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