Технологический прорыв в таксации лесов
4 декабря 2017
В соответствии с действующим законодательством лесное планирование на региональном и муниципальном уровне, а также вся хозяйственная деятельность в лесах Российской Федерации осуществляются на основе знаний о лесотаксационном выделе. Единственным легитимным инструментом получения таких знаний является одно из направлений лесоустройства - таксация лесов.
Большая государственная проблема заключается в том, что действующая в нашей стране система лесоустройства находится в длительном, глубоком и системном кризисе, и в первую очередь по этой причине лесотаксационный выдел в масштабах страны в содержательном смысле утерян. Достоверной информации о лесах на повыдельном уровне в стране нет.
В настоящее время общий спрос на актуальные повыдельные лесоустроительные данные о лесах коммерческой зоны оценивается примерно в 300 млн. га. Этот спрос имеет две неприятные особенности: он является неудовлетворённым и растущим. Специалистам лесного дела совершенно ясно, что традиционными затратными и непрозрачными наземными способами таксации проблему острого дефицита актуальной лесоустроительной информации решить невозможно.
Следует также учитывать, что традиционная таксация лесов наземным способом основана на доверии к исполнителю и фактически является бесконтрольной. В реальности «современная наземка» в большинстве случаев представляет собой банальное переписывание «старых» лесоустроительных данных с актуализацией на возраст. В любом случае в настоящее время при наземной таксации лесов практически никто и нигде не выполняет в необходимых объёмах требования, изложенные в пунктах 76, 77, 85 и 88 действующей лесоустроительной инструкции, которые определяют качество лесотаксационных работ.
Учёными и специалистами ООО «Леспроект» сделан практический шаг к решению важной государственной задачи по ликвидации постоянно растущего дефицита в актуальной информации о лесах - разработана, апробирована и внедрена в лесоустроительное производство современная высокопроизводительная прозрачная и относительно дешёвая технология таксации лесов дешифровочным способом «От съёмки - к проекту».
Очевидным достоинством технологии является её импортонезависимость. Ключевой этап технологической цепочки – стереоскопическая таксация лесов – выполняется средствами уникального модуля «PHOTOMOD Stereo Measure», разработанного российской компанией АО «Ракурс» (г. Москва). Следует подчеркнуть, что такие важнейшие запасообразующие таксационные показатели как породный состав, высоты элементов леса и сомкнутость полога лесных насаждений определяются с помощью этого программного модуля измерительным способом, то есть с высокой точностью.
Заключительный этап - формирование геоинформационных лесоустроительных баз данных и выпуск готовой продукции может обеспечиваться как программными продуктами, разработанными программистами ООО «Леспроект» («PLP 2015», «Forest Book» и «SOVA»), так и иными, существующими на рынке лесоустроительных работ (ПК «ЕСАУЛ», «TOPOL» и др.).
В процессе разработки технологии «От съёмки - к проекту» нами в 2015 году подготовлены и в официальном порядке направлены в Рослесхоз для рассмотрения и оценки проекты нормативно-правовых документов:
• Методика лесного стереоскопического дешифрирования аэро- и космических снимков.
• Рабочие правила по таксации лесов дешифровочным способом (Практическое пособие таксатору-дешифровщику).
В полученном официальном ответе сказано: «Федеральное агентство лесного хозяйства отмечает, что представленные материалы по таксации лесов дешифровочным способом имеют конкретное практическое значение».
Высокая оценка представленным материалам по стереоскопической таксации лесов дана также ведущими российскими научноисследовательскими институтами лесного хозяйства.
В целях совершенствования профессионального образования в области дистанционных методов совместно с учёными Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета и Поволжского государственного технологического университета разработана и внедрена в практику целостная система подготовки специалистов по лесному дешифрированию, включающая лекции, лабораторные занятия, учебную практику на учебно-тренировочном таксационно-дешифровочном полигоне, комплект наглядных учебных пособий (классификаций, эталонов и образцов, специальных бланков и ведомостей) для практических занятий по лесному дешифрированию и программы профессиональной подготовки специалистов (для различных категорий обучаемых).
За два последних года более 30 инженеров лесного хозяйства - выпускников Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета им. С. М. Кирова прошли производственное обучение приёмам лесного стереоскопического дешифрирования на учебной базе ООО «Леспроект».
В настоящее время технология стереоскопической таксации лесов «От съёмки - к проекту» применяется в лесоустроительном производстве на территории Республики Карелия, в Ленинградской, Новгородской и Архангельской областях, как в рамках государственных контрактов по лесоустройству, так и по прямым договорам с арендаторами лесных участков. Нашими партнёрами являются такие известные лесопромышленные компании, как АО «Группа Илим», ЗАО «Интернешнл Пейпер», ПАО «ЛХК «Кареллеспром», ЗАО «Тимбер-Холдинг», ОАО «Доможировский ЛПХ» и др.
Нашим надёжным поставщиком технической основы - материалов цифровой стереоскопической аэросъёмки сверхвысокого пространственного разрешения – является авиакомпания «Агентство «БАЛТАЭРО-СЕРВИС».
Первым крупным завершённым объектом лесоустройства, выполненного по этой технологии, стал лесной участок площадью 500 тыс. га, находящийся в аренде ПАО «ЛХК «Кареллеспром» на территории Пудожского лесничества Республики Карелия.
При стереоскопической таксации лесов в этом объекте на площади 500 тыс. га образовано более 52 тыс. лесотаксационных выделов.
По результатам стереоскопической таксации, кроме традиционных документов лесоустройства изготовлены принципиально новые, наглядные и удобные для использования в хозяйственной деятельности следующие материалы: фотопланы участковых лесничеств и фотопланшеты; таксационные описания с приложением абрисовснимков на каждый лесной квартал; мобильное приложение к смартфону (т. н. электронное таксационное описание - «ЭТО») для просмотра таксационных характеристик лесных насаждений, контекстного поиска и навигации.
