Современные решения для сквозных технологий лесосечных работ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Современные решения для сквозных технологий лесосечных работ

Г.В. Клюев

ООО «Технический инженерный центр», Петрозаводск

Аннотация: Рассмотрена значимость сквозных технологий в лесозаготовительной отрасли. Рассмотрена значимость создания геоинформационных систем, позволяющих рационально осваивать арендованные участки лесного фонда с учетом требований лесного законодательства РФ и минимизацией себестоимости единицы заготавливаемой древесины, с целью увеличения прибыли лесозаготовительных предприятий. Ключевые слова: таксация леса, аэрофотосъемка, навигация, лесопользование, лесосырьевая подготовка, сквозные технологии, геоинформационные системы, снижение себестоимости

Минимизация затрат с одновременным увеличением выхода древесины (преимущественно - деловой) с одного гектара леса является необходимой частью лесозаготовительного процесса на арендованных участках лесного фонда. Среди затрат на лесозаготовку можно выделить следующие: создание и поддержание в надлежащем качестве дорожной инфраструктуры, освоение выбранного для лесозаготовки типа машин, лесозаготовка и транспортировка древесины, штрафные санкции от надзорных органов и затраты по лесовосстановлению. [1].

Одним из важнейших этапов лесозаготовки являются подготовительные работы. Подготовительные работы лесозаготовительного производства - первый этап рационализации лесопользования. В подготовительные лесосырьевые работы наряду с составлением проекта освоения лесосек и обоснованием мест предполагаемых рубок входит таксация леса, являющаяся информационным ресурсом обеспечения рационального лесопользования. [2]. При таксации на основании полученных данных о составе древостоя и запаса древесины в насаждении размещаются места предполагаемых рубок, на основании которых отводятся делянки.

В настоящее время процесс отведения делянок под всевозможные виды рубок осуществляется путем «наметки» визиры нанесением «затесок» на

стволах деревьев на высоте груди и установкой сигнальных столбов в местах изменения направления визиры. [3]. Данный вариант отведения лесосек характеризуется повреждением стволов деревьев, располагающихся на периферии делянок, из-за чего первый рез на них приходится делать выше и часть заготавливаемой древесины попадает из деловой в дровяную древесину. Также полностью уничтожаются деревья, используемые в качестве сигнальных столбов («угловых»), дальнейшее их использование невозможно даже в качестве дров. Также низкая точность способа отведения лесосек посредством нанесения «затесок» на деревьях приводит к нарушению статьи 8.25 "Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях" от 30.12.2001 N 195-ФЗ «Нарушение правил использования лесов», так как возникают недорубы или перерубы из-за низкой информативности метода «нанесения затесок» при определении оператором лесозаготовительной машины границы участка лесного фонда, выделенного под рубку, что влечет наложение штрафных санкций на лесозаготовителя, тем самым снижается рентабельность производства в целом.На территории Республики Карелия в целях лесозаготовки зачастую лесозаготовителями применяется скандинавская модель - система Харвестер + Форвардер. Благодаря встроенным в систему лесозаготовительных машин компьютерам есть возможность получения для дальнейшего анализа большого массива данных по влиянию «затесок» на общий выход деловой древесины с одного Га осваиваемой лесосеки. Альтернативный способ нанесения визир в плане - использование сигнальных лент. Данный способ обладает высокой точностью, однако и он имеет ряд недостатков: после проведения рубок возникает необходимость убрать сигнальные ленты, для снижения «захламления» лесов; проблема сигнальных «угловых» столбов применением данного способа отведения делянок не решается.

Одним из способов рационализации лесозаготовительной деятельности является использование ОРБ-систем для отведения делянок и позиционирования лесозаготовительной техники. Такую систему возможно создать путем аэрофотосъемки участковых лесничеств. С целью минимизации стоимости проведения данных работ рекомендуется использовать беспилотные летательные аппараты и современные комплексы программного обеспечения для обработки полученной информации. Затраты на аэрофотосъемку и дальнейшую обработку полученной информации предлагается разделить между арендаторами лесного фонда и органами местного самоуправления. Возможные варианты: субсидирование или налоговые льготы для арендаторов, выполнивших аэрофотосъемку закрепленных за ними договором долгосрочной аренды участков лесного фонда; совместное проведение аэрофотосъемки участковыми лесничествами и арендаторами леса, благодаря чему будет возможность перейти от реальной квартальной сетки к виртуальной, что также позволит снизить повреждаемость стволов деревьев попавших в «сетку» кварталов; совместное проведение аэрофотосъемки с территориальными органами МЧС, с целью создания системы оперативного маневрирования силами и средствами при тушении крупных лесных пожаров и минимизации вреда для экологии и другие возможные варианты комбинации [4,5].

Полученные после обработки результаты аэрофотосъемки в дальнейшем могут быть применимы при создании глобальной лесной геоинформационной системы. Решение этой задачи невозможно без создания ОРБ-систем и математических моделей прогнозирования лесозаготовок с учётом снижения себестоимости единицы заготавливаемой древесины.

