ارزیابی زیست‌محیطی سایه‌بان درخت سایه مدرسه و پیامدهای آن برای سیاست‌های ایمنی در برابر نور خورشید: منطقه مدرسه یکپارچه لس آنجلس

خلاصه

در تلاشی برای احیای مکان‌های مدارس با منابع محدود، جوامع و سازمان‌های غیرانتفاعی پروژه‌هایی را در سایت‌های مدرسه یکپارچه مدرسه لس آنجلس (LAUSD) اجرا کرده‌اند، اغلب بدون فکر برای بهترین مکان، نگهداری طولانی‌مدت، یا مناسب بودن نوع درخت. . اگرچه مطالعات مربوط به سیاست های ایمنی در برابر نور خورشید در مدارس وجود دارد، اما تاکید کمی بر مزایای سلامت عمومی محیطی درختان در مدارس دولتی صورت گرفته است. مطالعه تاج درخت سایه مدرسه LAUSD پاسخی به این موضوع بود که در آن داده ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت (در مجموع 33729 درخت در LAUSD نقشه برداری شد) در مورد پوشش تاج درختان، مناطق عبوری/غیرقابل نفوذ، و ساختمان های 509 مدرسه ابتدایی برای ارزیابی جنگل کاری شهری. مسائل مدیریتی و بی عدالتی های زیست محیطی در جوامع منطقه. نتایج این تحلیل ها نشان می دهد که طیف وسیعی از اندازه سایت مدرسه، پوشش تاج درخت به عنوان درصدی از اندازه سایت مدرسه، پوشش تاج درخت به عنوان درصدی از منطقه بازی، و درصد مناطق بازی سطحی آسفالت نشده وجود دارد (به عنوان مثال، 20٪ از مدارس دارای هر دو (0.0٪) مناطق بازی پوشش درختان و 100٪ سطوح سنگفرش هستند. این یافته به تنهایی پیامدهایی در نحوه اجرای سیاست های ایمنی در برابر نور خورشید توسط LAUSD دارد که به پیشگیری از سرطان پوست و سایر پیامدهای نامطلوب سلامتی دانش آموزان در منطقه مدرسه کمک می کند. 0٪ مناطق بازی پوشش تاج درخت و 100٪ سطوح سنگفرش شده). این یافته به تنهایی پیامدهایی در نحوه اجرای سیاست های ایمنی در برابر نور خورشید توسط LAUSD دارد که به پیشگیری از سرطان پوست و سایر پیامدهای نامطلوب سلامتی دانش آموزان در منطقه مدرسه کمک می کند. 0٪ مناطق بازی پوشش تاج درخت و 100٪ سطوح سنگفرش شده). این یافته به تنهایی پیامدهایی در نحوه اجرای سیاست های ایمنی در برابر نور خورشید توسط LAUSD دارد که به پیشگیری از سرطان پوست و سایر پیامدهای نامطلوب سلامتی دانش آموزان در منطقه مدرسه کمک می کند.

کلید واژه ها:

تاج درخت ; تحلیل فضایی ; سنجش از دور ؛ تجزیه و تحلیل محیطی ; بهداشت عمومی ؛ UV ; سایه

1. معرفی

در حال حاضر، بیش از 80 درصد از جمعیت ایالات متحده در مناطق شهری ساکن هستند، که انتظار می رود این تعداد افزایش یابد. این مناطق اغلب با نابرابری های زیست محیطی و اجتماعی، مانند سطوح نامتناسب آلودگی هوا و آب، از دست دادن تنوع زیستی، و افزایش نرخ فقر مرتبط هستند [ 1 ]. در نتیجه، بسیاری از جدیدترین تحقیقات زیست محیطی که امروزه انجام می شود، بر محیط شهری متمرکز است – مکان هایی که اکثر مردم در آن زندگی می کنند، کار می کنند، و بازی می کنند، و تصمیمات روزمره (در مورد مسکن، حمل و نقل، مصرف، و غیره ) می تواند عمیق باشد . اثرات بر محیط زیست [ 2 ].

تحقیقات در مورد محیط شهری [ 3 ، 4 ، 5 ] معمولاً بر تجزیه و تحلیل اکوسیستم شهری متمرکز شده است [ 6 ، 7 ]. روشی برای تعیین مزایای زیست محیطی و اقتصادی درختان در یک منطقه مشخص. درختان مزایای مستقیمی را در قالب کاهش رواناب آب طوفان، بهبود کیفیت هوا و آب و افزایش جذب کربن دارند. علاوه بر این، درختان مزایای غیرمستقیم مانند کاهش دمای محلی هوای محیط را از طریق تبخیر و تعرق فراهم می‌کنند که به نوبه خود استفاده از تهویه مطبوع و انتشار کربن ناشی از تولید انرژی را کاهش می‌دهد. به این ترتیب، درختان خدمات ارزشمند بسیاری را برای جوامع فراهم می‌کنند که می‌توان آن‌ها را از نظر مزایای قابل اندازه‌گیری اندازه‌گیری کرد [ 8 ]، 9 ، 10 ] و ممکن است شامل موارد زیر باشد:

صرفه جویی در انرژی – درختان سایه ساختمان را ایجاد می کنند و به کاهش اثر جزیره گرمایی کمک می کنند، که به نوبه خود استفاده از تهویه مطبوع، هزینه های برق و آلودگی هوا ناشی از تولید برق را کاهش می دهد.
کاهش دی اکسید کربن اتمسفر – درختان دی اکسید کربن را جذب می کنند و در نتیجه سرعت گرم شدن کره زمین را کاهش می دهند.
بهبود کیفیت هوا – درختان آلودگی هوا را جذب و فیلتر می کنند.
کاهش رواناب طوفان – درختان زیرساخت های مورد نیاز برای مدیریت آب طوفان را کاهش می دهند، آب های سطحی را فیلتر می کنند و نیاز به آبیاری چشم انداز را کاهش می دهند و از فرسایش جلوگیری می کنند.
زیبایی شناسی و سایر مزایا – اگرچه تعیین کمیت آن دشوارتر است، اما این موارد شامل بهبود ارزش های منظره و بهبود سلامت و رفاه انسان است.

توزیع درختان در مناطق شهری را می توان با استفاده از ترکیبی از داده های مکانی در قالب های برداری و شطرنجی و نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) تجزیه و تحلیل کرد. GIS اغلب یک چارچوب تحلیلی برای مدیریت و یکپارچه سازی داده های مکانی استفاده می شود. انجام تحلیل های فضایی؛ بررسی یا حل یک مشکل فضایی؛ یا درک وضعیت گذشته، حال یا آینده.

تجزیه و تحلیل اکوسیستم شهری مبتنی بر GIS می تواند برای ارائه یک خط پایه از منابع جنگلی شهری موجود یک منطقه استفاده شود [ 1 ، 11 ، 12 ]، که می تواند برای کمک به مدیریت و حفظ آن منابع استفاده شود، اما همچنین می تواند برای روشن شدن مزایای استفاده شود. افزایش پوشش تاج درخت موجود بزرگی این مزایا به ساختار جنگل شهری فعلی بستگی دارد – تعداد درختان، اندازه، مجاورت و جهت آنها (شمال، جنوب، شرق، غرب) به ساختمان‌ها، و نوع درخت (مثلاً مقاوم در برابر خشکسالی، انتشار مواد آلی فرار. ترکیبات و غیره)—و هرگونه تغییر در آن ساختار. در نتیجه، انتخاب مکان‌های بالقوه و گونه‌های درختی مناسب جزء حیاتی هر برنامه درختکاری است.

در زمینه بهداشت عمومی، استفاده از نقشه برداری در ابتدا برای نقشه برداری از الگوهای بیماری برای یک جغرافیای تعیین شده برای شناسایی مکان های فضایی اپیدمی ها و منابع بیماری، مانند نقشه جان اسنو وبا در سال 1854 استفاده شد. تحقیقات نشان می دهد که اولین ها نقشه های بیماری بیش از 200 سال پیش در آلمان یافت شد [ 13 ]. با گذشت زمان، استفاده از GIS در زمینه نظارت بر بیماری ها [ 14 ] پدیدار شد، که همبستگی ها را با سلامت، محیط زیست و مکان [ 13 ، 15 ] مرتبط می کند، علاوه بر این به مطالعات طولی اطلاع رسانی می کند [ 14 ، 16 ]. نیکیفوروک و فلامن [ 17] چهار موضوع اصلی را در GIS سلامت شناسایی کرده اند: نظارت بر بیماری، تجزیه و تحلیل خطر، دسترسی و برنامه ریزی سلامت، و پروفایل سلامت جامعه. استفاده های جدیدتر از GIS در سلامت شامل تعیین روابط علّی، و همچنین یکپارچه سازی داده ها و تجسم فضایی، و مدل سازی پیش بینی سلامت [ 13 ] است.

تجزیه و تحلیل GIS ظرفیت ارائه یک تجزیه و تحلیل بصری و فضایی از اثرات یک سیاست بهداشتی یا نشان دادن نیاز به سیاست سلامت و تأثیر آن بر گروه های جمعیتی را دارد. حوزه برنامه ریزی شهری و سلامت یکی از اولین ها در تجزیه و تحلیل سیاست از طریق GIS است، به عنوان مثال از طریق طراحی اثرات سلامت و ارزیابی خطرات سلامت، یکپارچه سازی GIS برای تعیین اینکه چگونه سیاست بر جمعیت در فضای شهری تأثیر می گذارد [ 18 ، 19 ]. GIS همچنین کمکی برای درک رابطه بین سلامت و محیط زیست به عنوان تسهیل کننده “فرایند مستمر برنامه ریزی، نظارت و ارزیابی سلامت” بوده است که امکان شناسایی سریع مکان هایی را که مشکلات بهداشتی در آنها وجود دارد در فرکانس بیشتر فراهم می کند. 15]. در نتیجه، سیاست سلامت از استفاده از GIS از طریق تجزیه و تحلیل و تجسم داده ها در قالب جغرافیایی سود می برد.

در منظر شهری، روند جمعیت می تواند عامل اصلی در تعیین سطح تاج درخت (و همچنین فقدان تاج پوشش) در مناطق شهری خاص باشد. درآمد متوسط خانوار به طور مداوم نشان داده شده است که با تاج درخت (و همچنین درخواست برای تاج درخت) همبستگی مثبت دارد [ 20 ، 21 ]. از نظر نابرابری های بهداشتی، مشخص شده است که ویژگی های جمعیت شناختی مانند نژاد، قومیت و تحصیلات در خطر ابتلا به سرطان پوست نقش دارند که شامل عواملی مانند خطر کمتر درک شده و همچنین دانش و آموزش محدود در مورد سرطان پوست است که ممکن است منجر به تاخیر شود. در غربالگری و درمان سرطان [ 22 ، 23]. آموزش در مورد خطرات اشعه ماوراء بنفش (UV) در سراسر جمعیت می تواند به پیشگیری و کاهش بروز سرطان پوست کمک کند. در میان ویژگی‌های جمعیتی، اشعه ماوراء بنفش اثرات طولانی‌مدتی بر سلامتی دارد، از جمله خطر ملانوم [ 24 ]، که شامل خطرات سرطان پوست در کودکان ناشی از قرار گرفتن در معرض آفتاب در فضای باز است [ 25 ]. برخی از محققان همچنین به عدم تاکید اخیر بر فواید اشعه ماوراء بنفش B (UVB) و ویتامین D در رابطه با کاهش خطر ابتلا به برخی سرطان ها و بیماری های استخوان اشاره کرده اند [ 26 ، 27 ، 28 ].]. با توجه به مزایای سلامتی قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، باید در نظر گرفت که چگونه می توان نقطه ای را که قرار گرفتن در معرض نور خورشید در آن مفید است، قبل از اینکه به طور بالقوه برای سلامت خطرناک باشد، در نظر گرفت [ 29 ]. یکی از توصیه‌ها برای قرار گرفتن در معرض ویتامین D از خورشید این است که تقریباً نیمی از زمانی که برای شروع سوختن طول می‌کشد در معرض نور خورشید قرار بگیرید [ 30 ] علاوه بر این، مرکز کنترل بیماری (CDC) خاطرنشان می‌کند که قرار گرفتن در معرض نور خورشید از ساعت 10 بیشترین خطر را دارد. :00 صبح تا 3:00 بعد از ظهر (زمان استاندارد) یا 4:00 بعد از ظهر (به وقت تابستانی)، به ویژه در اواخر بهار و اوایل تابستان در ایالات متحده [ 31 ].

تاج درخت می تواند مزایای سلامت عمومی مختلفی مانند جذب آلاینده های سمی و ذرات معلق [ 32 ]، محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش، کاهش استرس، [ 33 ] و همچنین کاهش دما و اثرات جزیره گرمایی شهری [ 34 ] را ارائه دهد. ]. در سال 2009، مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری ها ابزاری را برای راهنمایی مدارس و شرکای آموزشی در زمینه ایمنی کلی در برابر نور خورشید و استراتژی های پیشگیری از سرطان پوست برای تعیین مشارکت در ارائه پیشگیری از سرطان پوست به کودکان، تعیین منابع ایمنی در برابر نور خورشید و همچنین اطلاعات در مورد ایجاد کرد. برنامه ریزی و اجرای شیوه های ایمن در برابر آفتاب [ 35]. از جمله این توصیه ها، توسعه سیاستی برای کاهش قرار گرفتن در معرض اشعه UV است. این جایی است که تجزیه و تحلیل GIS می تواند به توسعه سیاست های پیشگیری از سرطان پوست در دوران کودکی کمک کند.

تحقیقات قبلی در مورد پوشش درخت شامل استفاده از تشخیص عامل محدود کننده محیطی، توزیع فضایی و اندازه گیری عوامل محیطی [ 36 ] بوده است. روش ها همچنین شامل ارزیابی تاج پوشش درختان در مناطق شهری از طریق روش های شطرنجی پوشش زمین شهری و همچنین روش های نمونه برداری برای تخمین پوشش تاج پوشش از طریق نقاط و کرت ها، با استفاده روزافزون از تحلیل تصویر مبتنی بر شی (OBIA) و LiDAR هوایی (نور) است. تشخیص و محدوده) [ 37 ]. مطالعات تاج درخت و سطوح غیرقابل نفوذ برای تجزیه و تحلیل توزیع این مناظر در مقیاس ملی از طریق تصاویر و تفسیر عکس Landsat 7 انجام شده است [ 38 ].]. سطوح غیرقابل نفوذ در مناطق شهری توسعه یافته اثرات منفی بر محیط زیست مانند افزایش دما و انتشار آلاینده ها نشان داده اند [ 38 ، 39 ]، در حالی که افزایش تاج درختان در کاهش آلاینده ها و افزایش رفاه مزایای زیست محیطی و سلامت عمومی دارد [ 37 ، 40 ] ]. کمی کردن تاج درخت شهری می تواند مدیران و سیاست گذاران را در برنامه ریزی، طراحی و استفاده از سیاست و اهداف مدیریتی آگاه کند [ 41 ]. پرداختن به مزایای تاج درخت در سیاست های ایمنی CDC در برابر آفتاب، گام بعدی در سلامت عمومی به سمت افزایش پیشگیری از سرطان پوست است.

در سطح منطقه مدرسه، مطالعاتی در رابطه با سیاست‌های ایمنی در برابر آفتاب CDC در بحث درباره اقدامات محافظتی در برابر آفتاب مانند پوشیدن کرم ضد آفتاب، لباس‌های محافظ، و گذراندن وقت در فضای باز در مناطق سایه‌دار [ 22 ، 35 ] و همچنین تعیین زمان‌های ایمن‌تر از روز انجام شده است. برای بازی کودکان در فضای باز [ 42]. بحث های زیادی در مورد ایمنی خورشید وجود دارد، با این حال در مورد نقش تاج درخت در مدارس دولتی در کاهش نگرانی های بهداشت عمومی محیطی مانند اثر جزیره گرمایی و همچنین کاهش اشعه ماوراء بنفش و سموم موجود در هوا در محوطه مدرسه بحثی وجود ندارد. اگرچه سیاست های ایمنی در برابر نور خورشید به وضوح شامل توصیه هایی برای کودکان برای جستجوی سایه درختان برای ایمنی در برابر نور خورشید است، بحث کمی در مورد عدم در دسترس بودن پوشش تاج درخت در محوطه مدرسه وجود دارد که بر کاربرد عملی توصیه های ایمنی خورشید برای مناطق مدرسه تأثیر می گذارد. علاوه بر این، اگرچه مطالعاتی در مورد مزایای تاج درخت در مدارس وجود دارد [ 43]، هیچ سیاست یا توصیه ای در مورد ترکیب پوشش تاج درخت در محوطه مدارس دولتی وجود ندارد. از این مشاهدات، سؤالات پژوهشی زیر مطرح می شود:

فرآیند انتخاب، طبقه‌بندی و توسعه داده‌های مکانی برای تعیین پوشش تاج درخت، مناطق عبوری/غیرقابل نفوذ و ساختمان‌ها در محوطه مدارس دولتی چیست؟

چگونه می توان تحلیل فضایی این داده ها را برای اطلاع عموم منتشر کرد؟

پیامدهای بهداشت عمومی برای استفاده از این داده ها و سیاست های ایمنی در برابر نور خورشید چیست؟

این مقاله در مورد مطالعه تاج درخت سایه مدرسه انجام شده برای منطقه یکپارچه مدرسه لس آنجلس (LAUSD) گزارش می دهد که در آن داده ها در مورد پوشش تاج درخت، مناطق گذرا/غیرقابل نفوذ، و ساختمان ها برای 509 مدرسه ابتدایی برای ارزیابی مسائل مدیریت جنگلداری شهری و تجزیه و تحلیل شد. بی عدالتی های زیست محیطی در جوامع منطقه به عنوان مثال، بسیاری از مکان‌های مدرسه LAUSD فاقد یک جنگل شهری سالم هستند، عمدتاً دارای سطوح غیرقابل نفوذ، فاقد سایه هستند، و تا 92 درصد محوطه مدرسه به دلیل سطوح سنگفرش شده، مستعد تأثیر جزیره گرمایی شهری هستند.

