ПОДГОТОВКА ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ РЕТРОСПЕКТИВНОГО
АНАЛИЗА ЛЕСНЫХ ТЕРРИТОРИЙ СРЕДСТВАМИ ГИС
Чумаченко С.И., Ульянов Е.В. (МГУЛ, г. Москва, РФ)
In forestry there is a problem on the analysis and forecasting of dynamics of wood plantations. The given problem cannot be decided without usage of perennial full-scale investigations. The article is dedicated to mining of a technique and technology of creation of a number of the retrospective data on wood plantations.
Введение
Регулярное лесоустройство в России ведется с начала ХХ века. За этот период было накоплено большое количество информации по лесным насаждениям. Из этого возникает задача обработки данной информации для анализа и прогнозирования динамики лесных насаждений. В настоящее время в лесное хозяйство активно внедряются Географические Информационные Системы (ГИС)[1,2,3], которые позволяют в удобной форме предоставить и подготовить интересующий материал.
Цель работы: разработать методику и технологию подготовки данных для ретроспективного анализа лесных насаждений с использованием ГИС.
Методика
Рассмотрим один и тот же пространственно размещенный объект, но с разной внутренней структурой. Например, это может быть лесной квартал с лесотаксационными выделами, конфигурация которых изменилась при проведении очередной таксации. Таким образом, мы получаем два слоя информации, соответствующих двум разновременным натурным обследованиям.
Рисунок 1- Пример пересечения временных слоев
Каждый выдел в терминах ГИС представляет собой полигон (Полигон (от греч. polýgonos - многоугольный), ломаная линия, составленная из конечного числа прямолинейных отрезков (звеньев). Под Полигоном. также понимают замкнутую ломаную линию, т. е. многоугольник.). При пересечении этих слоев получаются измененные полигоны, которые в разные периоды времени относят к разным номерам кварталов и выделам. Этому полигону надо присвоить номер и в базе данных записать квартал, выдел по годам и площадь как показано в табл.1.
Таблица 1 - Ретроспективный ряд
|
№ |
KV59 |
VD59 |
KV65 |
VD65 |
KV79 |
VD79 |
KV90 |
VD90 |
AREA |
|
1 |
17 |
4 |
15 |
25 |
25 |
3 |
24 |
24 |
2,03 |
|
2 |
25 |
14 |
48 |
42 |
14 |
45 |
14 |
23 |
4,21 |
где: KV59 и VD59 относятся к лесоустройству 1959 года и так далее.
Приведенная таблица 1, будет отвечать поставленной задаче, т.е. в результате сформирован ретроспективный ряд кварталов и выделов.
Местоположение объекта
Работа по проверке методики проводилась на примере Данковского лесничества Опытного лесного хозяйства «Русский лес» расположенного в южной части Московской области вдоль левого берега реки Оки. Хозяйство организовано в 1967 г. Территория хозяйства разделена на 10 лесничеств, средняя площадь лесничества – 7 тыс. га. Общая площадь лесного фонда (по состоянию на 01.01.1999 г.) – 69,2 тыс. га.
Средний состав насаждений – 5Б2Е2С1Ос+Д, Лп; средний возраст – 53 года; средний бонитет – 1,4. Насаждения отличаются достаточно высокой продуктивностью: 65% - покрытых лесной растительностью земель заняты высокобонитетными древостоями (1-1а); 43% - высокополнотными (полнота 0,8 и выше)[4].
Технология и основные результаты
Входными параметрами: являются планы лесонасаждений и таксационное описание (ТО).
Выходные параметры: является ретроспективный ряд выделов, все это дает нам информацию для анализа динамики лесных насаждений.
Рисунок 2 - Пример получившегося полигона
Для работы были взяты планы лесонасаждений
за 1959, 1965, 1979, 1990 года и ТО к ним. Далее с помощью программы TopoL
планы лесонасаждений были переведены в векторный вид. После подготовки исходных
данных, программными средствами TopoL производится объединение слоев (оверлей) в один слой
и получение база данных (БД) в которой просматривается ретроспективные ряды выделов.
Из рис. 2 видно, что выделенный полигон в 1959 году принадлежал кварталу 59 и имел номер выдела 46, в 1965 году принадлежал кварталу 39 и имел номер выдела 48, в 1979 году принадлежал кварталу 69 и имел номер выдела 46 и так далее. В результате объединения может получиться много мелких полигонов.
Полигоны меньше 0,2 га в работе рекомендуем не использовать.
Рисунок 3- таксационное описание объединенное с ретроспективным рядом
Полученную в процессе объединения БД можно в дальнейшем связать с таксационным описанием, что и было сделано. Часть получившейся БД представлена на рис. 3.
Заключение
1. В результате выполнения данной работы был получен ретроспективный ряд выделов, который отвечает поставленной задаче, разработана методика и технология.
2. Технология работы была опробована на примере Данковского лесничества ОЛХ «Русский лес» и построена результирующая база данных по 5 кварталам.
3. Полученная методика может применяться не только для работы с кварталами и выделами, но с любыми объектами, имеющие пространственное распределение и временной порядок (экологическое загрязнение, распространение вредителей и болезней, изменение рекреационной нагрузки и т.д.).
Литература
- Баранов Ю.Б., Берлент А.М., Кошкарев А.В., Серапинас Б.В., Филипов Ю.А. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов. – М.: ГИС – Ассоциация, 1999. – 204 с.
- Бугаевский Л.М., Цветков В.Я. Геоинформационные системы: Учебное пособие для вузов. – М.: 2000. – 222 с.: ил 28
- Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. – М.: Финансы и статистика, 1998. – 288 с.: ил.
- Экология, мониторинг и рациональное природопользование // Научные труды. – Вып. 314(ФЦП «Интеграция»). – М.: МГУЛ, 2001. – 187с.: ил.