Выявление, учет и оценка текущих изменений в лесном фонде по космическим изображениям : На примере сплошнолесосечных вырубок

• Автор: Шаталов, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 06.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Глава 1 Состояние вопроса, районы работ, характеристика используемых материалов дистанционных съемок, методология обработки данных
Глава 2 Исследование информативности космических снимков для классификации лесов
2.1. Анализ информативности космических фотоснимков высокого разрешения
2.2. Исследование информативности космических снимков МСУ-Э для классификации земель лесного фонда
2.3. Классификация лесных земель по изображениям КФА-1000 и МК-4М
Глава 3 Оценка возможности дешифрирования вырубок по различным видам космических съемок различными методами
3.1. Оценка возможности картографирования вырубок автоматизированным методом по изображениям КФА-1000 и SPOT
3.2. Сравнительный анализ информативности различных спутниковых данных и методов их обработки для выявления вырубок
Глава 4 Разработка методологии автоматизированного учета текущих изменений и контроля порядка лесопользования в лесопромышленных зонах
Выводы и рекомендации
Литература

Актуальность темы. В числе основных задач, стоящих перед Федеральной службой лесного хозяйства России являются задачи: а) организации и обеспечения рационального, многоцелевого, непрерывного и неистощительного лесопользования, воспроизводства, охраны и защиты лесов, рационального использования земель лесного фонда, сохранения и усиления средообразующих, защитных, водоохранных, оздоровительных, санитарно -гигиенических и иных полезных природных свойств лесов; б) обеспечения в пределах своей компетенции соблюдения всеми физическими и юридическими лицами порядка пользования лесным фондом и исполнения иных требований, норм и правил, установленных лесным законодательством Российской Федерации.
В рамках решения этих задач создание эффективной системы выявления, учета и оценки текущих изменений является одним из приоритетных направлений. Ее реализация позволит значительно увеличить продолжительность межревизионного периода проводимой с периодичностью 10-15 лет лесоинвентаризации (лесоустройства) и перейти на систему непрерывного лесоустройства. Такая система наиболее актуальна для многолесных районов Сибири и Дальнего Востока, так как, во-первых, леса в этих районах занимают обширные территории, и их инвентаризация требует значительных трудозатрат, во-вторых, здесь наблюдается ограниченное число видов изменений в лесном фонде, которые представлены преимущественно гарями и вырубками, остальные леса претерпевают только эволюционные изменения за счет естественных процессов роста и развития, легко поддающиеся моделированию, и, в-третьих, для данных районов очень важна задача оперативного контроля порядка лесопользования, выявление случаев нарушений существующих правил рубок и др.
Исследования выполнялись в рамках научно-исследовательских работ Гослесхоза СССР 1985-92 гг., Российской Академии наук 1993-99 гт., подпрограмм «Астрономия. Фундаментальные космические исследования» и «Российский лес» Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения», Президентской программы «Интеграция» и Совместной Российско-Американской комиссии по экономическому и технологическому сотрудничеству (Черномырдин-Гор).
Цели и задачи работы. Основной целью работы являлось разработка методических основ выявления, учета и оценки текущих изменений в лесном фонде по космическим
изображениям с использованием современных автоматизированных методов и ГИС-технологий.
Для достижения поставленной цели решались следующие научные и методические
задачи:
• Исследование информативности различных видов космических съемок для решения задач классификации лесов.
• Оценка точности выявления вырубок с использованием различных методов дешифрирования и различных видов космических съемок.
• Разработка методологии автоматизированного выявления и учета изменений в лесном фонде, вызванных рубкой леса.
• Разработка методологии выявления и регистрации нарушений основных нормативов правил рубок.
Научная новизна. Изучены информативные возможности комплекса современных данных дистанционного зондирования Земли (ДДЗ) из космоса, в т.ч. отечественных конверсионных снимков высокого разрешения КВР и американских архивных снимков системы национальной безопасности ШвР и различных методов дешифрирования для классификации лесов и выявления изменений, вызванных сплошнолесосечными рубками.
Разработана и формализована в виде экспериментальной методики методология автоматизированного выявления вырубок и оценки соблюдения основных нормативных положений Правил рубок главного пользования при проведении сплошнолесосечных рубок на основе дешифрирования космических снимков в среде ГИС.
Практическая ценность. Результаты работы представляют собой практически завершенную формализованную методику, которая может найти применение в практике проведения непрерывного лесоустройства и оценки порядка лесопользования на местах. На ее основе возможно формирование автоматизированной, интерактивной технологии выполнения работ по выявлению и регистрации изменений в лесном фонде, вызванных рубкой леса, и технологии оценки соблюдения Правил рубок.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на 2-й Всесоюзной конференции "АСОИЗ-86" (Львов, 1986), на Всесоюзном совещании "Аэрокосмический мониторинг лесных ресурсов зоны интенсивного ведения лесного хозяйства" (Львов, 1988), на Всесоюзной научно-технической конференции "Методы и средства дистанционного зондирования Земли и обработки космической информации в интересах народного хозяйства» (Рязань, 1989), на 2-м Республиканском семинаре "Проблемы создания системы обработки, анализа и распознавания изображений" (Ташкент, 1989), на научно-практической конференции "Аэрокосмическая информация в

Рис. 2.14. Результат оценки дешифровщиком генерализации и изменений на КФА-1000