2. روش ها

در تلاشی برای احیای سایت‌های مدارس با منابع محدود، سازمان‌های محلی و غیرانتفاعی پروژه‌های درختکاری را در سایت‌های مدرسه LAUSD اجرا کرده‌اند، اغلب بدون پیش‌اندیشی برای بهترین مکان، نگهداری طولانی‌مدت، یا مناسب بودن نوع درخت. تقریباً 9000 درخت از این درختان که در جامعه کاشته شده اند، مزایایی را ارائه می دهند. با این حال، اکثر آنها “درخت مناسب، برای مکان مناسب” نبودند. همانطور که مدارس جدید ساخته می شوند و مدارس موجود بهبود می یابند، LAUSD مشتاق است از این فرصت برای طراحی و کاشت درختان و مناظری استفاده کند که سایه قابل توجهی ایجاد می کند، اثر جزیره گرمایی شهری را کاهش می دهد، رواناب آب طوفان را به حداقل می رساند، آب را حفظ می کند و کیفیت هوا را بهبود می بخشد.

شورای سلامت حوزه آبخیز (CWH)، با مشارکت بخش جنگلداری و برنامه جنگلداری شهری حفاظت از آتش سوزی کالیفرنیا، و LAUSD از طریق برنامه ابتکارات پایداری خود، چهار برنامه را برای الهام بخشیدن به نسل جدیدی از مراقبان جنگل شهری توسعه دادند. اینها عبارت بودند از:

نمایه ها و پایگاه داده کارخانه تایید شده LAUSD
مطالعه سایبان درخت سایه مدرسه
کارگاه ها و جلسات جنگلداری شهری/سبزسازی
پروژه آموزش درخت

بخش‌های زیر جزئیات فرآیندهای مورد استفاده برای انجام مطالعه سایه‌بان درخت سایه‌دار مدرسه برای 534 مکان مدرسه ابتدایی LAUSD است. در پایان این مطالعه، در مجموع 509 مدرسه نقشه برداری شد، زیرا 25 مدرسه در حال ساخت بودند یا دیگر تحت مراقبت یا کنترل LAUSD نبودند. داده ها و تکنیک های تحلیلی از «میلیون درخت لس آنجلس پوشش تاج پوشش و ارزیابی سود» [ 41 ] و همچنین تصاویر هوایی با وضوح بالا جدید در دسترس از «برنامه کنسرسیوم اکتساب تصاویر منطقه لس آنجلس (LARIAC)» [ 44 ] برای این مورد استفاده شد. وظیفه. علاوه بر این، چندین تکنیک سنجش از دور که قبلا توسط CWH برای یک برنامه نقشه برداری پوشش گیاهی در سطح ایالت “Weed Watch” توسعه داده شده بود [ 45 ]] نیز مورد استفاده قرار گرفتند. گزارشی برای هر مکان مدرسه تهیه و منتشر شد تا پوشش درختان موجود به همراه مناطق آسفالت نشده را خلاصه و رتبه بندی کند. این گزارش همچنین می‌تواند برای شناسایی مکان‌های بالقوه برای کاشت درخت و سایر تلاش‌های سبز کردن مدارس استفاده شود.

تجزیه و تحلیل و گزارش در سطح بسته است و دیجیتالی سازی بر اساس مجموعه داده های تصویری متعدد (سری زمانی) است. دیجیتالی شدن بیش از روش‌های شاخص گیاهی تفاوت نرمال شده (NDVI) و روش‌های مبتنی بر LiDAR انتخاب شد. این امر به ویژه تحت تأثیر این انتظار بود که هر مکان مدرسه جداگانه گزارشی با معیارهای پوشش تاج پوشش، تعداد درختان، و مقایسه با منطقه به طور کلی داشته باشد. یک نقشه برداری در مقیاس دقیق از هر سایتی که ارزیابی می شد یک الزام بود، زیرا مخاطبان برای تجزیه و تحلیل نتیجه باید دانش “فوق محلی” از سایت مدرسه محلی خود داشته باشند.

2.1. محل مطالعه

LAUSD دومین ناحیه مدرسه بزرگ در ایالات متحده است و بیش از 640000 دانش آموز را در مهدکودک تا کلاس دوازدهم در بیش از 1124 مدرسه ثبت نام می کند. منطقه جغرافیایی LAUSD 720 مایل مربع را در بر می گیرد و شامل شهر لس آنجلس، و همچنین تمام یا بخش هایی از 31 شهرداری کوچکتر به علاوه چندین بخش نامشخص از جنوب کالیفرنیا است [ 46 ]. وسعت فضایی آن در درجات اعشاری عبارت است از: حداکثر Y: 34.382032، حداقل X: −118.689120، حداکثر X: −118.100714، حداقل Y: 33.675849. برای این مطالعه 509 مدرسه ابتدایی مورد بررسی قرار گرفتند. (این مدارس شامل مهدکودک تا کلاس پنجم بودند که تقریباً 275000 دانش آموز را ثبت نام کردند).

2.2. انتخاب داده ها

تجزیه و تحلیل سایبان قبلی از شهر لس آنجلس [ 41] از یک مدل سنجش از دور برای اندازه گیری پوشش سایبان و همچنین سطوح نفوذناپذیر و غیرقابل نفوذ استفاده کرد. فرآیند تحلیلی برای صحت طبقه‌بندی خودکار (NDVI) تصاویر سنجش از راه دور با اطلاعات دیجیتالی دستی از همان تصاویر بود. در آن مطالعه، مشخص شد که درختچه‌ها به‌عنوان درخت تلقی/شمار شدند و دقت طبقه‌بندی تاج درخت موجود (74.3%) بود. برای این مطالعه (سایه درخت سایه مدرسه)، این امر به ویژه در جایی که نیاز به طبقه بندی دقیق بود غیرقابل قبول است. به عنوان مثال، مجموعه داده‌های تاج درخت موجود برای استفاده مورد بررسی قرار گرفت و شامل داده‌های LARIAC 2008 بود که از روش NDVI استفاده می‌کرد، اما از روش ناقص استفاده از تصاویر زمستانی برای NDVI استفاده می‌کرد که منجر به حذف تعدادی از گونه‌های برگریز و طبقه‌بندی اشتباه برخی از برس‌های دامنه تپه شد. به عنوان درختان

برای این مطالعه، تنها جدیدترین، در دسترس‌ترین و در دسترس‌ترین مجموعه داده‌های تصویری با وضوح بالا، در طیف مرئی، در تاریخ پروازهای هوایی متعدد در شرایط آب و هوایی متعدد، استفاده شد. 74 تاریخ پرواز برای سایت های مدرسه وجود داشت که از 22 ژانویه 2011 شروع شده و در 25 مه 2011 به پایان می رسد. پیش بینی می شد که کالیبراسیون این مجموعه داده ها/تاریخ های مختلف برای استفاده در تجزیه و تحلیل NDVI بسیار بیشتر از دیجیتال سازی دستی سایت های 509 طول بکشد. به خصوص با توجه به این که برخی از سایت های مدرسه دو تاریخ مختلف دریافت تصویر داشتند.

داده های LiDAR به طور مشابه برای استفاده در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. این داده های هوایی نیز در بازه زمانی ژانویه تا مه 2011 به دست آمد. مسئله این داده ها نیاز به طبقه بندی تعداد زیادی از گونه های درختی بر اساس “امضای” آنها از طریق یک روش طبقه بندی نیمه خودکار بود که زمان بر است. تصمیم گرفته شد که نه روش‌های طبقه‌بندی NDVI و نه روش‌های طبقه‌بندی LiDAR ارزیابی دقیقی از دسترسی به تاج درخت ارائه نمی‌دهند. تنها دیجیتالی کردن دستی سایت های مدرسه با استفاده از تحلیل بصری به نتیجه مطلوب می رسد.

2.3. طبقه بندی داده ها

کاربرد فرآیند تحلیل تصویر چند مجموعه ای برای این مطالعه به شکل زیر بود. هر مدرسه از داده‌های تصویری LARIAC 2011 (0.3048 متر/1.0 فوت وضوح فضایی) به‌دست‌آمده از USGS دیجیتالی شد. مجموعه داده های مرجع اضافی شامل داده های تصویری LARIAC 2008 (0.3048 متر/1.0 فوت وضوح فضایی) به همراه تصاویر مایل و نمای خیابان اضافی از نقشه های بینگ و گوگل بود. این تصاویر اضافی مورب و نمای خیابان در جایی که امکان داشت برای شناسایی درختان نهالی که اخیراً کاشته شده بودند یا در برخی موارد شرایط «به‌عنوان ساخته‌شده» را در سایت‌هایی که ساخت‌وساز در آن‌ها در تاریخ پرواز ۲۰۱۱ انجام می‌شد نشان داده بودند، استفاده شد.

