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                                           ветровал

Космический снимок 2007 г.

Аэроснимок 2011 г.

Характеристика ветровала

 

Рисунок 1 – Пример отображения выявленных изменений лесного выдела в ГИС

Img0775-1.tif

 

Фрагмент аэроснимка

 

сцена 2.TIF

тени;

береза (30 %);

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).

Lтени

 
определение высоты по тени-1.jpg

Фрагмент аэроснимка

 

 

 

Нср = tgα*Lтени,

где α-угол высоты стояния Солнца.

Нср= 33,2 м.

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).

 

 

 

2005 г.

граница лесного квартала

вырубка

сухостой

ветровал

2011 г.

Рисунок 4 – Актуализация схемы лесотаксационных выделов

 

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

 

№ выдела

Породный состав

Полнота

Запас сырораст., м3

Площадь, га

Изменение

вид

га

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.

  1. Brandt Tso and Paul M.Mather Classification methods for remorely sensed data 2001. – 332 p.
  2. В.И.Сухих, М.Д.Гиряев и др. Основные направления совершенствования методологии инвентаризации лесов на основе дешифрирования материалов аэрокосмических съемок.