资溪县简易古树名木地理信息系统的开发与研究

陈 黎 磊

（江西省资溪县林业局 335300）

资溪县简易古树名木地理信息系统的开发与研究

陈 黎 磊

（江西省资溪县林业局 335300）

以江西省资溪县古树名木的普查成果资料（数据、照片和GPS坐标），利用开放的、免费的互联网资源谷歌地球、Panoramio网站，开发建设了适用一般县级林业部门的简易古树名木地理信息系统，实现古树名木资源的信息化管理和网上对话交流的功能。

简易；古树名木；地理信息系统；谷歌地球、Panoramio

古树名木是悠久历史、文化的见证者，是大自然和前人留下的珍贵财富，也是重要的风景旅游资源，对研究自然环境变迁、选育优良乡土树种等具有重要意义。近年来，北京、南京等地相继研建了古树名木地理信息系统，实现了古树名木的信息化监测管理[1-2]。但这些专业系统对一般的县级林业部门来讲，要求具备较高的专业知识人才和高额资金费用投入，研究开发难度较大。本研究以资溪县古树名木为例，利用开放的网络资源，尝试构建简易的古树名木地理信息系统，以低起点、低成本投入，实现古树名木的查询、更新、浏览等数字化管理，并可与访客开展互动交流，起到宣传、保护资溪县古树名木的作用。

1 资溪县古树名木概况

资溪县位于江西省东北部，武夷山脉西北麓，属抚州市管辖，是山区林业县。经普查，全县共有散生古树名木270株，隶属21科29属32种，树种数量以枫香62株为最多 ，樟树53株次之，一般散生在村庄及村旁的风水山、关山等地。

2 简易古树名木地理信息系统的技术支持和开发目标

2.1 系统技术支持

2.1.1 系统构成

本系统是建立在谷歌地球和Panoramio网站的基础上，它们相互独立、又相互联动，同时利用管理者电脑中的古树名木电子档案作为数据表格补充。用古树名木的照片代表古树名木，通过对照片地理坐标的定位，实现古树名木档案的数据更新、查询、共享、对话等信息化管理。

2.1.2 谷歌地球

谷歌地球（Google Earth）是一款Google公司开发的虚拟地球仪软件，百度百科是这样介绍它：2005年正式向全球推出。它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上。其使用了公共领域的图片、受许可的航空照相图片、KeyHole间谍卫星的图片和很多其他卫星所拍摄的城镇照片。谷歌地球可以链接到谷歌地图。

2.1.3 Panoramio网站

Panoramio是隶属于Google的免费照片存储网站，维基百科介绍：Panoramio（中文意思是“蓝色星球”，简称“蓝星”），是一个带地理坐标特征的照片上载分享网站，于2007年7月被Google收购。任何人士都可在Panoramio网站免费登记成为会员，并可以上传及下载照片、对网站上的照片进行评论，照片经定位后，提供无限容量免费的存储空间。用户可以通过设立标签方式来组织展示照片。该网站照片经过会员在卫星（影像）或地图上定位后，如符合谷歌地球的收录条件，并经审查人员审核通过后，通常会在一至三个星期后出现在谷歌地球（地图）上。在该网站，照片可单独显示，照片和影像图也会同时显示，照片的位置在影像图上标示出来，影像图与谷歌地球影像图相关联。

2.1.4 古树名木定位

在谷歌地球上，资溪县的鹤城镇（城关镇）、马头山乡、高阜镇、乌石镇的部分地区有高清影像图，可以清晰分辨小路、房屋、汽车、绿地、小溪、独立的大树（古树）等；资溪县其它部分覆盖有亚高清影像图，可以分辨乡村公路、村舍、大型建筑、河流、森林、田地等。在亚高清以上的影像中，根据众多的可分辨物、古树名木的GPS坐标值及参考谷歌地图，能比较容易、准确地给古树名木定位。

2.1.5 数据库设计

本系统数据库分空间数据和属性数据（含照片）。空间数据使用谷歌地球和Panoramio网站的影像图（或地图）表现功能。谷歌地球和Panoramio网站都有影像图（谷歌地球可链接谷歌地图，Panoramio网站也可显示谷歌地图）漫游、放大 、缩小、显示坐标等功能，属性数据（包括照片、树名、地名、树龄、树高等）通过古树名木照片的名称和有关描述来表示。