از همین تصاویر و روش برای شناسایی مجموعه داده های سطح گذرا و غیرقابل نفوذ استفاده شد. این شناسایی مبتنی بر این بود که آیا به نظر می رسید دانش آموزان به سطح و هر سایبان مربوطه دسترسی دارند یا خیر (این تشخیص دسترسی یا عدم دسترسی دانش آموزان با جستجوی خطوط حصار و سایر موانع در سایت مدرسه انجام شد). ساختمان ها بر اساس داده های LARIAC در سال 2008 و مقایسه با LARIAC 2011 برای شناسایی مکان هایی که ممکن است تغییراتی وجود داشته باشد (ساختمان ها حذف یا اضافه شده) نقشه برداری شدند.

این فرآیند همچنین امکان شناسایی نوع تاج پوشش (همیشه سبز یا برگریز) را با در نظر گرفتن تاریخ های تصویری و همچنین مقایسه تاج پوشش فاقد برگ در زمان پرواز، در مقابل آنهایی که حاوی برگ در تاریخ بعدی بودند، می داد. در چندین مورد، جایی که درختان اخیراً به وضوح کوتاه شده بودند، این فرآیند همچنین به مقایسه تصاویر 2008 با تصاویر 2011 برای تعیین اندازه تقریبی تاج رشد مجدد اجازه داد. درختان مجاور که تنه آنها در بسته مدرسه نبود، اما سایه مدرسه را فراهم می کرد یا در امتداد خیابان های اطراف مدرسه بودند، به عنوان بخشی از سایت مدرسه دیجیتالی شدند. شکل 1 طبقه بندی بر اساس تصاویر را نشان می دهد.

شکل 1. بالا : کوه واشنگتن ابتدایی شیب تپه را نشان می دهد. پایین : مدرسه ابتدایی میدلتون در یک محله شهری.

2.4. گردش کار توسعه داده

الزامات داده برای این مطالعه، توسعه داده‌های فضایی مورد نیاز برای تعیین پوشش تاج درخت، مناطق عبوری/غیرقابل نفوذ، و ساختمان‌ها در 509 سایت مدرسه ابتدایی بود. چندین تکنیک جمع‌آوری داده‌های سنجش از دور، که قبلاً توسط CWH برای یک برنامه نقشه‌برداری پوشش گیاهی در سطح ایالت “Wed Watch” [ 45 ] توسعه داده شده بود، مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این، CWH GIS Analyst از یک رویکرد تکراری و افزایشی برای توسعه داده ها مشابه با تکنیک های معروف توسعه نرم افزار Scrum استفاده کرد. تحلیلگر GIS شش سال تجربه در انجام تجزیه و تحلیل بصری پوشش گیاهی با استفاده از روش مجموعه داده های تصویری چندگانه داشت.

در تلاش برای ارائه درک اولیه از محدوده شرایط سایت مدرسه، اصلاح تکنیک های مورد استفاده برای توسعه داده ها، و ارائه تخمینی از زمان مورد نیاز برای دیجیتالی کردن تمام سایت های مدرسه، یک نمونه تصادفی فضایی از ( n = 10) مدرسه انتخاب شد. . این نمونه تصادفی فضایی با استفاده از ابزار ArcGIS “ایجاد نقاط تصادفی” با لایه نقطه سایت های مدرسه به عنوان لایه محدود و تعداد نقاطی که به طور تصادفی تولید می شوند در ( n = 10) ایجاد شد.

تاج درخت برای این مکان‌های مدرسه به‌طور تصادفی انتخاب شده با استفاده از دو تکنیک دیجیتالی شد: روش‌های ترسیم با دست آزاد در اطراف لبه تاج درخت و همچنین نمایش دایره‌ای تاج با دایره نشان‌دهنده لبه میانگین بصری تاج. تحلیلگر CWH GIS تاج درخت را با استفاده از این تکنیک‌ها برای سایت‌های اولیه ( 10= n ) مدرسه دیجیتالی کرد (در این مرحله اولیه تصمیم گرفته شد که تنها یک تحلیلگر با تجربه، این داده‌های حیاتی را دیجیتالی کند تا هرگونه تصمیم‌گیری ذهنی را به حداقل برساند. در مورد فرآیند دیجیتالی سازی). تغییر در سطح تاج درخت با این دو روش محاسبه می شود (دست آزاد در مقابلتاج دایره) کمتر از 5٪ (±) هنگام مقایسه کل سطح تاج درخت در هر مکان مدرسه پیدا شد. یکی از مزیت‌های استفاده از دایره‌های تاج در شناسایی درختان تازه کاشته شده در مکان‌های جدید مدرسه‌ای بود که فقدان تاج درخت، دیجیتال‌سازی را با استفاده از روش دست آزاد دشوار می‌کرد. دایره تاج در ارائه نشانه ای از حضور تاج درخت بسیار موثرتر و کارآمدتر بود.

از همین روش برای توسعه تحلیل پوشش سطحی استفاده شد. باز هم، ده سایت مدرسه تصادفی فضایی مورد استفاده برای نقشه برداری تاج درخت در توسعه انواع سطح و کاربری استفاده شد. مشخص شد که با استفاده از روش مجموعه داده‌های تصویری چندگانه، می‌توان تشخیص داد که چه مناطقی مناطق غیرقابل نفوذ/نفوذ هستند، و همچنین کدام یک زمین بازی و یا در دسترس دانش‌آموزان در طول زمان بازی در فضای باز از روز هستند. برای تعیین انواع و کاربردهایی که باید در نظر گرفته شوند، از راهنمای طراحی مدرسه LAUSD استفاده شد [ 47 ]. لیست ویژگی های پوشش سطح به دسته های زیر طبقه بندی می شود:

سایبان درخت

همیشه سبز – در کالیفرنیای جنوبی این به درختان مخروطی محدود نمی شود، بلکه شامل درختان بلوط زنده ساحلی و اکالیپتوس نیز می شود.
برگریز – درختانی که حداقل در یک مجموعه داده ظاهر شده و در حالت غیرفعال قرار دارند.
نخل – درختانی که قابل شناسایی بودند اما ارزش سایه قابل توجهی ندارند.

انواع سطوح گذرا/غیرقابل نفوذ (سطوح عبوری به عنوان “غیر سنگفرش” به مدارس گزارش شده است)

زیر کلاس قابل دسترسی برای دانش آموزان در طول روز مدرسه – راهنمای طراحی مدرسه LAUSD [ 47 ] به این موارد اشاره می کند. مناطق بازی، مناطق غذاخوری و مناطق آموزشی در فضای باز (این یک زیر کلاس از نفوذپذیر و غیرقابل نفوذ است و شامل سطوح سنگ فرش شده و همچنین چمن و سطوح خاکی است.)

○

منطقه بازی سنگفرش قابل دسترس *

○

منطقه بازی بدون سنگفرش در دسترس

○

باغ مدرسه
زیر کلاس غیرقابل دسترس برای استفاده در فضای باز در طول روز مدرسه.

○

ساختمان ها – خطوط سقف (شامل ساختارهای سایه دائمی بر روی مناطق غذاخوری)

○

پیاده روها و سایر پیاده روها *

○

تعداد زیادی پارکینگ

○

مناظر غیرقابل دسترس (شامل مناطق چمن و درختچه های کاشته شده)

○

شیب تپه/ سرعت باز شدن

(* چاه درختان نقشه برداری نشدند)

دومین نمونه مکانی تصادفی از ( 110 نفر) مدرسه انتخاب شد. این بیش از 20 درصد از تمام سایت‌های مدرسه را تشکیل می‌دهد و به محققان اجازه می‌دهد تا پتانسیل طبقه‌بندی همه سایت‌ها را با استفاده از این فرآیند توسعه داده‌ها ارزیابی کنند. یک کارآموز GIS استخدام شد و در روش شناسی دیجیتالی کردن داده های پوشش سطح آموزش دید. تجزیه و تحلیل حاصل از این مجموعه داده ها نشان داد که 86٪ از سایت های مدرسه حاوی انواع سطح غیر قابل نفوذ هستند. اگرچه این یافته ها مشابه مقادیر منتشر شده در راهنمای هیدرولوژی LA County [ 48 ] بود] که در آن مشخص شد که 82 درصد از مکان‌های مدارس ابتدایی دارای سطوح غیرقابل نفوذ بودند، دامنه مقادیر زیاد بود و در نتیجه، محققان تشخیص دادند که بهترین اقدام، ارزیابی همه مدارس ابتدایی است.

