陳 黎 磊

（江西省資溪縣林業(yè)局 335300）

資溪縣簡(jiǎn)易古樹名木地理信息系統(tǒng)的開發(fā)與研究

陳 黎 磊

（江西省資溪縣林業(yè)局 335300）

以江西省資溪縣古樹名木的普查成果資料（數(shù)據(jù)、照片和GPS坐標(biāo)），利用開放的、免費(fèi)的互聯(lián)網(wǎng)資源谷歌地球、Panoramio網(wǎng)站，開發(fā)建設(shè)了適用一般縣級(jí)林業(yè)部門的簡(jiǎn)易古樹名木地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)古樹名木資源的信息化管理和網(wǎng)上對(duì)話交流的功能。

簡(jiǎn)易；古樹名木；地理信息系統(tǒng)；谷歌地球、Panoramio

古樹名木是悠久歷史、文化的見證者，是大自然和前人留下的珍貴財(cái)富，也是重要的風(fēng)景旅游資源，對(duì)研究自然環(huán)境變遷、選育優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種等具有重要意義。近年來(lái)，北京、南京等地相繼研建了古樹名木地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了古樹名木的信息化監(jiān)測(cè)管理[1-2]。但這些專業(yè)系統(tǒng)對(duì)一般的縣級(jí)林業(yè)部門來(lái)講，要求具備較高的專業(yè)知識(shí)人才和高額資金費(fèi)用投入，研究開發(fā)難度較大。本研究以資溪縣古樹名木為例，利用開放的網(wǎng)絡(luò)資源，嘗試構(gòu)建簡(jiǎn)易的古樹名木地理信息系統(tǒng)，以低起點(diǎn)、低成本投入，實(shí)現(xiàn)古樹名木的查詢、更新、瀏覽等數(shù)字化管理，并可與訪客開展互動(dòng)交流，起到宣傳、保護(hù)資溪縣古樹名木的作用。

1 資溪縣古樹名木概況

資溪縣位于江西省東北部，武夷山脈西北麓，屬撫州市管轄，是山區(qū)林業(yè)縣。經(jīng)普查，全縣共有散生古樹名木270株，隸屬21科29屬32種，樹種數(shù)量以楓香62株為最多 ，樟樹53株次之，一般散生在村莊及村旁的風(fēng)水山、關(guān)山等地。

2 簡(jiǎn)易古樹名木地理信息系統(tǒng)的技術(shù)支持和開發(fā)目標(biāo)

2.1 系統(tǒng)技術(shù)支持

2.1.1 系統(tǒng)構(gòu)成

本系統(tǒng)是建立在谷歌地球和Panoramio網(wǎng)站的基礎(chǔ)上，它們相互獨(dú)立、又相互聯(lián)動(dòng)，同時(shí)利用管理者電腦中的古樹名木電子檔案作為數(shù)據(jù)表格補(bǔ)充。用古樹名木的照片代表古樹名木，通過對(duì)照片地理坐標(biāo)的定位，實(shí)現(xiàn)古樹名木檔案的數(shù)據(jù)更新、查詢、共享、對(duì)話等信息化管理。

2.1.2 谷歌地球

谷歌地球（Google Earth）是一款Google公司開發(fā)的虛擬地球儀軟件，百度百科是這樣介紹它：2005年正式向全球推出。它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個(gè)地球的三維模型上。其使用了公共領(lǐng)域的圖片、受許可的航空照相圖片、KeyHole間諜衛(wèi)星的圖片和很多其他衛(wèi)星所拍攝的城鎮(zhèn)照片。谷歌地球可以鏈接到谷歌地圖。

2.1.3 Panoramio網(wǎng)站

Panoramio是隸屬于Google的免費(fèi)照片存儲(chǔ)網(wǎng)站，維基百科介紹：Panoramio（中文意思是“藍(lán)色星球”，簡(jiǎn)稱“藍(lán)星”），是一個(gè)帶地理坐標(biāo)特征的照片上載分享網(wǎng)站，于2007年7月被Google收購(gòu)。任何人士都可在Panoramio網(wǎng)站免費(fèi)登記成為會(huì)員，并可以上傳及下載照片、對(duì)網(wǎng)站上的照片進(jìn)行評(píng)論，照片經(jīng)定位后，提供無(wú)限容量免費(fèi)的存儲(chǔ)空間。用戶可以通過設(shè)立標(biāo)簽方式來(lái)組織展示照片。該網(wǎng)站照片經(jīng)過會(huì)員在衛(wèi)星（影像）或地圖上定位后，如符合谷歌地球的收錄條件，并經(jīng)審查人員審核通過后，通常會(huì)在一至三個(gè)星期后出現(xiàn)在谷歌地球（地圖）上。在該網(wǎng)站，照片可單獨(dú)顯示，照片和影像圖也會(huì)同時(shí)顯示，照片的位置在影像圖上標(biāo)示出來(lái)，影像圖與谷歌地球影像圖相關(guān)聯(lián)。