2.2 系统开发目标

通过应用开放的、免费的GIS公共平台，建成一个信息化、网络化、形象化、动态的管理、浏览系统。这样管理人员只要登陆互联网就可以对系统进行更新、维护，与访客互动交流，而访客无需办理繁杂手续，在任何地点只要登陆互联网，运行谷歌地球软件或上www.panoramio.com即可观看古树名木照片，查询相关信息（数据）并可与管理人员对话（提出建议、意见，反映情况等），这样可让更多的人参与到古树名木建设中来，使古树名木得到更大范围的管护和监测。

3 简易古树名木地理系统的建立

3.1 注册

在Panoramio网站注册成为会员，注册时填写真实的电子邮箱，这个邮箱是与网络访客联系的渠道之一，资溪县古树名木管理部门注册的ID为“资溪县古树名木”。

3.2 上传数据资料

把资溪县古树名木普查成果资料，按编号顺序上传到Panoramio网站，根据古树名木的坐落位置在影像图上定位，给照片命名时采用固定格式：古树名木编号（照片编号），树名，科名，属名，树龄xxx年，古树保护级别，位于资溪县+乡镇名+村名+村小组名（或小地名），例如资溪县18号古树名木的命名：11100018，樟树，樟科樟属，树龄608年，国家一级古树，资溪县鹤城镇沙苑村沙苑河边（图1）。在照片的描述栏，填写树高，胸径，平均冠幅，海拔，生长势，权属，管护人，有关传说、来历等内容。照片上传、定位成功后，在网站单独显示时，会自动出现经纬度坐标值，但这个值与我们在普查时用GPS定位测定的数值有一定的误差。

图1 Panoramio网站上古树11100018号樟树页面。

3.3 添加标签

在Panoramio网站，给照片添加标签的好处是可以快速查询某一主题的照片即古树名木，标签内容由会员自定。本简易系统的标签主要有：乡镇场名、树名、科名、属名、古树级别（国家一级、二级、三级）。当点击内容为“樟树”的标签时，页面就会把资溪县古树名木是樟树的照片全部以缩略图形式排列出来。

3.4 注意保密

由于本简易系统的建设平台是国外的网站，全世界的人都可以观看，因此上传带地理坐标的照片时，如有涉及国家（军事）秘密等内容的，请遵守国家法律，切勿上传发布。

4 系统主要功能的实现

4.1 系统管理

管理员以会员身份登录Panoramio网站，可以完成对古树名木照片的查询、添加、删除、修改、与访客互动对话等操作，实现古树名木的动态管理。

4.2 图层的管理

通过谷歌地球图层的管理，实现浏览资溪县古树名木照片。打开谷歌地球软件，左侧栏里的图层，有边界和地名、照片、道路等勾选项，通过是否勾选，达到控制图层的目的。如在图层中勾选“照片”，转动虚拟地球并放大到一定层级，就会显现照片微缩小图标，把鼠标放在上，就会出现照片的名称，也可放大影像图到最大状态，察看（古树名木）周围的环境和地形。如点击微缩小图标，则出现放大的的照片（图2），继续点击照片，则链接到该照片在Panoramio网站的页面；如点击照片旁的ID（资溪县古树名木），就会链接到“资溪县古树名木”在Panoramio网站的首页。管理员和访客在网上下载、安装谷歌地球软件（中文版），建议到国内的中文网站“上帝之眼”（www.godeyes.cn）下载。

图2 谷歌地球上显示的11100009号古树照片。

4.3 在Panoramio中查询

访客直接登陆www.panoramio.com/user/ 4230909（“资溪县古树名木”的首页），就可看到资溪县古树名木的照片以缩略图排列，缩略图下是照片的名称，即“古树名木编号（照片编号），树名，科名属名，树龄xxx年，古树保护级别，位于资溪县+乡镇名+村名+村小组名（或小地名）”。每24张照片成一页面，点击其中任一照片缩略图，打开的页面左侧是该古树名木照片。照片下方是描述框，可以看到该古树名木的树高、胸径等信息。右侧显示影像（卫星）图，图中央红色小水滴状的图标，指示照片的地理位置，图下方显示照片（古树名木）的坐标数值。影像（卫星）图可移动、放大、缩小，并有比例尺显示。如果访客在Panoramio网站注册了，以会员身份登录后，可与资溪县古树名木管理员对话，发电子邮件，实现互动功能。如对某一主题的古树名木感兴趣，可点击相关主题的标签查询，作深入了解。