سپس تحلیلگر CWH GIS با شش دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد GIS در دانشگاه ایالتی کالیفرنیا، فولرتون، همکاری کرد تا بقیه را دیجیتالی کند ( n= 389) سایت های مدرسه. هشت ساعت آموزش در محل و از راه دور به دانش‌آموزان ارائه شد تا آنها را در تفسیر تصاویر با استفاده از روش‌های دیجیتالی‌سازی که قبلاً ایجاد شده بود، آماده و راهنمایی کنند و استانداردهای کیفیت مورد انتظار را درک کنند. به هر دانش‌آموز گروهی از سایت‌های مدرسه به‌طور تصادفی اختصاص داده شد و باید داده‌های خود را در فواصل دو هفته‌ای بررسی کند تا بتواند توسط تحلیلگر CWH GIS بررسی شود تا اطمینان حاصل شود که استانداردهای کیفیت مورد انتظار برای دقت دیجیتال و صحت دارد. طبقه بندی. پس از اولین ارسال داده‌ها به مدت دو هفته، یک جلسه آموزش از راه دور گروهی برای بررسی نمونه‌هایی که خارج از استانداردهای کیفیت مورد انتظار بودند و بررسی مسائل مشکل خاص انجام شد.

داده‌ها تنها زمانی وارد پایگاه داده‌های جغرافیایی پروژه شدند که جلسه کنترل کیفیت نهایی توسط دانشجو و تحلیلگر CWH GIS انجام شد. این شامل بررسی توپولوژی (به عنوان مثال، همپوشانی ها یا شکاف ها)، پرس و جوهای مبتنی بر سطح برای طبقه بندی های مشکوک (به عنوان مثال، دامنه های تپه یا مناطق بازی با مساحت کل بسیار کوچک)، و یک بررسی بصری نهایی از هر مکان مدرسه بود که در آن پوشش تاج درخت و پوشش سطحی هر دو بود. دوباره بررسی شد. هنگامی که این مرحله تکمیل شد، تحلیلگر CWH GIS از تکنیک های زیر برای تولید اطلاعات برای هر سایت مدرسه و منطقه به عنوان یک کل استفاده کرد.

هر دایره تاج تاج درخت با نام سایت مدرسه از طریق یک اتصال فضایی با لایه مرزی سایت مدرسه برچسب گذاری شد. سپس دایره های تاج توسط فیلد نام سایت مدرسه به یک چند ضلعی منفرد چند قسمتی که نمایانگر پوشش کل تاج درخت است، حل شد. سپس تاج درخت برای سایت مدرسه با لایه مرزی سایت مدرسه قطع شد تا اندازه کل تاج درخت و درصد پوشش تاج برای سایت مدرسه مشخص شود.

به روشی مشابه، هر پوشش سطح سایت مدرسه به صورت فضایی به لایه مرزی سایت مدرسه متصل شد. سپس هر کدام از طریق یک سری توابع انحلال پردازش شدند تا لایه‌های مختلف درخت، نفوذپذیر/غیرقابل نفوذ، و لایه‌های ساختمانی که در بالا توضیح داده شد، تولید شوند.

یک مجموعه نهایی از تقاطع ها بین تاج درخت و لایه های پوشش سطحی انجام شد که آخرین مجموعه اطلاعات حیاتی را برای درک شرایط در هر مکان مدرسه و ارتباط آن با منطقه به عنوان یک کل فراهم می کند. این شامل:

درختان در هر هکتار
تعداد درختانی که دارای سایبان درختی هستند که محل هر مدرسه را قطع می کنند
مساحت و درصد سایت مدرسه که دارای تاج درخت است
مساحت و درصد محوطه بازی که دارای تاج درخت است، هم به طور کلی و هم بر اساس دسته های سنگفرش و بدون سنگفرش
مساحت و درصد محوطه مدرسه که سنگفرش شده است
مساحت و درصد فضای بازی که سنگفرش یا سنگفرش نشده است

2.5. انتشار داده ها

خروجی حاصل از این گردش کار یک گزارش مبتنی بر نقشه است ( شکل 2 ) که هر سایت مدرسه را با دسته بندی های بالا نشان می دهد. اگرچه این گزارش وضعیت فعلی سایت مدرسه را نشان می‌دهد، اما می‌توان از آن برای شناسایی مکان(های) جایی که درختان تازه کاشته شده برای هر مکان با ایجاد سایه و/یا پوشش سایبان منطقه بازی مفید است، استفاده کرد.

شکل 2. گزارش نمونه برای هر سایت مدرسه.

3. نتایج

اندازه گیری های پوشش تاج درختان به طور گسترده ای در مکان های متنوعی که مدارس LAUSD در آنها یافت می شود متفاوت است ( جدول 1 ). این با انحراف ظاهری در هر یک از دسته بندی های جدول 1 منعکس شده استبا حداکثر مقادیر اغلب بیش از دو انحراف استاندارد از میانگین. در رده “منطقه بازی بدون سنگفرش”، 109 مدرسه (بیش از 20٪) 0.0٪ پوشش دارند. با این حال، میانگین درصد پوشش تاج محوطه بازی در این مدارس (منطقه بازی پوششی با سایبان درختی با 100٪ سطح سنگفرش شده-4.1٪) مشابه میانگین کلی تاج پوشش منطقه بازی است (منطقه بازی پوشش پوشش درختی – 4.5٪). نسبت پوشش تاج درخت در کل سایت مدرسه (11.0٪) به منطقه بازی تاج درخت (4.5٪) بسیار چشمگیر است، زیرا مناطق بازی تقریباً 50٪ کمتر از پوشش درختی کل سایت مدرسه دارند. پوشش. همچنین مشاهده شد که بیشتر پوشش درختان در محل مدرسه در ورودی و لبه های مدرسه قرار دارد.

جدول 1. اقدامات توصیفی مکان های مدارس ابتدایی *.

یکی از جنبه های مهم گزارش سایت، یک اینفوگرافیک ( شکل 3 ) است که به هر مدرسه اجازه می دهد تا ببیند که چگونه با مدارس دیگر منطقه در سه شاخص کلیدی مقایسه می شود: درصد پوشش تاج درخت، درصد سطوح آسفالت نشده (در کل سایت و منطقه بازی)، و همچنین تعداد درختان در هر هکتار. درختان در هر هکتار به مدارس تازه احداث شده با کاشت‌های اخیر کمک می‌کند تا با مدارس تأسیس‌شده‌تر مقایسه کنند.

شکل 3. نمونه نمایش اینفوگرافیک داده ها.

تجزیه و تحلیل وضعیت آسیب‌دیدگان اجتماعی-اقتصادی (SED) سایت‌های مدرسه نشان داد که متوسط مدرسه به جمعیتی با تقریباً 55 درصد زندگی در یک گروه بلوک سرشماری جامعه محروم خدمات می‌دهد. به طور مشابه، متوسط سایت مدرسه به جمعیتی با تقریباً 61% زندگی می‌کردند که مرکز مطالعات اقتصادی (CES) به عنوان بالای صدک 75 SED تعیین شده بود ( جدول 2 ).

هیچ استانداردی برای پوشش تاج درخت برای مکان های مدرسه در منطقه لس آنجلس وجود ندارد، مناسب ترین مقایسه ای که می توان یافت با پوشش (21٪) تاج درخت برای شهر لس آنجلس در مطالعه میلیون درخت LA است [ 13 ]. . این مطالعه و مطالعه مک فرسون (Million Trees LA) تفاوت های قابل توجهی در وسعت جغرافیایی دارند که مقایسه مستقیم را غیرعملی می کند. با این حال، به عنوان نقطه ای برای تحقیقات بیشتر، مدارس در مطالعه مک فرسون می توانند در هر دو سطح محله و شهر مورد بررسی و مقایسه قرار گیرند تا مشخص شود که آیا مدارس منعکس کننده تنظیمات محلی آنها هستند یا متمایز هستند.

جدول 2. معیارهای توصیفی وضعیت اجتماعی-اقتصادی (SED) *.

تجزیه و تحلیل همبستگی

آمار توصیفی در مورد وضعیت SED سایت های مدارس ( جدول 2 ) تایید می کند که میانگین سایت مدرسه در این مطالعه دارای SED بالایی است. تجزیه و تحلیل همبستگی نیز برای تعیین اینکه چه رابطه ای بین پوشش تاج پوشش درخت و SED وجود دارد، انجام شد.

همبستگی منفی قابل توجهی در سطح 0.01 = p وجود دارد که نشان دهنده روابط بین پوشش تاج درخت و وضعیت SED است ( جدول 3 ). سایت‌هایی با درصد پایین‌تری از سایت مدرسه پوشش درختی، منطقه بازی پوشش درختی، و منطقه بازی سطحی آسفالت‌نشده، درصد بیشتری از جمعیت ساکن در گروه بلوک سرشماری جامعه محروم تعیین‌شده ایالتی و درصد بیشتری از جمعیت ساکن در صدک بیش از ۷۵ را داشتند. تراکت سرشماری CES. به نظر می رسد این یافته ها نشان می دهد که بین وضعیت SED و پوشش تاج درخت رابطه وجود دارد.