2.1.4 古樹名木定位

在谷歌地球上，資溪縣的鶴城鎮(zhèn)（城關(guān)鎮(zhèn)）、馬頭山鄉(xiāng)、高阜鎮(zhèn)、烏石鎮(zhèn)的部分地區(qū)有高清影像圖，可以清晰分辨小路、房屋、汽車、綠地、小溪、獨(dú)立的大樹（古樹）等；資溪縣其它部分覆蓋有亞高清影像圖，可以分辨鄉(xiāng)村公路、村舍、大型建筑、河流、森林、田地等。在亞高清以上的影像中，根據(jù)眾多的可分辨物、古樹名木的GPS坐標(biāo)值及參考谷歌地圖，能比較容易、準(zhǔn)確地給古樹名木定位。

2.1.5 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)分空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)（含照片）?？臻g數(shù)據(jù)使用谷歌地球和Panoramio網(wǎng)站的影像圖（或地圖）表現(xiàn)功能。谷歌地球和Panoramio網(wǎng)站都有影像圖（谷歌地球可鏈接谷歌地圖，Panoramio網(wǎng)站也可顯示谷歌地圖）漫游、放大 、縮小、顯示坐標(biāo)等功能，屬性數(shù)據(jù)（包括照片、樹名、地名、樹齡、樹高等）通過古樹名木照片的名稱和有關(guān)描述來(lái)表示。

2.2 系統(tǒng)開發(fā)目標(biāo)

通過應(yīng)用開放的、免費(fèi)的GIS公共平臺(tái)，建成一個(gè)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、形象化、動(dòng)態(tài)的管理、瀏覽系統(tǒng)。這樣管理人員只要登陸互聯(lián)網(wǎng)就可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更新、維護(hù)，與訪客互動(dòng)交流，而訪客無(wú)需辦理繁雜手續(xù)，在任何地點(diǎn)只要登陸互聯(lián)網(wǎng)，運(yùn)行谷歌地球軟件或上www.panoramio.com即可觀看古樹名木照片，查詢相關(guān)信息（數(shù)據(jù)）并可與管理人員對(duì)話（提出建議、意見，反映情況等），這樣可讓更多的人參與到古樹名木建設(shè)中來(lái)，使古樹名木得到更大范圍的管護(hù)和監(jiān)測(cè)。

3 簡(jiǎn)易古樹名木地理系統(tǒng)的建立

3.1 注冊(cè)

在Panoramio網(wǎng)站注冊(cè)成為會(huì)員，注冊(cè)時(shí)填寫真實(shí)的電子郵箱，這個(gè)郵箱是與網(wǎng)絡(luò)訪客聯(lián)系的渠道之一，資溪縣古樹名木管理部門注冊(cè)的ID為“資溪縣古樹名木”。

3.2 上傳數(shù)據(jù)資料

把資溪縣古樹名木普查成果資料，按編號(hào)順序上傳到Panoramio網(wǎng)站，根據(jù)古樹名木的坐落位置在影像圖上定位，給照片命名時(shí)采用固定格式：古樹名木編號(hào)（照片編號(hào)），樹名，科名，屬名，樹齡xxx年，古樹保護(hù)級(jí)別，位于資溪縣+鄉(xiāng)鎮(zhèn)名+村名+村小組名（或小地名），例如資溪縣18號(hào)古樹名木的命名：11100018，樟樹，樟科樟屬，樹齡608年，國(guó)家一級(jí)古樹，資溪縣鶴城鎮(zhèn)沙苑村沙苑河邊（圖1）。在照片的描述欄，填寫樹高，胸徑，平均冠幅，海拔，生長(zhǎng)勢(shì)，權(quán)屬，管護(hù)人，有關(guān)傳說(shuō)、來(lái)歷等內(nèi)容。照片上傳、定位成功后，在網(wǎng)站單獨(dú)顯示時(shí)，會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)經(jīng)緯度坐標(biāo)值，但這個(gè)值與我們?cè)谄詹闀r(shí)用GPS定位測(cè)定的數(shù)值有一定的誤差。

圖1 Panoramio網(wǎng)站上古樹11100018號(hào)樟樹頁(yè)面。

3.3 添加標(biāo)簽

在Panoramio網(wǎng)站，給照片添加標(biāo)簽的好處是可以快速查詢某一主題的照片即古樹名木，標(biāo)簽內(nèi)容由會(huì)員自定。本簡(jiǎn)易系統(tǒng)的標(biāo)簽主要有：鄉(xiāng)鎮(zhèn)場(chǎng)名、樹名、科名、屬名、古樹級(jí)別（國(guó)家一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)）。當(dāng)點(diǎn)擊內(nèi)容為“樟樹”的標(biāo)簽時(shí)，頁(yè)面就會(huì)把資溪縣古樹名木是樟樹的照片全部以縮略圖形式排列出來(lái)。

3.4 注意保密

由于本簡(jiǎn)易系統(tǒng)的建設(shè)平臺(tái)是國(guó)外的網(wǎng)站，全世界的人都可以觀看，因此上傳帶地理坐標(biāo)的照片時(shí)，如有涉及國(guó)家（軍事）秘密等內(nèi)容的，請(qǐng)遵守國(guó)家法律，切勿上傳發(fā)布。

4 系統(tǒng)主要功能的實(shí)現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)管理

管理員以會(huì)員身份登錄Panoramio網(wǎng)站，可以完成對(duì)古樹名木照片的查詢、添加、刪除、修改、與訪客互動(dòng)對(duì)話等操作，實(shí)現(xiàn)古樹名木的動(dòng)態(tài)管理。

4.2 圖層的管理

通過谷歌地球圖層的管理，實(shí)現(xiàn)瀏覽資溪縣古樹名木照片。打開谷歌地球軟件，左側(cè)欄里的圖層，有邊界和地名、照片、道路等勾選項(xiàng)，通過是否勾選，達(dá)到控制圖層的目的。如在圖層中勾選“照片”，轉(zhuǎn)動(dòng)虛擬地球并放大到一定層級(jí)，就會(huì)顯現(xiàn)照片微縮小圖標(biāo)，把鼠標(biāo)放在上，就會(huì)出現(xiàn)照片的名稱，也可放大影像圖到最大狀態(tài)，察看（古樹名木）周圍的環(huán)境和地形。如點(diǎn)擊微縮小圖標(biāo)，則出現(xiàn)放大的的照片（圖2），繼續(xù)點(diǎn)擊照片，則鏈接到該照片在Panoramio網(wǎng)站的頁(yè)面；如點(diǎn)擊照片旁的ID（資溪縣古樹名木），就會(huì)鏈接到“資溪縣古樹名木”在Panoramio網(wǎng)站的首頁(yè)。管理員和訪客在網(wǎng)上下載、安裝谷歌地球軟件（中文版），建議到國(guó)內(nèi)的中文網(wǎng)站“上帝之眼”（www.godeyes.cn）下載。

圖2 谷歌地球上顯示的11100009號(hào)古樹照片。

4.3 在Panoramio中查詢

訪客直接登陸www.panoramio.com/user/ 4230909（“資溪縣古樹名木”的首頁(yè)），就可看到資溪縣古樹名木的照片以縮略圖排列，縮略圖下是照片的名稱，即“古樹名木編號(hào)（照片編號(hào)），樹名，科名屬名，樹齡xxx年，古樹保護(hù)級(jí)別，位于資溪縣+鄉(xiāng)鎮(zhèn)名+村名+村小組名（或小地名）”。每24張照片成一頁(yè)面，點(diǎn)擊其中任一照片縮略圖，打開的頁(yè)面左側(cè)是該古樹名木照片。照片下方是描述框，可以看到該古樹名木的樹高、胸徑等信息。右側(cè)顯示影像（衛(wèi)星）圖，圖中央紅色小水滴狀的圖標(biāo)，指示照片的地理位置，圖下方顯示照片（古樹名木）的坐標(biāo)數(shù)值。影像（衛(wèi)星）圖可移動(dòng)、放大、縮小，并有比例尺顯示。如果訪客在Panoramio網(wǎng)站注冊(cè)了，以會(huì)員身份登錄后，可與資溪縣古樹名木管理員對(duì)話，發(fā)電子郵件，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)功能。如對(duì)某一主題的古樹名木感興趣，可點(diǎn)擊相關(guān)主題的標(biāo)簽查詢，作深入了解。

4.4 通過谷歌地球和Panoramio的關(guān)聯(lián)查詢

Panoramio網(wǎng)站的“資溪縣古樹名木”網(wǎng)頁(yè)中，有“在‘Google地球’中（KML）”或“以‘Google地球’觀看”的藍(lán)字，可點(diǎn)擊它們，將古樹名木的KML文件下載收藏到電腦中。如已安裝谷歌地球軟件，點(diǎn)擊收藏的該KML文件，則自動(dòng)啟動(dòng)谷歌地球軟件，并把虛擬地球放大到一定層級(jí)，顯示該古樹名木照片微縮圖，點(diǎn)擊可瀏覽查詢古樹名木照片。不點(diǎn)擊且繼續(xù)放大影像圖，全部的“資溪縣古樹名木”照片就會(huì)在被定位的地方以照片微縮圖形式顯示照片。

4.5 在谷歌地圖中查詢

谷歌地球的菜單欄，有地圖小圖標(biāo)，單擊地圖小圖標(biāo)，則鏈接到谷歌地圖。以地圖方式導(dǎo)航瀏覽，在圖層中選擇照片，即可查詢古樹名木。但如果直接登陸谷歌地圖，在圖層選項(xiàng)就沒有照片選項(xiàng)，無(wú)法在地圖上瀏覽古樹名木。谷歌地圖可以顯示地圖、影像圖、地形圖，用戶可根據(jù)需要自行選擇。

4.6 瀏覽次數(shù)統(tǒng)計(jì)

在Panoramio網(wǎng)站上，每張照片下面都有瀏覽次數(shù)的統(tǒng)計(jì)，查看瀏覽次數(shù)的多少，可以研究該古樹名木的受關(guān)注程度，為我們的古樹名木管理研究提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)支持。

4.7 影像圖的更新

古樹名木管理者如自己有更新的、更清晰的影像圖（或地圖），可以利用谷歌地球的影像疊加功能，把自己的影像圖（或地圖）覆蓋在谷歌地球相對(duì)應(yīng)的位置，疊加的圖像可以從透明逐漸過渡完全不透明，用戶自行設(shè)置，即我們可以在自己的電腦中對(duì)谷歌地球上的影像進(jìn)行局部更新使簡(jiǎn)易系統(tǒng)保持動(dòng)態(tài)的、最新的狀態(tài)。

4.8 功能綜述

谷歌地球是一款功能強(qiáng)大的GIS通用軟件，有提示、幫助功能，易學(xué)習(xí)、易上手，無(wú)需專業(yè)培訓(xùn)。通過它可以量測(cè)距離，查看古樹名木的地理位置、周圍環(huán)境、地貌、海拔高度、視角海拔高度（即模擬人從空中看地面的高度），合理規(guī)劃實(shí)地瀏覽古樹名木的線路，實(shí)現(xiàn)保存、輸出和打印等功能。

5 結(jié)論

資溪縣簡(jiǎn)易古樹名木地理信息系統(tǒng)將互聯(lián)網(wǎng)上開放的、免費(fèi)的GIS應(yīng)用到古樹名木的管理中，是古樹名木管理技術(shù)手段的創(chuàng)新。該系統(tǒng)的主要特色功能有；（1）空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)通過照片有機(jī)結(jié)合，使用戶以直觀、形象、生動(dòng)形式了解古樹名木的信息。（2）古樹名木管理者可與訪客在網(wǎng)上交流互動(dòng)，讓更多的人來(lái)了解、關(guān)注資溪縣的古樹名木，從而起到宣傳和保護(hù)的作用。（3）充分使用簡(jiǎn)易系統(tǒng)的放大、縮小、漫游、新影像（或地圖）疊加等功能，可以輕松地了解資溪縣古樹名木資料和生長(zhǎng)環(huán)境。（4）簡(jiǎn)易系統(tǒng)對(duì)資溪縣古樹名木便捷的查詢功能，在區(qū)域經(jīng)濟(jì)開發(fā)建設(shè)時(shí)，可以及時(shí)了解對(duì)古樹名木的潛在影響，起到警示和保護(hù)作用。（5）系統(tǒng)利用世界性的開放平臺(tái)，面對(duì)全世界的潛在訪客，通過古樹名木的介紹，提供一個(gè)窗口，讓世界來(lái)了解資溪、了解江西，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)、招商引資作貢獻(xiàn)。

6 結(jié)語(yǔ)

資溪縣簡(jiǎn)易地理信息系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)GIS的一般功能，具有生動(dòng)形象、開放、可對(duì)話交流的特色，系統(tǒng)易學(xué)、易用、方便、快捷。對(duì)一般縣級(jí)古樹名木管理部門非常適用，開發(fā)門檻低，不需高額資金投入和專業(yè)GIS技術(shù)知識(shí)，依托大型互聯(lián)網(wǎng)站，更新、維護(hù)成本非常低且容易，可操作性強(qiáng)。由于簡(jiǎn)易系統(tǒng)是依托大型互聯(lián)網(wǎng)站開發(fā)建設(shè)，因此存在系統(tǒng)組成分散、不夠?qū)I(yè)化等缺點(diǎn)。

[1] 王元?jiǎng)?，甘長(zhǎng)青，周肖紅.香山公園古樹名木地理信息系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，25（2）：55-57.

[2] 溫小榮，周國(guó)春，徐海兵等.中山陵園古樹名木地理信息系統(tǒng)的研建[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，30（5）：139－142.

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1004-7743（2013）03-0074-05

2013-07-11