文件夹中。以物种名称为每棵树命名。当所有树木数据点均保存为地标后，右键单击“我的地点”名称，选择“另存为”，并保存至任意位置。
2. 使用 ESRI ArcGIS 10.2 进行地理信息系统（GIS）操作：导入 ArcGIS 前，确保所有列标题中不含空格；如有空格，需替换为下划线。若坐标为纬度/经度格式，则在导入 ArcGIS 前应转换为十进制度（DD）格式。以度分秒（DMS）或十进制分（DM）格式表示的位置应首先转换为十进制度（DD）。互联网上可找到相应的转换工具（http://www.fcc.gov/encyclopedia/degrees-minutes-seconds-tofrom-decimal-degrees）。
3. 将数据保存或导出为逗号分隔的文本文件（CSV 格式）。
4. 通过“添加数据”工具将 .csv 文件添加到 ArcMap 中，以创建一个“图层”。可通过展开菜单栏中 文件> 添加数据 的子菜单，或单击标准工具栏上的“添加数据”工具来实现（图 2）。
5. 右键单击新图层，选择“显示 XY 数据”。确保 ArcMap 正确识别了 X 和 Y 字段——如果所选字段名称能正确反映坐标位置（北向与东向，或 x 与 y），则应无误。
6. 点击“编辑…”按钮，然后选择“选择…”以设定点的坐标系，再点击“添加…”并连续三次点击“确定”。正确的坐标系可从 GPS 设备中获取（位于地图设置或单位选项下）。对于本数据集，应选择 坐标系 > 地理坐标系 > 世界 > WGS1984.prj（默认 GPS 基准）。
7. 此时，在内容列表顶部应出现一个与 .csv 文件同名且名称末尾带有“Events”字样的点图层（图 3）。此为“事件主题”，属于临时图层。如需生成更持久的副本，可右键单击该图层，选择 数据 > 导出数据…，选择输出位置——可以是地理数据库要素类或 shapefile 目录——并输入文件名。将默认名称“Export_Output”更改为 Urban_Forestry_Survey，然后点击“确定”。

3. 国家树木效益计算器

1. 使用该软件可以计算路边树木带来的效益，包括树木在雨水管理、财产价值、能源效率和碳封存方面的年度效益。参见视频 树木鉴定：如何使用二分检索表 有关使用树木效益计算器的说明。

图1. 一个街区范围内行道树的代表性调查结果。

图 2. 标准工具栏上的“添加数据”工具。

图3. 内容列表顶部的点图层，其名称与CSV文件相同。

树干状况 健康坚固 部分树皮缺失 严重腐烂且有空洞			状况评分 5 3 1
生长速率（考虑树种） 新枝伸长超过6英寸 新枝伸长2–6英寸 新枝伸长不足2英寸			3 2 1
结构 结构完好 一个主枝或多个次级枝条枯死、断裂或缺失 两个或以上主枝枯死、断裂或缺失			5 3 1
虫害与病害 无害虫 存在一种害虫 存在两种或以上害虫			3 2 1
树冠发育 完整且均衡 完整但不均衡 不均衡且树冠不完整			5 3 1
预期寿命 超过30年 15–20年 不足5年			5 3 1

状况等级： 优秀：26-23 良好：22-19 一般：18-14 较差：13-10 很差：9-6

表1. 用于计算树木状况等级的表格。 每个状况评分对应各个类别中的描述，然后将六项评分相加，得到最终总分——即状况等级。