4. بحث

هدف از این مطالعه به دست آوردن و تجزیه و تحلیل داده های مربوط به پوشش تاج درخت، مناطق گذرا/غیرقابل نفوذ، و ساختمان ها در سراسر LAUSD بود. نقشه‌برداری از شرایط محیطی به این روش می‌تواند راه‌های طراحی و اجرای سیاست‌های بهداشت عمومی را نیز بیان کند. با استفاده از خروجی تحلیلی یکسان، می‌توان یک «نمایه ویژگی‌های ایمنی خورشید» برای هر مکان مدرسه ابتدایی تعیین کرد. این «نمایه» مشتق‌شده می‌تواند برنامه‌ریزی و اجرای فعالیت‌های ایمنی در برابر نور خورشید را اطلاع دهد، به پیشگیری از بروز سرطان پوست کمک کند و «اخطار اولیه» را در مورد شرایط ایمنی فعلی خورشید ارائه دهد.

گفته می شود که سیستم های هشدار اولیه دارای سه جزء هستند: نظارت معمول، مدل سازی بیماری با استفاده از نظارت و داده های محیطی، و پیش بینی خطر بیماری از طریق مدل سازی پیش بینی [ 49 ]. در این مثال، این شامل دومین مؤلفه است، که در آن داده‌های نظارت تاریخی در ارتباط با داده‌های محیطی فعلی از طریق سنجش از راه دور برای تعیین میزان بیشتر بودن خطر سرطان پوست و ارائه هشدار اولیه در مورد چنین شرایطی استفاده می‌شود.

جدول 3. همبستگی برای تاج درخت و وضعیت SED سایت های مدرسه (N = 509).

علاوه بر گزارش‌های سایت مدرسه، یک وب‌سایت ایجاد شد که این اطلاعات را به شکلی قابل دسترس‌تر، روایی و عمومی‌تر قرار می‌دهد ( شکل 4 ). پارادایم روایی (نظریه ای که همه ارتباطات معنادار شکلی از داستان سرایی است، یعنی بازنمایی توالی پیوندی از رویدادها) در رشته هایی مانند داستان نویسی، مطالعات فیلم، و مطالعات ادبی به خوبی توسعه یافته است. بسیاری از پدیده‌های جغرافیایی – گردبادهای متعاقب یک جبهه طوفان، خروج قایق‌ها و ورود به بنادر، یا تغییر کاربری زمین در طول زمان – نیز دنباله‌هایی را دنبال می‌کنند، و انحراف آنها از یک روایت شناخته‌شده مکانیزمی می‌شود که با آن می‌توان معمول را از غیرعادی متمایز کرد [ 50 ]]. به این ترتیب داده های این مطالعه به عنوان پدیده ای با توجه به منطقه ای که داده های جغرافیایی مربوطه نشان می دهد، نمایش داده می شود.

در بسیاری از محله‌های شهری بدون پارک یا سایر فضاهای باز، مدارس ممکن است تنها مکان‌های عملی یا “پناهگاه امن” باشند که کودکان می‌توانند زمانی را در خارج از منزل سپری کنند. برای این منظور، تحقیقات و تجزیه و تحلیل اضافی می تواند به اطلاع رسانی یک روش اولویت بندی قوی برای افزودن تاج درخت چند منفعت کمک کند. تعیین اینکه چه چیزی یک مدرسه ایمن در برابر نور خورشید است را می توان از طریق گفتگو با مقامات بهداشت عمومی شهرستان و مدیران مدرسه LAUSD انجام داد. اجرای و اجرای سیاست های ایمنی در برابر نور خورشید نقش مدیریت مدرسه، معلمان، والدین و دانش آموزان خواهد بود. اگر قرار بود سیاست‌های ایمنی در برابر آفتاب در سطح منطقه اجرا شود،

به عنوان بخشی از نمایه محیطی ویژگی‌های ایمنی خورشید، ارزیابی‌های آینده ایمنی خورشید در سایت‌های مدرسه LAUSD شامل شاخصی می‌شود که رتبه‌بندی کلی مدارس با پایین‌ترین/بالاترین سطح ایمنی در برابر آفتاب را ارائه می‌کند. این می تواند شامل یک ارزیابی محیطی از انواع درختان خاص واقع در سایت مدرسه باشد که بر اساس مناسب بودن آنها برای ایجاد سطوح بالای سایه، و همچنین درصد دسترسی دانش آموزان به سایه ایجاد شده توسط تاج درخت در سایت های مدرسه رتبه بندی شده است. شاخص های اضافی برای اولویت بندی مدارس برای تاج درخت اضافی نیز شامل می شود (به عنوان مثال، دسترسی به پارک ها و فضای باز در منطقه حضور و غیاب و مقدار نسبی فضای بیرونی موجود در جامعه بر اساس کاربری زمین یا تجزیه و تحلیل فضایی نسبت زمین. اندازه به اندازه ساختمان،و غیره ). اگرچه این عوامل خارج از محل ممکن است حداقل انتظارات معقول از سایبان موجود در محل مدرسه را نشان ندهند، ممکن است اولویت بندی بودجه محدود برای اجرای برنامه های درختکاری را بیان کنند.

طراحی مجدد مدارس در منطقه لس آنجلس ادامه دارد، اما نه برای بررسی ایمنی در برابر نور خورشید، بلکه آنها توانایی مدارس را برای سازگاری با جذب آب طوفان و کاهش رواناب رویداد طوفانی که از طریق برنامه توسعه پاسخ به خشکسالی ایالت کالیفرنیا برای مدارس تامین می شود ارزیابی می کنند. (DROPS) برنامه [ 51 ]. این بازطراحی‌ها درختان را در ترکیبی از تغییراتی که توسط برنامه DROPS تأمین می‌شود، شامل نمی‌شود. مثال مشابهی مربوط به دپارتمان جنگلداری و حفاظت از آتش کالیفرنیا است که در آن اولویت ها برای تامین مالی درختکاری بر اساس جوامع SED و احتمال ترسیب کربن است [ 52 ].]. باز هم، مزایای ایمنی خورشید و/یا کاهش جزیره گرمایی شهری عواملی در مورد بودجه در نظر گرفته نمی‌شوند، مگر اینکه با ایجاد سایه برای ساختمان‌ها، گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهند، حتی اگر اینها استراتژی‌های سازگاری با آب و هوا هستند. یک خط مشی شفاف ایمنی در برابر نور خورشید که نشان می دهد تاج درخت به عنوان کاهش اثرات حرارتی UV و شهری می تواند به طور قابل توجهی مکان مدرسه را تغییر دهد. به همین ترتیب، یک رویکرد اکوسیستم چند منفعت یکپارچه‌تر برای طراحی مجدد مدرسه می‌تواند تجزیه و تحلیل کامل‌تر و موثرتر سودمندی در سلامت عمومی و اثرات زیست‌محیطی مرتبط ایجاد کند.

شکل 4. وب سایت لایه های نقشه، داده ها و دسترسی به گزارش را نشان می دهد.

تحقیقات اضافی در مورد مزایای مقیاس خوب درختان برای UV و همچنین کاهش گرما می تواند شامل نظارت برجای دمای محلی و UV در قسمت های مختلف مکان های مدرسه با سایه درختان/سایه ساختاری متفاوت و مناطق بدون سایه باشد تا مزایای آن برای عموم ارزیابی شود. سلامتی. علاوه بر این، پیشرفت‌های فن‌آوری توانایی ثبت تصاویر با سرعت بیشتری از تاج درخت در سایت‌های مدرسه را فراهم می‌کند. در نتیجه، مکان‌های مدرسه را می‌توان از نظر مسائل ایمنی در برابر نور خورشید سریع‌تر و بیشتر ارزیابی کرد.

5. نتیجه گیری ها

با هدف جنگل‌کاری مکان‌های مدارس دولتی با منابع محدود، سازمان‌های اجتماعی برای اجرای پروژه‌ها در مکان‌های مدارس در LAUSD تلاش کرده‌اند. با این حال، تجزیه و تحلیل در مورد بهترین مکان برای کاشت، نگهداری طولانی مدت، یا مناسب بودن نوع درخت به طور کامل در نظر گرفته نشد. مطالعه تاج درخت سایه‌دار مدرسه LAUSD پاسخی به این موضوع بود که در آن داده‌های مربوط به پوشش تاج درخت، مناطق عبوری/غیرقابل نفوذ، و ساختمان‌های 509 مدرسه ابتدایی برای ارزیابی مسائل مدیریت جنگل‌داری شهری و بی‌عدالتی‌های زیست‌محیطی در جوامع، جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل شد. وضعیت محروم اجتماعی-اقتصادی (SED). علاوه بر این، این تجزیه و تحلیل پتانسیل کمک به کاهش بروز سرطان پوست و سایر پیامدهای نامطلوب بهداشت محیطی را دارد. به ویژه برای دانش آموزانی که در مدارس LAUSD شرکت می کنند. علاوه بر این، اثر جزیره گرمایی شهری نیز می‌تواند و ارتباط آن با بیماری‌های مربوط به گرما مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.