Также заказчику была передана геоинформационная повыдельная база данных на объект работ, установлено многофункциональное автоматизированное рабочее место (АРМ) лесопользователя с соответствующим программным обеспечением (PLP2015, ABRIS+, MDOL).
Принципиальным отличием новой технологии таксации лесов от всех других, практикуемых в настоящее время, является включение в технологическую цепочку мероприятий по оценке точности таксации лесов устраиваемого объекта. Такая оценка проводится с участием заказчика после завершения всех дешифровочных работ методом выборочно-перечислительной таксации выделов контрольной выборки, отобранных случайным образом. Объём контрольной выборки определяется расчётным путём в зависимости от разнообразия и сложности лесных насаждений объекта работ. В Пудожском объекте объём контрольной выборки составил более 100 лесотаксационных выделов.
Результаты обработки сличительной ведомости свидетельствуют, что точность проведённой в Пудожском лесничестве Республики Карелия стереоскопической таксации лесов превосходит нормативные требования, установленные лесоустроительной инструкцией для дешифровочного способа таксации лесов, и соответствует нормативной точности глазомерного способа таксации, а систематическая ошибка определения важнейшего таксационного показателя - запаса на 1 га составляет менее двух процентов (1,1%).
Трёхлетний опыт выполнения лесотаксационных работ по технологии «От съёмки - к проекту» показал, что сезонная производительность одного таксатора-дешифровщика составляет от 30 до 80 тыс. га в зависимости от средней площади лесотаксационного выдела. Таким образом, учитывая наличие 22-х современных АРМ таксатора-дешифровщика, общая производственная мощность ООО «Леспроект» составляет от 700 тыс. га до 1700 тыс. га в год при работе в одну смену.
Внедрение в лесоустроительное производство разработанной технологии стереоскопической таксации лесов показывает, что её эффективность, по сравнению с широко применяемой в настоящее время трудозатратной, низкопроизводительной и непрозрачной наземной таксацией лесов, заключается в следующем:
Первое. Точность стереоскопической таксации лесов минимум не хуже точности практикуемой в настоящее время наземной таксации.
Второе. Сезонная производительность труда таксаторов в два-три раза выше.
Третье. Стоимость таксации 1 га в два-три раза ниже.
Четвёртое. В отличие от непрозрачной, бесконтрольной и основанной на доверии наземной таксации лесов процедура контроля стереоскопической таксации лесов высокотехнологична, прозрачна и объективна.
Пятое. Технология стереоскопической таксации лесов обеспечивает выпуск новых видов лесоустроительных материалов - наглядных и удобных для хозяйственного использования фотодокументов, позволяющих повысить культуру и эффективность организации и ведения лесного хозяйства и лесопользования.
На основании 3-летнего опыта работ нами определены четыре обязательных требования, соблюдение которых при выполнении стереоскопической таксации лесов по технологии «От съёмки - к проекту» обеспечивает определение основных таксационных показателей древостоев (породный состав, высоту, возраст, полноту, запас) с точностью, соответствующей нормативным требованиям к глазомерному способу таксации лесов.
Требование первое. Наличие на объект работ цветных спектрозональных цифровых стереоскопических аэро- или космических изображений с разрешением на местности не ниже 0,5 м.
Требование второе. Наличие современных автоматизированных рабочих мест (АРМ) таксатора-дешифровщика.
Требование третье. Исполнители работ, имеющие базовое лесное образование, должны пройти специальное курсовое обучение и получить квалификационный аттестат таксатора-дешифровщика.
Требование четвёртое. Таксаторы-дешифровщики должны успешно пройти полевую и камеральную тренировку на таксационнодешифровочном полигоне в объекте лесоустройства и получить допуск к выполнению работ по лесному дешифрированию.
Дальнейшее развитие технологии стереоскопической таксации лесов предполагается по следующим основным направлениям:
• Моделирование рельефа местности для решения задач лесного планирования, в первую очередь для проектирования и строительства лесных дорог.
• Совершенствование автоматизированного метода анализа признаков дешифрирования категорий земель и лесных насаждений.
• Автоматизация определения отдельных таксационных показателей (породного состава лесных насаждений, высот элементов леса, сомкнутости полога древостоев, производных показателей).
• Разработка программного комплекса для создания геоинформационных повыдельных баз данных (на основе ГИС с открытым кодом) для визуализации и пространственного анализа лесоустроительной информации, проектирования и прогнозирования лесохозяйственной деятельности.
•
Совершенствование мобильных решений для просмотра таксационных характеристик
лесных насаждений, контекстного поиска и навигации.
22 мая 2017 года на совещании по развитию космической отрасли президент Российской Федерации В. Путин в своём вступительном слове сказал, что «получаемые в результате дистанционного зондирования данные крайне важны для эффективной работы таких отраслей, как строительство, инфраструктура, лесное, сельское хозяйство, экология, метеорология, добыча природных ресурсов, а также для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций».
Мы согласны с нашим президентом и считаем, что в условиях Российской Федерации с её огромными лесными территориями и наличием острого дефицита в актуальной лесоустроительной информации, выполнение сплошной таксации лесов арендуемых лесных участков и лесничеств должно осуществляться современными высокопроизводительными, прозрачными и относительно дешёвыми дистанционными способами.
Нужно идти в ногу с научно-техническим прогрессом и мировыми тенденциями в области таксации лесов.
Владимир
Архипов, заслуженный лесовод Российской Федерации, кандидат с/х наук, директор
по развитию ООО «Леспроект».
Опубликовано в "Лесной Регион" №19(218)
Другие новости по теме: