АКТУАЛИЗАЦИЯ ТАКСАЦИОННЫХ ОПИСАНИЙ ЛЕСА
НА ОСНОВЕ МАТЕРИАЛОВ ДИСТАНЦИОННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ: НА ПРИМЕРЕ ЛЕСНОГО КВАРТАЛА ГРОМОВСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА
ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
ACTUALIZATION OF TAXATION DATA BASED ON THE REMOTE SENSED
IMAGES
Бровкина О.В. (Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН, г.С-Петербург,
РФ)
Brovkina O. (Scientific Research Centre of Ecological Safety Russian Academy of
Sciences, Saint-Petersburg, Russia)
Рассмотрена задача выявления изменений таксационных показателей леса с использованием материалов авиационной съемки на примере лесного квартала.
There are the results of taxation data detection with applying the airborne images in article.
Ключевые слова: таксационные показатели, авиационные снимки
Keywords: taxation data, airborne images
Таксация леса способом актуализации основана на использовании материалов предыдущего лесоустройства. Актуализация таксационных показателей осуществляется путем внесения изменений, отражающих естественный рост лесных насаждений, и происшедших в результате хозяйственной деятельности и стихийных факторов. В настоящее время для актуализации таксационных описаний используются экстраполяционно-прогнозные модели, натурная таксация и дешифровочная таксация на основе материалов дистанционных наблюдений.
С помощью моделей в автоматическом режиме определяют средние высоту и диаметр стволов древостоев, возраст составляющих древесных пород. Остальные таксационные показатели - класс бонитета, тип леса, тип лесорастительных условий, породный состав древостоев, полнота, класс товарности, состав и густота подроста и подлеска - актуализируются при натурной таксации и/или дешифрировании материалов дистанционных наблюдений.
Актуализация таксационных описаний проводилась на тестовом лесном квартале Громовского лесничества Приозерского района Ленинградской области по материалам цифровой цветной аэросъемки, полученным в августе 2011 г., и космическому снимку Quick Bird 2007 г. За основу принимались таксационные описания лесоустройства 2005 г.
На предварительном этапе работы была выполнена привязка лесотаксационного планшета к цифровой карте местности в ГИС, оцифровка лесных выделов и наполнение атрибутивных таблиц таксационными показателями 2005 г.
Следующий этап заключался в дешифрировании аэроснимков. Применение алгоритмов автоматизированной классификации позволило выявить изменения в лесном квартале: вырубки, сухостои, ветровалы. В ГИС были нанесены границы выявленных воздействий на лес, определены их
площади и рассчитан экономический ущерб (рис. 1). Также в автоматизированном режиме был уточнен породный состав древостоев лесного квартала (рис. 2)._______
границы выделов Космический снимок 2007 г.
_Характеристика ветровала
ветровал Аэроснимок 2011 г.
Преобладающий тип породы по фону Субъект РФ
Площадь нарушения; кв.м. Ориентировочное расстояние между деревьев, м Средняя высота деревьев, м Средний диаметр деревьев, м Объем вырубленной древесины, куб м Группа лесов
Минимальный норматив платы за единицу площади лесного участка, руб. Поправочный коэффициент Периодичность съемки Рекомендации
Эколого-экономический ущерб, руб. Дата дешифрирования
сосна
Ленинградская область
4822
0,7
20
0,3
4637
I
182 1
1 раз в год
провести мероприятия по очистке территории
42200
15.09.2011
Рисунок 1 - Пример отображения выявленных изменений лесного выдела в
ГИС
н тени;
Фрагмент аэроснимка ™ береза (3° %);
н сосна (60%) Результат автоматизированной классификации
Рисунок 2 - Определение породного состава лесного выдела № 13
С помощью метода аналитико-измерительного дешифрирования оценивалась полнота насаждений. В лесных выделах с полнотой не более 0,5 была определена средняя высота древостоев (рис. 3).
Нср *Lтени,
где а-угол высоты стояния Солнца.
Нср= 33,2 м.
Фрагмент аэроснимка
Рисунок 3 - Определение средней высоты лесных насаждений по длине
тени
Контуры выявленных изменений - вырубки, ветровалы, сухостои - были нанесены на цифровую карту местности в ГИС (рис. 4).
— граница лесного квартала
— вырубка * сухостой
— ветровал
2011 г.
Рисунок 4 - Актуализация схемы лесотаксационных выделов
2005 г.
В таблице 1 приведены таксационные показатели, актуализированные по материалам дистанционных наблюдений. В результате анализа показателей
было выявлено существенное уменьшение запаса сырорастущей древесины на лесном квартале в 2011 г. по сравнению с 2005 г.
Таблица 1 - Актуализированные таксационные показатели
№ Породн Полнот Запас Площадь, Изменение
выдела ый а сырораст., 3 м га
вид га
состав
2005 г. 7 сосна 0,7 620 2,2 -
2011 г. сосна 0,7 560 2,2 Сухостой 0,1
2005 г. 11 сосна 0,6 230 1,4 -
2011 г. сосна - - 1,4 Вырубка 1,4
2005 г. 14 сосна 0,6 1200 4,5 -
2011 г. сосна 0,6 1030 4,5 Ветровал 0,2
Выводы:
Таким образом, в результате проведенных работ актуализированы таксационные показатели лесного квартала. Материалы авиационной съемки позволили оперативно и достоверно выявить последствия хозяйственного и стихийного воздействия на лес, а также изменения естественного роста лесных насаждений в период с 2005 по 2011 гг.
Список использованных источников
1. В. Н. Минаев, Л. Л. Леонтьев, В. Ф. Ковязин Таксация леса М.:Лань, 2010. - 248 с.
2. Brandt Tso and Paul M.Mather Classification methods for remorely sensed data 2001. - 332 p.
3. В.И.Сухих, М.Д.Гиряев и др. Основные направления совершенствования методологии инвентаризации лесов на основе дешифрирования материалов аэрокосмических съемок.