Введение к работе
Актуальность темы. В числе основных задач, стоящих перед лесным хозяйством России, являются: а) организация и обеспечение 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) обеспечение соблюдения всеми физическими и юридическими лицами порядка пользования лесным фондом и исполнения иных требований, норм и правил, установленных лесным законодательством Российской Федерации.
Поэтому задача создания эффективной системы выявления, учета и оценки текущих изменений в лесном фонде и контроля за порядком лесопользования является исключительно актуальной. Реализация такой системы позволит органам лесного хозяйства более эффективно осуществлять лесоуправление, увеличить продолжительность межревизионного периода лесоустройства или перейти на систему непрерывного лесоустройства. Такая система наиболее актуальна для многолесных районов страны, где леса занимают обширные территории, и их инвентаризация требует значительных трудозатрат. В тоже время изменения представлены преимущественно гарями и вырубками, которые могут быть выявлены и оценены по космическим снимкам. Для данных районов очень важна и задача оперативного контроля за порядком лесопользования, соблюдением действующих правил рубок.
Исследования выполнялись по планам НИР Гослесхоза (Госкомлеса) СССР 1985-92 гг., Российской Академии наук 1993-99 гг., подпрограмм ФЦНЇЇІ «Астрономия. Фундаментальные космические исследования» и «Российский лес», программы «Интеграция» и Совместной Российско-Американской комиссии по экономическому и технологическому сотрудничеству.
Цели и задачи работы. Основной целью работы являлась разработка методологии выявления, учета и оценки текущих изменений и контроля порядка лесопользования 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 видов космических съемок и методов дешифрирования.
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 DISP и различных методов дешифрирования для классификации лесов и выявления изменений в лесном фонде, вызванных сплошнолесосечными рубками. Разработана методология автоматизированного выявления вырубок и оценки соблюдения основных нормативных положений Правил рубок главного пользования при проведении сплошнолесосечных рубок на основе дешифрирования космических снимков с использованием баз данных геоинформационных систем (ТИС).
Практическая ценность. Результаты работы представляют собой методику, на основе которой возможно формирование автоматизированной, интерактивной технологии выполнения работ по выявлению и регистрации по космическим снимкам изменений в лесном фонде, вызванных рубкой леса, и оценки соблюдения Правил рубок. Результаты исследования снимков КВР могут найти применение при проведении лесоустроительных работ.
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 народном хозяйстве Красноярского края и сопредельных регионов" (Красноярск, 1990), на Всесоюзной конференции "Аэрокосмический мониторинг таежных лесов" (Красноярск, 1990), на. семинаре "Проблемы создания систем обработки, анализа и распознавания изображений" (Ташкент, 1990), на научно-практическом семинаре пользователей природно-ресурсных и океанографических космических данных (Москва, 1997), на Втором всероссийском совещании «Аэрокосмический мониторинг и ГИС в лесоведении и лесном хозяйстве» (Москва, 1998).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 21 печатная работа, список которых приводится в конце автореферата.
Личный вклад. Автор принимал непосредственное участие в разработке теоретических и методических положений излагаемой в диссертации методологии, составлении программы и методики исследований, сборе экспериментального материала, обработке и анализе результатов исследований. Работы выполнялись в рамках НИР Научно-исследовательской части
ВО «Леспроект», Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН и Международного института леса. Автор выражает особую благодарность за помощь проф. д.с.-х.н. В.Й.Сухих, д.с.-х.н. В.М.Жирину и к.т.н. М.Д.Брейдо.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 117 страницах и состоит из введения, 4-х глав, выводов и практических рекомендаций. Текст содержит 26 таблиц и 27 рисунков. Список литературы включает 118 наименований.