4.4 通过谷歌地球和Panoramio的关联查询

Panoramio网站的“资溪县古树名木”网页中，有“在‘Google地球’中（KML）”或“以‘Google地球’观看”的蓝字，可点击它们，将古树名木的KML文件下载收藏到电脑中。如已安装谷歌地球软件，点击收藏的该KML文件，则自动启动谷歌地球软件，并把虚拟地球放大到一定层级，显示该古树名木照片微缩图，点击可浏览查询古树名木照片。不点击且继续放大影像图，全部的“资溪县古树名木”照片就会在被定位的地方以照片微缩图形式显示照片。

4.5 在谷歌地图中查询

谷歌地球的菜单栏，有地图小图标，单击地图小图标，则链接到谷歌地图。以地图方式导航浏览，在图层中选择照片，即可查询古树名木。但如果直接登陆谷歌地图，在图层选项就没有照片选项，无法在地图上浏览古树名木。谷歌地图可以显示地图、影像图、地形图，用户可根据需要自行选择。

4.6 浏览次数统计

在Panoramio网站上，每张照片下面都有浏览次数的统计，查看浏览次数的多少，可以研究该古树名木的受关注程度，为我们的古树名木管理研究提供数据统计支持。

4.7 影像图的更新

古树名木管理者如自己有更新的、更清晰的影像图（或地图），可以利用谷歌地球的影像叠加功能，把自己的影像图（或地图）覆盖在谷歌地球相对应的位置，叠加的图像可以从透明逐渐过渡完全不透明，用户自行设置，即我们可以在自己的电脑中对谷歌地球上的影像进行局部更新使简易系统保持动态的、最新的状态。

4.8 功能综述

谷歌地球是一款功能强大的GIS通用软件，有提示、帮助功能，易学习、易上手，无需专业培训。通过它可以量测距离，查看古树名木的地理位置、周围环境、地貌、海拔高度、视角海拔高度（即模拟人从空中看地面的高度），合理规划实地浏览古树名木的线路，实现保存、输出和打印等功能。

5 结论

资溪县简易古树名木地理信息系统将互联网上开放的、免费的GIS应用到古树名木的管理中，是古树名木管理技术手段的创新。该系统的主要特色功能有；（1）空间数据与属性数据通过照片有机结合，使用户以直观、形象、生动形式了解古树名木的信息。（2）古树名木管理者可与访客在网上交流互动，让更多的人来了解、关注资溪县的古树名木，从而起到宣传和保护的作用。（3）充分使用简易系统的放大、缩小、漫游、新影像（或地图）叠加等功能，可以轻松地了解资溪县古树名木资料和生长环境。（4）简易系统对资溪县古树名木便捷的查询功能，在区域经济开发建设时，可以及时了解对古树名木的潜在影响，起到警示和保护作用。（5）系统利用世界性的开放平台，面对全世界的潜在访客，通过古树名木的介绍，提供一个窗口，让世界来了解资溪、了解江西，为区域经济建设、招商引资作贡献。

6 结语

资溪县简易地理信息系统能实现GIS的一般功能，具有生动形象、开放、可对话交流的特色，系统易学、易用、方便、快捷。对一般县级古树名木管理部门非常适用，开发门槛低，不需高额资金投入和专业GIS技术知识，依托大型互联网站，更新、维护成本非常低且容易，可操作性强。由于简易系统是依托大型互联网站开发建设，因此存在系统组成分散、不够专业化等缺点。

[1] 王元胜，甘长青，周肖红.香山公园古树名木地理信息系统的开发技术研究[J].北京林业大学学报，2003，25（2）：55-57.

[2] 温小荣，周国春，徐海兵等.中山陵园古树名木地理信息系统的研建[J].南京林业大学学报：自然科学版，2006，30（5）：139－142.

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2013-07-11