در مطالعه LAUSD School Shade Tree Canopy، تنها از جدیدترین، در دسترس‌ترین و در دسترس‌ترین مجموعه داده‌های تصویری با وضوح بالا استفاده شد. در مجموع 33729 درخت در LAUSD نقشه برداری شد. یافته‌ها حاکی از آن است که 20% مدارس دارای هر دو (0.0%) فضای بازی پوشش تاج درخت و 100% سطوح سنگفرش هستند. نسبت پوشش تاج درخت در کل سایت مدرسه (11.0٪) به منطقه بازی تاج درخت (4.5٪) بسیار چشمگیر است، زیرا مناطق بازی تقریباً 50٪ کمتر از پوشش درختی کل سایت مدرسه دارند. پوشش. علاوه بر این، اگرچه میانگین درصد پوشش تاج درخت در سایت های مدرسه (11.0٪) بود، هیچ معیاری برای پوشش تاج درخت برای سایت های مدرسه در منطقه لس آنجلس وجود ندارد.

در حالی که بحث های زیادی در مورد سیاست های ایمنی خورشید در سایت های مدرسه با توجه به اقدامات خاص برای محافظت از دانش آموزان در برابر اثرات مضر اشعه ماوراء بنفش وجود دارد، تاکید بر مزایای سایبان مدرسه در مکان های مدرسه نسبتاً کم است. علاوه بر این، نه تعیین درصد توصیه شده از پوشش تاج درخت در محوطه مدرسه، و نه اولویت بندی کاشت درخت در محوطه مدرسه در اجرای ایمنی خورشید مستند نشده است. تجزیه و تحلیل بیشتر داده های سطح محله و شهر برای تعیین اینکه آیا مدارس منعکس کننده تنظیمات محلی خود هستند یا متمایز هستند، مورد نیاز است. همچنین باید تجزیه و تحلیل های بیشتری برای تعیین بهترین طراحی چشم انداز و کاشت درخت انجام شود تا هم اثرات بر محیط زیست و هم نتایج سلامت عمومی را بهبود بخشد.

