Overview
资料来源： 玛格丽特工人和金伯利弗莱-Depaul 大学实验室
城市森林大致包括城市公园、 行道树、 园景的林荫大道、 公共花园、 河和沿海长廊、 绿道、 河流廊道、 湿地、 自然保护区、 自然保护区、 防护林的树木和工业棕地地盘工作树。城市树木的历史始于树木作为景观点缀。今天，市区的树木被视为城市基础设施和关键到人类生活的重要组成部分，作为食物、 住房和其他公用事业。城市树木是现在，由于生态系统服务价值他们提供 （例如，防止侵蚀、 空气污染物去除、 氧气、 灯罩等）。然而，要有效地利用这些好处，树木必须达到成熟，叶片数和大小直接影响到一棵树能够提供生态系统服务。城市林业不得不制定自己的林业方法处理的需求和独特的城市树木与林地同行的挑战。
以下摘自美国农业部森林服务说明城市树视角和联邦政府的政策：
城市森林是动态的生态系统提供所需的环境服务的清洁空气和水，有助于控制风暴水，节约能源。他们添加形式、 结构、 美容和喘息的空间，对城市设计，减少噪音、 分离不相容的用途、 提供地方重建，加强社会的凝聚力，利用社区振兴和添加到我们的社区的经济价值...这个自然的生命支持系统维持清洁的空气和水、 生物多样性、 生境、 嵌套和旅游走廊为野生动物，并连接到自然的人。
城市树木的管理是一种跨学科的做法，涉及建筑、 园林、 规划、 开发、 园艺等。一特定学科参与林业的是地理位置，特别是通过利用地理信息系统 (GIS)。地理信息系统是数据库的一个广泛的名称，包括任何类型，其中包含可以用来创建计算机生成可视表示形式 （例如，映射） 的地理或空间数据。地理信息系统可广泛的数据收集和管理通过不断改进的用户界面，增加用户友好的非常大的集可以由多个用户访问的信息的质量。地理信息系统应用范围从自由软件和开放存取协议，例如，谷歌地球，到像 ESRI ArcGIS 的专有系统。使用地理信息系统来创建和存储地理信息还允许为方便数据的维护，因为地图可以通过向数据库中添加新的信息和再生的视觉输出进行快速更新。
Principles
城市森林树被调查使用百汇种树之间人行道和限制。数据收集的城市街区，记录物种、 健康状况、 位置、 土地使用和胸径 (dbh) 调查的每一棵树。
树条件是观测和基于视觉评估的六个类别： 树干条件 （缺少树皮和衰变）、 增长率 （树枝断裂伸长率和本年度增长长度）、 结构 （死四肢）、 昆虫和疾病、 冠发展 （平衡外观的树枝、 树叶和生殖结构） 和寿命。每个类别都有一个基于累加在一起为条件总分，对应于分类测量的优秀、 很好、 好、 公平、 穷困和很差的不健康树功能的数量的评级系统。
记录位置，通过邮政地址和利用测地坐标经度和纬度。GPS 接收机用于确定测地线位置基于卫星数据传输到接收器在每棵树的位置。
量化的好处在他们周围的城市森林，将数据输入到一个国家树好处计算器 （很容易发现网上和免费使用） 以确定美元价值的年度环境和审美的好处： 节约能源、 改善空气质素、 CO2减少、 控制雨水和每一棵树的属性值。
数据也进入到地理信息系统 (GIS) 的空间与地理空间统计分析调查的树特征。
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Procedure
1.数据收集与 GPS 接收机和胸径磁带
- 在开放的室外位置，开启 GPS 接收机通过按电源按钮。虽然接收器连接到最小的三颗卫星等待 2-3 分钟。
- 步行到数据收集的调查区域。一次调查一个城市块段和数字数据工作表 (图 1) 上, 大路树重置在每个块段的开始编号。
- 在调查中的每一棵树，记录物种，邮政地址 （例如，1253 W.莉儿） 和测地坐标 （经度/纬度） 提供的 GPS 接收机 (图 1)。确保从同一方向在每一棵树 （例如，北侧的每一棵树） 收集测地坐标。
- 测量每一棵树在离地面 4 英尺的直径和记录胸径 (dbh)。
