1.3: Utilisation du SIG pour enquêter sur la foresterie urbaine

1. collecte des données avec le récepteur GPS et DHP ruban

1. Dans un endroit en plein air ouvert, allumez le récepteur GPS en appuyant sur le bouton d’alimentation. Attendre 2-3 min alors que le récepteur se connecte à un minimum de trois satellites.
2. Marcher jusqu'à la zone d’étude pour la collecte de données. Enquête sur un segment du bloc de ville à la fois et Numérotez les arbres de la promenade sur une feuille de données (Figure 1), remise à zéro la numérotation au début de chaque segment du bloc.
3. À chaque arbre dans l’enquête, enregistrer des espèces, adresse postale (p. ex., Lill W. 1253), ainsi que les coordonnées géodésiques (longitude/latitude) fournie par le récepteur GPS (Figure 1). S’assurer que les coordonnées géodésiques sont collectées de la même direction à chaque arbre (p. ex., côté nord de chaque arbre).
4. Mesurer le diamètre de chaque arbre à 4½ pieds au-dessus du sol et noter le diamètre à hauteur de poitrine (DHP).
5. Observer chaque État des arbres en estimer visuellement et en notation selon les critères (tableau 1). La somme des points pour une note globale pour chaque arbre et affecter chaque arbre pour les catégories correspondantes de la santé. Enregistrer l’état de santé sur la feuille de données.

2. saisie de données dans un SIG

1. SIG à l’aide de Google Earth : Type dans les coordonnées de l’arbre et des enregistrer dans le dossier « Mes lieux préférés » en utilisant la fonction « Ajouter un repère ». Nommez chaque arbre par nom de l’espèce. Une fois que tous les points de données d’arborescence sont enregistrés comme repères, faites un clic droit sur le nom de mes lieux, sélectionnez « Enregistrer sous » et enregistrer à n’importe quel endroit.
2. SIG à l’aide de ESRI ArcGIS 10.2 : pour importer dans ArcGIS, s’assurer que tous les en-têtes de colonne sont sans espace ; tous les espaces soient remplacés avec des traits de soulignement. Si les coordonnées sont en latitude/longitude, ils devraient être en format degrés décimaux (DD) avant d’importer dans ArcGIS. Emplacements en degrés, minutes et secondes (DMS) ou format minutes décimales (DM) doivent être convertis tout d’abord à DD. Convertisseurs sont disponibles sur internet (http://www.fcc.gov/encyclopedia/degrees-minutes-seconds-tofrom-decimal-degrees).
3. Sauvegarder/exporter les données dans un fichier texte délimité par des virgules (format CSV).
4. Créer une « couche » en ajoutant le fichier .csv à ArcMap en utilisant l’outil Ajout de données, soit en élargissant le sous-menu sous fichier > ajouter des données ou en cliquant sur les données à ajouter l’outil sur la barre d’outils Standard (Figure 2).
5. Faites un clic droit sur le nouveau calque et choisissez afficher des données XY. S’assurer que les champs X et Y ont été correctement sélectionnés par ArcMap – ils doivent être bons si les noms choisis reflètent les positions coordonnées (abscisse, ordonnée et y ou x).
6. Cliquez sur le bouton modifier..., puis sélectionnez... pour sélectionner le système de coordonnées pour les points, ajouter... et OK (x 3). Le système de coordonnées correct à utiliser peuvent être obtenu auprès de l’unité GPS (sous Configuration map ou unités). Pour ces données, sélectionnez repères > systèmes de coordonnées géographiques > World > WGS1984.prj (référence GPS par défaut).
7. Il faut une couche de points au dessus de la Table des matières avec le même nom que le fichier .csv et le mot événements sur la fin du nom (Figure 3). C’est un « thème de l’événement » et est un calque temporaire. Pour une copie plus permanente, faites un clic droit sur le calque et choisissez données > exporter les données... Choisissez un emplacement de sortie — une classe d’entités de géodatabase ou un répertoire pour un fichier de forme — et entrez un nom de fichier. Remplacez le nom par défaut « Export_Output » à Urban_Forestry_Survey. Cliquez sur OK.

3. calculateur de prestations arbre national

1. En utilisant ce logiciel, on peuvent calculer les avantages des arbres du côté de la rue. Cela inclut les bénéfices annuels de l’arbre pour la gestion des eaux pluviales, valeur de la propriété, l’efficacité énergétique et la séquestration du carbone. Voir la vidéo arbre Identification : comment utiliser une clé dichotomique pour obtenir des instructions sur l’utilisation du calculateur de prestations d’arbre.

La figure 1. Les résultats représentatifs pour les arbres de rue trouvent un pâté de maisons.

La figure 2. L’outil Ajouter des données dans la barre d’outils Standard.

La figure 3. Couche de points au dessus de la Table des matières avec le même nom que le fichier CSV.

Tableau 1.  Un tableau pour calculer la classe condition d’un arbre. Chaque score de condition est en corrélation avec sa description dans chaque catégorie, puis tous les six scores sont totalisés pour une somme finale – la classe condition.

Les forêts urbaines sont des ressources précieuses et nécessitent des soins et une gestion pour assurer leur santé. La répartition des arbres, leur état, l’échelle et la forme des forêts urbaines peuvent être cartographiés à l’aide d’un logiciel SIG, ou Système d’Information Géographique.

Les arbres dans les zones urbaines peuvent aller de simples arbres de rue aux boulevards paysagers, aux voies vertes, aux jardins publics ou à ceux des friches industrielles. Ensemble, ces forêts urbaines sont des composantes essentielles de l’infrastructure urbaine. La foresterie urbaine utilise de nouvelles méthodes pour répondre aux besoins et aux défis propres aux arbres urbains.

Les forêts urbaines occupent des niches environnementales précieuses, agissant pour purifier l’air et l’eau, contrôler les eaux pluviales, prévenir l’érosion, réduire le bruit et économiser l’énergie. De plus, les forêts urbaines peuvent fournir des habitats importants pour les animaux, fournir un abri pour la nidification ou servir de couloirs de déplacement pour la faune. Leur valeur peut également être sociale, en connectant les habitants des villes à la nature, en améliorant l’architecture et en offrant des possibilités éducatives pour en apprendre davantage sur la nature.

La structure, la diversité et la valeur écologique des forêts urbaines peuvent être quantifiées à l’aide d’un logiciel SIG, ou système d’information géographique. Le SIG permet une collecte et une gestion approfondies des données, ce qui constitue un cadre idéal pour la compilation de données sur la foresterie urbaine. Le SIG permet aux utilisateurs de combiner des données géographiques et d’arborescences pour produire des cartes précises des forêts urbaines.

Cette vidéo illustre le processus de collecte de données d’inventaire des arbres, l’intégration de ces données dans une plateforme SIG et l’évaluation de la valeur environnementale des arbres d’intérêt.

Des relevés de la forêt urbaine peuvent être effectués à divers endroits. Souvent, les arbres de promenade plantés entre les trottoirs et les bordures sont enregistrés. Les données sont généralement collectées par pâté de maisons et enregistrent l’emplacement des arbres, les espèces, la santé, l’utilisation des terres et le diamètre à hauteur de poitrine.

L’état de l’arbre est une évaluation visuelle basée sur six catégories. Il s’agit de l’état du tronc, qui prend en compte des facteurs tels que l’absence d’écorce ou la pourriture ; le taux de croissance, en examinant l’allongement des rameaux et la durée de la croissance de l’année en cours ; et la structure, en prenant note des membres morts ou cassés. Les insectes et les maladies sont notés ; le développement de la couronne, qui évalue les arbres pour une apparence équilibrée des branches, des feuilles et des structures reproductives ; et enfin l’espérance de vie, basée sur l’espérance de vie de l’espèce, moins les dommages présents.

Chaque catégorie comporte un système d’évaluation, basé sur la quantité de caractéristiques d’arbre malsaines additionnées, qui, combinées, donnent un score d’état global pour un arbre. Cela peut être attribué à une mesure catégorique de la santé des arbres allant d’excellente à très bonne, bonne, passable, mauvaise à très mauvaise.

Un récepteur GPS, qui utilise le positionnement par satellite transmis au combiné, permet à l’utilisateur d’enregistrer les coordonnées géodésiques de latitude et de longitude. L’emplacement est également indiqué par l’adresse postale. Une fois collectées, les données peuvent être saisies dans un logiciel SIG, qui permet une analyse statistique spatiale et géospatiale des arbres et de leurs caractéristiques. Il existe plusieurs programmes de ce type, notamment ArcGIS ou Google Earth.

Le National Tree Benefits Calculator est un outil logiciel en ligne gratuit qui est utilisé pour fournir une estimation économique des avantages monétaires fournis par les arbres urbains et suburbains. Ici, les utilisateurs peuvent sélectionner leur région d’enquête et choisir parmi une liste d’arbres dans cette zone. La saisie de quelques détails simples, notamment le diamètre du tronc de l’arbre et le type d’utilisation du sol, donnera une estimation de la valeur de l’arbre dans plusieurs domaines clés, notamment la valeur de la propriété, la qualité de l’air et le contrôle des eaux pluviales.

Maintenant que nous connaissons le concept d’enquêtes en foresterie urbaine et les principes qui les sous-tendent, voyons comment celles-ci sont réalisées sur le terrain.

Pour commencer l’enquête, sélectionnez un emplacement extérieur approprié et allumez le récepteur GPS. Attendez qu’il se connecte aux satellites et détecte l’emplacement. Passez au début de la zone d’enquête sélectionnée pour la collecte des données. Arpentez un segment de pâté de maisons à la fois. À chaque arbre rencontré, enregistrez l’espèce à l’aide de la vidéo de cette collection sur l’identification des arbres. Notez également la longitude et la latitude fournies par le récepteur GPS, ainsi que l’adresse postale.

Ensuite, mesurez le diamètre de chaque arbre à 4,5 pieds au-dessus du sol, qui est pris comme le diamètre à hauteur de poitrine, ou DBH. Attribuez un numéro à chaque arbre, en réinitialisant la numérotation au début de chaque segment de bloc.