منابع

Dominic، AB Pathways to Urban Sustainability: A Focus on the Metropolitan Region: Houston Metropolitan Region: Summary of a Workshop ; انتشارات آکادمی ملی: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2013. [ Google Scholar ]
کمیته ارزیابی و ارزش گذاری خدمات اکوسیستم های آبی و زمینی مرتبط؛ هیئت علمی و فناوری آب؛ بخش مطالعات زمین و حیات؛ شورای تحقیقات ملی. جنگلداری شهری: به سوی یک دستور کار تحقیقاتی خدمات اکوسیستمی: خلاصه کارگاهی . انتشارات آکادمی ملی: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2013. [ Google Scholar ]
کمیته چالش توسعه سیستم های شهری پایدار؛ درک، وی. دانیل، اس. مسیرهای پایداری شهری: تحقیق و توسعه در سیستم های شهری . انتشارات آکادمی ملی: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2010. [ Google Scholar ]
کمیته ارزیابی و ارزش گذاری خدمات اکوسیستم های آبی و زمینی مرتبط؛ هیئت علمی و فناوری آب؛ بخش مطالعات زمین و حیات؛ شورای تحقیقات ملی. اکوسیستم های قرن بیست و یکم: مدیریت جهان زنده دو قرن پس از داروین: گزارش یک سمپوزیوم . انتشارات آکادمی ملی: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2011. [ Google Scholar ]
مرکز آرنولد و میبل بکمن خدمات اکوسیستم: ترسیم مسیری به سوی پایداری ؛ انتشارات آکادمی ملی: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2012. [ Google Scholar ]
بویل، جی. مارکوتولیو، PJ تعریف یک رویکرد اکوسیستمی برای مدیریت شهری و توسعه سیاست ؛ مؤسسه مطالعات پیشرفته دانشگاه ملل متحد (UNU/IAS): توکیو، ژاپن، 2003. [ Google Scholar ]
پیراچا، آل. Marcotullio، PJ تجزیه و تحلیل اکوسیستم شهری: شناسایی ابزارها و روش ها . مؤسسه مطالعات پیشرفته دانشگاه ملل متحد (UNU/IAS): توکیو، ژاپن، 2003. [ Google Scholar ]
کمیته ارزیابی و ارزش گذاری خدمات اکوسیستم های آبی و زمینی مرتبط؛ هیئت علمی و فناوری آب؛ بخش مطالعات زمین و حیات؛ شورای تحقیقات ملی. ارزش گذاری خدمات اکوسیستم: به سوی تصمیم گیری بهتر زیست محیطی ؛ انتشارات آکادمی ملی: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2004. [ Google Scholar ]
مک فرسون، جی. سیمپسون، جی آر. Peper، PJ; ماکو، SE; Xiao، Q. مزایای جنگل شهرداری و هزینه ها در پنج شهر ایالات متحده. جی. برای. 2005 ، 103 ، 411-416. [ Google Scholar ]
مک فرسون، EG; سیمپسون، جی آر. Peper، PJ; شیائو، کیو. پتینگر، DR. Hodel، DR Tree Guidelines for Inland Empire Communities ; کمیسیون دولت محلی: ساکرامنتو، کالیفرنیا، ایالات متحده آمریکا، 2001. [ Google Scholar ]
دومینیک، AB; کمیته رویکردهای منطقه ای به پایداری شهری؛ برنامه علم و فناوری برای پایداری؛ سیاست و امور جهانی؛ شورای تحقیقات ملی. مسیرهای پایداری شهری: دیدگاهی از پورتلند و شمال غربی اقیانوس آرام: خلاصه یک کارگاه آموزشی . انتشارات آکادمی ملی: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2014. [ Google Scholar ]
نواک، دی جی; هوهن، RE; Bodine، AR؛ کرین، DE; دوایر، جی اف. بونول، وی. واتسون، جی. درختان و جنگل های شهری منطقه شیکاگو . وزارت کشاورزی ایالات متحده، خدمات جنگل، ایستگاه تحقیقاتی شمالی: میدان نیوتاون، PA، ایالات متحده آمریکا، 2012. [ Google Scholar ]
یومرالی اوغلو، تی. کولاک، ای اچ. آیدین اوغلو، AC رابطه جغرافیایی بین موارد سرطان و محیط زیست توسط GIS: مطالعه موردی ترابزون در ترکیه. بین المللی جی. محیط زیست. Res. بهداشت عمومی 2009 ، 6 ، 3190-3204. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
Foody، GM GIS: کاربردهای سلامت. Prog. فیزیک Geogr. 2006 ، 30 ، 691-695. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
پریرا، اس ام. Ambrosano، GMB؛ کورتلازی، KL; Tagliaferro، EPS; Vettorazzi، CA; فراز، SFB; منغیم، MC; Pereira، سیستم های اطلاعات جغرافیایی AC (GIS) در ارزیابی سلامت دندان. بین المللی جی. محیط زیست. Res. بهداشت عمومی 2010 ، 7 ، 2423-2436. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
Elebead، FM; حمید، ع. حلمی، HSM; Galal، H. نقشه برداری بیماری سرطان با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در ایالت Gezira-سودان. J. Community Health 2012 ، 37 ، 830-839. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
Nykiforuk، CI; سیستم های اطلاعات جغرافیایی فلامن، LM (GIS) برای ارتقای سلامت و سلامت عمومی: بررسی. ارتقای سلامت. تمرین کنید. 2009 ، 12 ، 63-73. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
Vu، V.-H.; Le، X.-Q. فام، N.-H. Hens, L. کاربرد GIS و مدل سازی در ارزیابی خطر سلامت برای تحرک جاده های شهری. محیط زیست علمی آلودگی Res. 2013 ، 20 ، 5138-5149. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Bogaerts، T. GIS برای سلامت و محیط زیست. شهرها 1991 ، 8 ، 17-24. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
لاک، دی اچ. Baine، G. خوب، بد، و علاقه مند: چگونه جمعیت شناسی تاریخی تاج درخت امروزی، زمین خالی و درخت درخواست تغییر فضایی در نیوهیون، CT را توضیح می دهد. اکوسیست شهری. 2014 . [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
دونوان، جی اچ. میلز، جی. عدالت زیست محیطی و عواملی که بر مشارکت در برنامه های کاشت درخت در پورتلند، اورگان تأثیر می گذارد. درختکاری ایالات متحده. شهری برای. 2014 ، 40 ، 70-77. [ Google Scholar ]
کاریو، سی. گونزالس، ام. Krebill, H. تطبیق و اجرای یک برنامه آموزشی مبتنی بر شواهد ایمنی در برابر آفتاب در روستاهای آیداهو، 2012. Prev. دیس مزمن 2014 ، 11 . [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
باستر، ک. تو، ز. فواد، م. Elmets، C. ادراک خطر سرطان پوست: مقایسه بین قومیت، سن، تحصیلات، جنسیت، و درآمد. مربا. آکادمی درماتول. 2012 ، 66 ، 771-779. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
کودی، آر. لی، سی. رفتارها، باورها و نیات در پیشگیری از سرطان پوست. جی. رفتار. پزشکی 1990 ، 13 ، 373-389. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
کنفیلد، SA; گلر، AC؛ ریشتر، EM; شومان، اس. اوریوردان، دی. Koh، HK; سیاست‌ها و شیوه‌های حفاظت از خورشید در Colditz، GA در مراکز مراقبت از کودکان در ماساچوست. J. Community Health 2005 ، 30 ، 491-503. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
گرانت، WB; Holick، MF مزایا و الزامات ویتامین D برای سلامتی مطلوب: بررسی. جایگزین. پزشکی Rev. 2005 , 10 , 94-111. [ Google Scholar ] [ PubMed ]
کربن، LD; روزنبرگ، EW; تولی، EA؛ هولیک، ام.اف. هیوز، TA; Watsky، MA; بارو، KD; چن، تی سی؛ ویلکین، NK; Bhattacharya، SK; و همکاران 25-هیدروکسی ویتامین D، کلسترول و اشعه ماوراء بنفش. متابولیسم 2008 ، 57 ، 741-748. [ Google Scholar ]
سینکلر، سی. خطرات و مزایای قرار گرفتن در معرض نور خورشید: پیامدهایی برای عملکرد بهداشت عمومی بر اساس تجربه استرالیا. Prog. بیوفیز. مول. Biol. 2006 ، 92 ، 173-178. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
Reichrath, J. چالش ناشی از اثرات مثبت و منفی نور خورشید: چقدر قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش خورشیدی برای تعادل بین خطرات کمبود ویتامین D و سرطان پوست مناسب است؟ Prog. بیوفیز. مول. Biol. 2006 ، 92 ، 9-16. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
شورای ویتامین D چگونه ویتامین D مورد نیاز بدنم را تامین کنم؟ در دسترس آنلاین: https://www.vitamindcouncil.org/about-vitamin-d/how-do-i-get-the-vitamin-d-my-body-needs/# (در 13 آوریل 2015 قابل دسترسی است).
مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری. برای کاهش خطر ابتلا به سرطان پوست چه کاری می توانم انجام دهم؟ در دسترس آنلاین: http://www.cdc.gov/cancer/skin/basic_info/prevention.htm (در 13 آوریل 2015 قابل دسترسی است).
نواک، دی جی; کرین، DE; استیونز، JC حذف آلودگی هوا توسط درختان و درختچه های شهری در ایالات متحده. شهری برای. گرین شهری 2006 ، 4 ، 115-123. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Tyrväinen، L. پاولیت، اس. سیلند، ک. de Vries, S. مزایا و استفاده از جنگل ها و درختان شهری. در جنگل ها و درختان شهری ; Springer: برلین-هایدلبرگ، آلمان، 2005; صص 81-114. [ Google Scholar ]
Solecki، WD; روزنزوایگ، سی. پرشال، ال. پاپ، جی. کلارک، ام. کاکس، جی. وینکه، ام. کاهش اثر جزیره گرمایی در نیوجرسی شهری. گلوب. محیط زیست چانگ. قسمت B محیط زیست. خطرات 2005 ، 6 ، 39-49. [ Google Scholar ]
مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری. جعبه ابزار ایمنی خورشید برای جوانان آمریکا ؛ مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری: آتلانتا، GA، ایالات متحده آمریکا، 2009. [ Google Scholar ]
گرینبرگ، جی. سانتوس، ام جی. دوبروفسکی، اس. Vanderbilt، VC; Ustin, SL کمی سازی عوامل محدود کننده محیطی روی پوشش درخت با استفاده از داده های مکانی PLoS ONE 2015 ، 10 . [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
ریچاردسون، جی جی. Moskal، LM عدم قطعیت در ارزیابی تاج جنگل های شهری: درس هایی از سیاتل، WA، ایالات متحده. شهری برای. سبز شهری 2014 ، 13 ، 152-157. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
نواک، دی جی; Greenfield، EJ Tree و پوشش غیرقابل نفوذ در ایالات متحده. Landsc. طرح شهری. 2012 ، 107 ، 21-30. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
هیسلر، جنرال موتورز; Brazel, AJ محیط فیزیکی شهری: دما و جزایر گرمایی شهری. اکوسیست شهری (urbanecosysteme) 2010 ، 29-56. [ Google Scholar ]
تزولاس، ک. کورپلا، ک. ون، اس. یلی پلکونن، وی. Kaźmierczak، A.; نیملا، جی. جیمز، پی. ارتقای اکوسیستم و سلامت انسان در مناطق شهری با استفاده از زیرساخت سبز: بررسی ادبیات. Landsc. طرح شهری. 2007 ، 81 ، 167-178. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
مک فرسون، EG; سیمپسون، جی آر. شیائو، کیو. Wu, C. میلیون درخت لس آنجلس تاج پوشش و ارزیابی سود. Landsc. طرح شهری. 2011 ، 99 ، 40-50. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
شوفیلد، ام جی. Tripodi، DA; گیرگیس، ع. سانسون فیشر، مسائل حفاظت از خورشیدی RW برای مدارس: سیاست، تمرین و توصیه‌ها. اوست J. بهداشت عمومی 1991 ، 15 ، 135-141. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
بولدمن، سی. دال، اچ. قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش کودکان پیش دبستانی سوئدی وستر، مقایسه بین دو محیط بیرونی. فتودرماتول. فتوایمونول. عکس گرفته شد. 2004 ، 20 ، 2-8. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
برنامه کنسرسیوم اکتساب تصاویر منطقه لس آنجلس (LARIAC). در دسترس آنلاین: http://egis3.lacounty.gov/dataportal/tag/lariac/ (در 13 آوریل 2015 قابل دسترسی است).
شورای سلامت حوزه آبخیز. برنامه نظارت بر گیاهان تهاجمی و توسعه . در دسترس آنلاین: http://watershedhealth.org/weedwatch/home.html (در 13 آوریل 2015 قابل دسترسی است).
منطقه یکپارچه مدرسه لس آنجلس. اطلاعات منطقه در دسترس آنلاین: http://home.lausd.net/ (در تاریخ 13 آوریل 2015 قابل دسترسی است).
منطقه یکپارچه مدرسه لس آنجلس. راهنمای طراحی مدرسه منطقه یکپارچه مدرسه لس آنجلس ; منطقه مدرسه یکپارچه لس آنجلس: لس آنجلس، کالیفرنیا، ایالات متحده آمریکا، 2010. [ Google Scholar ]
اداره خدمات عمومی شهرستان لس آنجلس. کتابچه راهنمای هیدرولوژی در دسترس آنلاین: http://www.ladpw.org/wrd/publication/engineering/2006_Hydrology_Manual/2006%20Hydrology%20Manual-Divided.pdf (در 13 آوریل 2015 قابل دسترسی است).
مایرز، ام. راجرز، دی. کاکس، جی. فلاهولت، ا. Hay, S. پیش بینی خطر بیماری برای افزایش آمادگی اپیدمی در بهداشت عمومی. Adv. پارازیتول 2000 ، 47 ، 309-330. [ Google Scholar ] [ PubMed ]
کمیته راهبری جهت‌های تحقیقاتی جدید برای آژانس ملی اطلاعات جغرافیایی؛ کمیته علوم نقشه برداری شورای تحقیقات ملی. دستورالعمل های تحقیقاتی جدید برای آژانس ملی اطلاعات جغرافیایی ؛ انتشارات آکادمی ملی: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2010. [ Google Scholar ]
هیئت کنترل منابع آب ایالتی آژانس حفاظت از محیط زیست کالیفرنیا. برنامه توسعه پاسخ به خشکسالی برای مدارس (DROPS). در دسترس آنلاین: http://www.waterboards.ca.gov/water_issues/programs/grants_loans/drops/ (در 13 آوریل 2015 قابل دسترسی است).
وزارت جنگلداری و حفاظت از آتش سوزی ایالت کالیفرنیا. درخواست برنامه گرنت نوآوری سبز برای پیشنهادات 2014/2015. در دسترس آنلاین: http://calfire.ca.gov/resource_mgt/downloads/CALFIRE_UFGreen%20InnovationsRFP2014_2015.pdf (در 13 آوریل 2015 قابل دسترسی است).

© 2015 توسط نویسندگان; دارنده مجوز MDPI، بازل، سوئیس. این مقاله یک مقاله با دسترسی آزاد است که تحت شرایط و ضوابط مجوز Creative Commons Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) توزیع شده است

;کاربردهای GIS مقالات

درخواست مشاوره

09120049370

8 صبح تا 12 شب