- 通过直观地估算和评分标准 (表 1)，观察树的每个条件。总结点为一整体得分为每个树和分配给相应的健康类别的每一棵树。记录在数据工作表上的健康状况。
2.将数据输入到一个地理信息系统
- 地理信息系统使用谷歌地球： 类型树坐标并将它们保存在"我的位置"文件夹中使用"添加标"功能。物种名称来命名每一棵树。一旦树的所有数据点都保存为地标，右键单击我的位置名称，选择"另存为，"并保存到任何位置。
- 地理信息系统使用 ESRI ArcGIS 10.2： 要导入到 ArcGIS，确保所有列标题都之间没有空格;任何空格应该替换下划线。如果坐标是在纬度/经度，他们应该在十进制角度 (DD) 格式导入到 ArcGIS 之前。中度、 分钟和秒 (DMS) 或十进制分钟 (DM) 格式的位置应首先转换为 DD。上互联网 (http://www.fcc.gov/encyclopedia/degrees-minutes-seconds-tofrom-decimal-degrees) 有转换器可用。
- 作为一个以逗号分隔的文本文件 （CSV 格式） 保存/导出数据。
- 通过使用添加数据工具，要么通过扩大文件下的子菜单将.csv 文件添加到 ArcMap 创建一个"层"> 添加数据或通过单击添加数据工具在标准工具栏 (图 2)。
- 在新的图层上右键单击，然后选择显示 XY 数据。确保 X 和 Y 字段选择正确的 ArcMap — — 他们应该是正确的如果选择的名称反映 （北距和靠岸或 x 和 y） 的坐标位置。
- 单击编辑...按钮，然后选择...，选取坐标系点添加...，和好 (3 x)。正确的坐标系统，使用可从 GPS 设备 （根据地图安装程序或单位）。对于此数据，选择坐标系统 > 地理坐标系统 > 世界 > WGS1984.prj （默认 GPS 基准）。
- 现在应该点层顶部的内容表具有相同的名称作为.csv 文件和 word 事件一端的名称 (图 3)。这是"活动主题"，是一个临时的层。为更永久的副本，在图层上右击并选择数据 > 导出数据...选择输出位置 — — 地理数据库功能类或 shapefile 目录 — — 和输入文件的名称。更改名称从默认的"Export_Output"到 Urban_Forestry_Survey。单击确定。
3.国家树好处计算器
- 使用此软件，可以计算街边树的好处。这包括一棵树每年津贴为雨洪管理、 属性值、 能源效率和碳吸收。看到视频树识别： 如何使用二分法的关键为树好处计算器的使用说明。
图 1。行道树代表结果发现一个块。
图 2。在标准工具栏上的添加数据工具。
图 3。点层顶部的表的内容，与 CSV 文件相同的名称。
| 树干条件 声音和固体 树皮缺失的部分 广泛的衰变 & 空心 |
况评分 5 3 1 |
||
| 增长率 （考虑物种） 6"树枝断裂伸长率超过 2-6"树枝断裂伸长率 2"树枝断裂伸长率小于 |
3 2 1 |
||
| 结构 声音 一名少校/几个未成年人下肢死了，伤心失踪 2 或更大的四肢死了，坏了，失踪 |
5 3 1 |
||
| 昆虫 & 疾病 目前没有害虫 1 害虫本 2 个或更多的害虫本 |
3 2 1 |
||
| 皇冠发展 充分 & 平衡 充分但不平衡 不平衡和缺乏全冠 |
5 3 1 |
||
| 预期寿命 30 多年来 15-20 年 少于 5 |
5 3 1 |
||
| 条件类： 好： 26-23 好： 22-19 公平： 18-14 穷人： 13-10 很差： 9-6 |
表 1。 一个表来计算条件类的一棵树。每况评分与其其描述在每个类别中，然后所有的六个分数相加，为最后一笔款项 — — 条件类。
城市森林是宝贵的资源，和需要的照顾和管理，以确保他们的健康。使用地理信息系统或地理信息系统，软件可以映射树、 他们的条件，和规模分布和形状的城市森林。