Создание геоинформационной системы с подробным описанием лесных насаждений на арендованном участке лесного фонда (возраст, состав древостоя, запас древесины в насаждении, годовой прирост и др.) с

привязкой к соответствующим кварталам и выделам (другим постоянным ориентирам) (Приказ Федерального агентства лесного хозяйства (Рослесхоз) от 1 августа 2011 г. № 337 г. Москва «Об утверждении правил заготовки древесины»), и возможностью планирования и прогнозирования рубок в соответствии с лесным Законодательством РФ и лесохозяйственными требованиями в краткосрочной и долгосрочной перспективе является приоритетной задачей. [6,7].

В долгосрочной перспективе геоинформационная система позволит решать ряд приоритетных задач, а именно: организация лесозаготовительной деятельности; контроль за состоянием лесных насаждений государственными надзорными органами; постоянный мониторинг незаконных рубок и лесных пожаров; координация, тактическая расстановка и маневрирование силами и средствами тушения лесного пожара на основе собранной разведывательной информации; составление карт дорожной инфраструктуры для увеличения туристической активности в сфере рыболовства, охоты и др.; поиск пропавших в лесу грибников и охотников и пр.[8-10].

Для создания геоинформационной системы необходимо решить ряд задач: подготовка и принятие нормативных актов в форме законов, указов, постановлений, приказов, распоряжений, правил, инструкций, положений и пр., регулирующих процедуру создания и дальнейшего использования лесной геоинформационной системы; непосредственно аэрофотосъемка и обработка массива полученных данных; разработка оболочки для быстрого анализа больших массивов информации с привязкой по координатам; создание локальных программ, решающих определенные задачи для юридических лиц или органов государственной власти.

Литература

1. Шегельман И. Р., Лукашевич В.М. Трансформация системы лесосырьевой и технологической подготовки в организации лесопользования // Фундаментальные

исследования. - 2012. - №3 (3). - С. 739-743.

2. Шегельман И.Р., Лукашевич В.М. Оценка сезонности при подготовке лесозаготовительного производства // Фундаментальные исследования. - 2011. -№ 12-3. - С. 599-603 URL: fundamental-research.ru/ru/article/view?id=29211.

3. Шегельман И. Р. Лесная промышленность и лесное хозяйство: Словарь: 4-е изд., перераб. и доп.- Петрозаводск: ПетрГУ, 2008. - 278 с.

4. Шегельман И.Р., Скрыпник В.И., Галактионов О.Н., Лукашевич В.М. Малозатратные и ресурсосберегающие технологии на лесозаготовках. -Петрозаводск, Изд-во ПетрГУ, 2012. - 196 с.

5. Анучин А.С., Суханов Ю.В. К вопросу об оценке выхода деловой и дровяной древесины при машинизированной сортиментной заготовке леса // Инженерный вестник Дона, 2017, №1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2017/4093.

6. Васильев А.С., Лукашевич В.М., Шегельман И.Р., Суханов Ю.В. Новый способ отвода лесосек // Инженерный вестник Дона, 2015, №2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2p2y2015/3013

7. Клюев Г.В. Таксационный инструмент как способ рационального лесопользования // Инженерный вестник Дона, 2016, №3. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2016/3745.

8. Петерсонс Я., Дреска А. Исследование влияния состава насаждения на производительность харвестера при проведении рубок ухода//Труды БГТУ. №2. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. 2014. № 2 (166). С. 45-47

9. Vââtâinen K. Wood fuel procurement methods and logistics in Finland//Proceedings of the seminar «Wood fuel production for small scale use». University Eberswalde. 4-5 June 2007. 28 p.

10. Woodland owner notes. Why Identify Forest Property Boundaries? // North Carolina Cooperative Extension Service. URL: ncforestry.info/ncces/woodland_owner_notes/35/won35.pdf

References

1. Shegel'man I. R., Lukashevich V.M. Fundamental'nye issledovaniya. 2012. №3 (3). Pp. 739-743.

2. Shegel'man I.R., Lukashevich V.M. Fundamental'nye issledovaniya. 2011.№ 123. Pp. 599-603; URL: fundamental-research.ru/ru/article/view?id=29211.

3. Shegel'man I. R. Lesnaya promyshlennost' i lesnoe hozyajstvo: Slovar': 4-e izd., pererab. i dop. [Forest industry and forestry]. Petrozavodsk: PetrGU, 2008. p 278.

4. Shegel'man I.R., Skrypnik V.I., Galaktionov O.N., Lukashevich V.M. Malozatratnye i resursosberegayushchie tekhnologii na lesozagotovkah [Low-cost and resource-saving technologies for logging]. Petrozavodsk, Izd-vo PetrGU, 2012. 196 p.

5. Anuchin A.S., Suhanov YU.V. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2017, №1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2017/4093.

6. Vasil'ev A.S., Lukashevich V.M., Shegel'man I.R., Suhanov YU.V. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2015, № 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2p2y2015/3013

7. Klyuev G.V. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2016, №3. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2016/3745.

8. Petersons YA., Dreska A. Trudy BGTU. №2. Lesnaya i derevoobrabatyvayushchaya promyshlennost'. 2014. № 2 (166). P. 45-47

9. Vaatainen K. seminar «Wood fuel production for small scale use». University Eberswalde. 4-5 June 2007. 28 p.

10.Woodland owner notes. Why Identify Forest Property Boundaries? North Carolina Cooperative Extension Service. URL: ncforestry.info/ncces/woodland_owner_notes/35/won35.pdf