Observez l’état de chaque arbre en estimant visuellement et en notant selon les critères présentés dans le tableau présenté. Additionnez les points pour obtenir un score global pour chaque arbre et attribuez à chacun une catégorie de santé correspondante.

Deux programmes qui peuvent être utilisés pour compiler des données SIG sont Google Earth ou ArcGIS. À l’aide de ces programmes, les arbres peuvent être marqués individuellement ou leurs coordonnées compilées dans un seul fichier et téléchargées.

Pour utiliser le programme SIG de Google Earth, saisissez les coordonnées de l’arbre et sélectionnez un nouveau repère à l’aide de la fonction « Ajouter un repère ». Nommez chaque arbre par le nom de l’espèce, et une fois que tous les points de données de l’arbre sont enregistrés sous forme de repères, faites un clic droit sur l’étiquette « Mes lieux », sélectionnez « Enregistrer sous », puis enregistrez à n’importe quel endroit.

Pour utiliser le programme ArcGIS, lors de l’importation de données, tous les en-têtes de colonne sont libres d’espaces. Des traits de soulignement peuvent être utilisés à la place. Si les coordonnées sont au format latitude et longitude, elles doivent être converties au format degrés décimaux avant d’être importées dans ArcGIS.

Enregistrez les données sous la forme d’un fichier CSV délimité par des virgules. Ensuite, créez une couche en ajoutant le fichier CSV à ArcMap à l’aide de l’outil Ajouter des données, soit sous Fichier : Ajouter des données, soit en cliquant sur l’outil « Ajouter des données » dans la barre d’outils standard.

Faites un clic droit sur la nouvelle couche et choisissez « Afficher les données XY ». Assurez-vous que les champs X (longitude) et Y (latitude) ont été correctement sélectionnés par ArcMap.

Ensuite, cliquez sur « Modifier », puis sur « Sélectionner » pour mettre en surbrillance le système de coordonnées des points, puis sur « Ajouter » et « OK ». Le système de coordonnées correct à utiliser peut être obtenu à partir de l’unité GPS elle-même.

Il doit maintenant y avoir une couche de points en haut de la table des matières avec le même nom que le fichier CSV et le mot « Événements » à la fin du nom. Il s’agit d’un « thème d’événement », et d’une couche temporaire. Pour en faire une copie permanente, faites un clic droit sur le calque et choisissez « Données » puis « Exporter les données ». Choisissez un emplacement de sortie et entrez un nom de fichier. Changez le nom par défaut « Exporter la sortie » en « Urban_Forestry_Survey » et cliquez sur « OK ».

Les données saisies dans le programme ArcGIS produiront une carte des données de foresterie urbaine. Ces cartes peuvent être utilisées de plusieurs façons, notamment pour identifier les modèles de tailles de DHP ou pour déterminer si les arbres d’une zone particulière n’atteignent pas l’espérance de vie.

Ouvrez l’outil logiciel iTree for Education. Pour chaque arbre, entrez les données pertinentes et notez les avantages environnementaux de chaque arbre. Les avantages estimés des arbres urbains peuvent être calculés et des valeurs monétaires peuvent être attribuées. Cela comprend les avantages annuels d’un arbre pour la gestion des eaux pluviales, la valeur de la propriété, l’efficacité énergétique et la séquestration du carbone.

Les résultats de l’analyse à l’aide du calculateur national des avantages pour les arbres peuvent donner un résumé de la valeur économique et environnementale des arbres étudiés. Cela peut permettre aux urbanistes de décider de l’enlèvement d’arbres ou de plantations supplémentaires qui pourraient bénéficier à la zone étudiée.

Les cartes de foresterie urbaine peuvent être utilisées dans une variété d’applications, et certaines d’entre elles sont explorées ici.

Dans les zones urbaines résidentielles ou suburbaines, la foresterie urbaine a souvent des exigences différentes de celles des arbres que celles des zones commerciales ou de vente au détail. Les arbres peuvent être protégés ou sélectionnés pour la plantation en fonction de propriétés écologiques similaires, telles que des murs contre le vent ou le bruit, ou des préoccupations liées à la gestion de l’eau. Cependant, la valeur esthétique peut jouer un rôle plus important dans la foresterie résidentielle.

Les systèmes d’information géographique peuvent également être utilisés pour cartographier de nombreux autres phénomènes, naturels ou d’origine humaine. Des cartes SIG des mesures naturelles des niveaux de plomb dans le sol peuvent également être compilées et utilisées pour déterminer les niveaux de contamination, ou les régions sûres ou dangereuses pour la plantation de cultures vivrières.

Vous venez de regarder l’introduction de JoVE à la foresterie urbaine à l’aide des SIG. Vous devriez maintenant comprendre l’importance de la foresterie urbaine, comment utiliser les SIG pour créer des cartes pour l’étude des arbres urbains et comment utiliser le calculateur national des avantages pour les arbres pour déterminer la valeur des arbres étudiés. Merci d’avoir regardé !