在市区的树木可能范围从简单的行道树到风景如画的林荫大道、 绿道、 公共花园，或那些在工业棕色地带。相结合，这些城市森林是城市基础设施的重要组成部分。城市林业使用新方法来解决的需要和城市树木特有的挑战。
城市森林填补宝贵环境龛，到清洁的空气和水，控制风暴水域采取行动，防止侵蚀、 降低噪音，和节约能源。此外，城市森林可以为动物提供重要的栖息地，为嵌套，提供住房或充当旅游走廊的野生动物。他们的值还可以社会，连接城市居民到性质，提高体系结构，以及提供教育机会，了解自然。
采用 GIS 或地理信息系统，软件可以量化结构、 多样性和由此产生的城市森林的生态价值。地理信息系统允许广泛的数据收集和管理，是编制城市林业数据的理想框架。地理信息系统使用户能够结合地理和树调查数据编制准确映射的城市森林。
此视频将说明收集树调查数据，此数据纳入地理信息系统平台，和树感兴趣的环境价值评估的过程。
城市森林调查可能在不同的地点。通常，大路种树之间的人行道和限制入账。由市块，通常收集数据和记录树位置、 物种、 卫生、 土地使用、 胸径或胸径在直径。
树条件是基于六个类别的视觉评估。这些都是树干条件，需要考虑的因素包括缺少树皮或衰变;增长速度，检查树枝断裂伸长率和长度的当前年度的经济增长率;和结构，注意到死或破碎的肢体。注意到昆虫和疾病;皇冠发展，评估树木的枝、 叶和生殖结构; 一个平衡的外观和预期寿命，最后基于寿命的物种，减去当前损坏。
每个类别进行评级系统，基于大量不健康树功能累加在一起，相结合给整体的况评分为一棵树。这可以归因于从优秀下来到很好的好的、 公平的穷人，极差的分类树健康测量。
GPS 接收机，使用卫星定位到手机传输允许用户记录测地线的纬度和经度坐标。位置还注意到通过邮政地址。一旦收集，数据可以进入地理信息系统软件程序，允许空间和地理空间统计分析的树和树的特点。有几个这样的程序可用，包括 ArcGIS 或谷歌地球。
国家的树好处计算器是一个免费的在线软件工具，用于提供城市和郊区的树木所提供的货币性收益的经济评估。在这里，用户可以选择其调查区域，并从在这一领域的树列表选择。输入几个简单的细节包括树树干直径和土地利用类型，会在几个关键领域，包括属性值、 空气质量和控制雨水树的值估计。
现在，我们所熟悉的城市林业调查和背后的原则概念，让我们看看如何进行字段中。
要开始这项调查，选择一个合适的户外地点并开启 GPS 接收机。等待它连接到卫星和检测的位置。选择数据收集的调查区域开始着手进行。一次调查一个城市块段。在遇到的每一棵树，记录使用此集合的视频上树识别的物种。也记录的经度和纬度由 GPS 接收机和邮政地址。
下一步，测量每一棵树在离地面，被视为在乳腺癌高度或胸径直径 4.5 英尺的直径。将编号，重置每个块段开头编号分配每一棵树。
观察每一棵树的条件以可视方式估算和评分标准给出了在所示的表。总结点获得总分每一棵树，并将每个相应的健康范畴。
可以用来编译 GIS 数据的两个程序都是谷歌地球或 ArcGIS。使用这些程序，树木可以地方标记单独或者其坐标履行到单个文件上, 传。
要使用谷歌地球地理信息系统程序，在树坐标中键入并选择新标，使用"添加标"功能。名称的物种名称，每一棵树和一次所有树数据点被保存为地标，右键单击"我的位置"标签上，选择"另存为"，然后保存到任何位置。
使用程序，导入数据时忍受 ArcGIS 的所有列标题，都是自由的空间。可以使用下划线。如果坐标是纬度和经度格式，他们应该转换为十进制的度格式导入到 ArcGIS 之前。
将数据保存为以逗号分隔的 CSV 文件。接下来，创建一个图层，通过将 CSV 文件添加到 ArcMap 使用添加数据工具，要么下文件： 添加数据，或通过单击"添加数据"工具在标准工具栏上。
新的图层上右击并选择"显示 XY 数据"。确保 X 或经度，和 Y 或纬度，字段正确选择，通过 ArcMap.
下一步，单击"编辑"，然后"选择"突出显示的坐标点，然后"添加"，和"确定"。正确的坐标系统，使用可以索取 GPS 装置本身。
现在应该点层顶部的表的内容，与 CSV 文件，并在名称末尾的"事件"一词相同的名称。这是"活动主题，"，是一个临时的层。若要使永久副本，图层上右键单击，然后选择"数据"然后"导出数据"。选择输出位置和输入文件的名称。更改名称从默认的"导出输出"到"Urban_Forestry_Survey"，然后单击"确定"。
数据输入到 ArcGIS 程序将产生城市林业数据地图。这些地图可以用许多方式，包括识别模式的胸径大小，或确定是否在某一特定地区的树木不达到预期寿命。
开放教育软件工具 iTree。每一棵树，输入相关数据，并记录每一棵树的环境效益。城市树木的估计的收益可以计算和分配货币值。这包括一棵树每年津贴为雨洪管理、 属性值、 能源效率和碳吸收。
从与国家树效益计算器的分析结果能给经济和环境价值的树木调查摘要。这可以使城市规划者决定任何树清除或补充可能受益所调查地区的种植。
城市林业地图可以用在各种应用程序，和其中一些在这里进行了探讨。
在市区的住宅或郊区，城市林业经常会有不同的要求，从树木比那些在商业或零售领域。树可以选择种植基于类似的生态属性，例如风或噪音的壁垒或水管理问题或保护。然而，审美价值可在住宅林业中发挥更大的作用。
地理信息系统也可以用于映射许多其他现象，天然或人造。地理信息系统地图的天然土壤中铅含量的测量也可以编译和用于确定污染水平或安全与不安全地区种植的粮食作物。
你刚看了基于 GIS 的城市林业的朱庇特的简介。现在，您应该了解城市林业、 如何使用地理信息系统为城市树木，研究创建映射和如何使用国家树效益计算器来确定调查林木价值的重要性。谢谢观赏 ！
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Results
图 1显示了代表的结果为行道树发现一个块，和一张地图从输入到 GIS 的城市林业数据可以在图 4 中看到。
使用树效益计算器结果在表 2中。这个计算器提供估计个体的街边树提供的好处。一旦从野外调查数据输入，包括邮编、 物种、 直径和土地使用、 可以看到每棵树所提供的环境和经济效益。
图 4。从城市林业数据进入 GIS 地图。
| 树样本数 | 整体效益 | 暴雨水管理 （加仑） |
属性值 | 能源效率 （千瓦/小时） |
碳封存 （磅） |
| 1 | 20 美元 | 173 | $ 4 | 38 | 109 |
| 2 | 24 美元 | 217 | $ 8 | 41 | 133 |
| 3 | 22 美元 | 161 | 11 美元 | 27 | 113 |
| 4 | 11 美元 | 69 | $ 2 | 22 | 74 |
| 5 | 46 美元 | 356 | 22 美元 | 56 | 169 |
表 2.树的好处计算器的结果。
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Applications and Summary
一旦进入一个地理信息系统，可以用地理空间统计分析林业数据。例如，莫兰的我的地理空间统计检验是广泛使用的统计信息，为健康变量显著地理聚类分析。莫兰的我可以用于林业数据报告胸径值局限于特定领域内，指示不同树生长速率在不同位置的森林。如果聚类是重要的一般的 G 地理空间统计测试另外可以揭示无论是在地理上分列报告哪一端的聚类的高或低值值都集中在一个地理区域 (图 5)。大莫兰的集群显示与一般的 G 成绩，说明高胸径值聚集好树，每个物种。胸径值由按比例大小的符号表示，说明高值 （大圆圈） 的聚类和低值 （小菱形） (图 6)。功能可以从地图来寻找有意义的模式，成对出现，如胸径和物种，以确定哪些物种倾向于成长为成熟更成功地在城市环境中。集群的高胸径值表明可能存在未来的需求，对树木的砍伐或树风暴所造成的损害的高风险地区附近的老树。高胸径集群也可能表明的地区树木存活更长的时间和接受较高的生态系统服务效益的城市地区。
图 5。上一张地图好树木的胸径大小的簇。
图 6.高胸径集群在地图上标识。
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