Применение материалов аэрофотосъемки для инвентаризации лесов

По результатам анализа  ошибок, допущенных при определении таксационных и дешифровочных показателей насаждений в натуре и по аэрофотоснимкам, дают предварительную оценку дешифровочных способностей каждого таксатора-дешифровщика и рекомендации по индивидуальной тренировке. Окончательное решение о допуске таксаторов-дешифровщиков к аналитико-измерительному лесотаксационному дешифрированию АФС принимают после прохождения ими контрольной камеральной таксационно-дешифровочной тренировки.

Таксатора-дешифровщика допускают к аналитико-измерительному лесотаксационному дешифрированию при условии, если случайные ошибки определения им таксационных показателей не превышают ±8 % по средней высоте яруса; ± один класс возраста в насаждениях до 100 лет и ± два класса возраста свыше 100 лет; ± 0,1 по относительной полноте; ±1,5 единицы по коэффициенту состава основного элемента леса; ±15 % по среднему диаметру основного элемента леса. Число случаев правильного определения классов бонитета и товарности, групп возраста и типов леса (типа условий местопроизрастания) должно составлять не менее 70 % общего числа выделов. Допустимая величина систематической ошибки для средних высоты и диаметра, относительной полноты по абсолютной величине не должна превышать  абсолютной величины допустимой случайной ошибки. Точность дешифрирования запаса определяют как производную от среднеквадратических ошибок дешифрирования полноты и средней высоты яруса, ошибок используемых таблиц (формул).

Навыки определения  таксационных показателей насаждений путем аналитико-измерительного дешифрирования закрепляют при индивидуальной таксационной дешифровочной тренировке. Для ее проведения каждый дешифровщик на своем таксаторском участке закладывает три — пять таксационно-дешифровочных пробных площадей и таксирует выборочным измерительно-перечислительным методом 20 — 30 таксационных выделов, которые должны по возможности представлять все группы и категории насаждений, распространенные на участке.

Аэрофотоснимки с опознанными  и нанесенными на них таксационно-дешифровочными пробными площадями и выделами, протаксированными выборочными измерительно-перечислительными методами, являются основой для последующего комплектования фототеки стереопар типичных насаждений, необходимых для камеральной тренировки.

Завершающий этап индивидуальной таксационно-дешифровочной тренировки—полекамеральное дешифрирование насаждений на площади 10—15 тыс. га с последующим самоконтролем результатов дешифрирования в натуре по квартальным просекам и буссольным ходам, проложенным внутри отдельных кварталов. Таксатор-дешифровщик устанавливает выделы, в которых данные наземной и дешифровочной таксации существенно расходятся, и проводит в них уточненную глазомерную или выборочную перечислительную и измерительную таксации с последующей обработкой данных, анализом допущенных в натуре ошибок и их причин.

В начале камерального периода  под руководством начальника партии после окончания всех натурных таксационных работ проводится камеральная контрольная таксационно-дешифровочная тренировка. При этом используют данные выборочной измерительно-перечислительной таксации выделов смежных таксаторских участков. По результатам тренировки решают вопрос о допуске таксаторов к производственному дешифрированию.

В осенне-зимний период в  процессе выполнения дешифровочных  работ для периодического восстановления в памяти таксаторов-дешифровщиков комплекса признаков дешифрирования древостоев разных типов через каждые 1,5—2 месяцев проводят камеральные таксационно-дешифровочные тренировки по материалам таксационно-дешифровочных пробных площадей и типичных выделов, заложенных в объекте другими таксаторами.

Натурные лесоинвентаризационные работы.

Съемочно-геодезические  работы по данной технологии существенных отличий от технологии наземной лесоинвентаризации не имеют. В кварталах, где в межпросечных пространствах таксационные характеристики определяют методом дешифрирования, визиры не прорубают. При выполнении съемочно-геодезических работ техник отмечает на обратной стороне аэрофотоснимков хорошо заметные ориентиры и границы таксационных выделов с указанием преобладающей породы и ее возраста. Наземную глазомерную таксацию в сочетании с измерительными методами выполняют лишь по части квартальных просек и во всех выделах, дешифрирование которых затруднено или невозможно, в молодняках I и II классов возраста, лесных культурах и на не покрытых лесом землях. Таксатор-дешифровщик намечает таксационные маршруты с таким расчетом, чтобы при минимальной их протяженности таксацией была охвачена большая часть просек и выделов внутри квартала, дешифрирование которых затруднительно.

Наземными методами изучают  выборочно естественное возобновление и подрост под пологом леса и на не покрытых лесом землях, обследуют лесные культуры, санитарное состояние и товарность лесного фонда, а также наличие сырьевой базы побочных пользовании. Значительные объемы перечислительной таксации выполняют с целью обеспечения контроля за точностью дешифрирования.

Дешифрирование  аэрофотоснимков.

Камеральное лесотаксационное дешифрирование аэрофотоснимков на современном этапе сочетает в себе элементы фотограмметрических измерений с глазомерно-стереоскопическим определением ряда характеристик и параметров дешифрируемых насаждений. Таксационное дешифрирование начинают с установления границ таксационных выделов при тщательном анализе аэрофотоснимков под стереоскопом. Основываясь на различиях в составе, высоте, форме и размерах крон, сомкнутости полога, условиях местопроизрастания и на других особенностях дешифрируемых насаждений, площади разграничивают на однородные в таксационном отношении участки.

Определение таксационных характеристик дешифрируемых насаждений начинают с установления формулы состава. Составляющие насаждение древесные породы распознают глазомерно или сравнением изображения на аэрофотоснимках со стереограммой аналогичным или близким по составу выделом, подобранным из фототеки стереопар типичных насаждений.

Среднюю высоту древостоя определяют по разности продольных параллаксов, которую измеряют с помощью стереоприборов; измерения повторяют дважды. Если разница между отсчетами не превышает ±0,05 мм, из двух отсчетов вычисляют среднее значение и по нему определяют среднюю высоту древостоя. При разнице больше ±0,05 мм измерения повторяют и выясняют причины недопустимых отклонений в отсчетах.

В отдельных случаях (для  малопредставленных в составе пород и при слабой просматриваемости земной поверхности) высоту определяют глазомерно-стереоскопически или с использованием модальных соотношений высот составляющих пород. Высота сопутствующих пород может быть установлена и путем определения (измерения) разности между их высотой и высотой преобладающей породы. Аналогично определяют и высоту преобладающей породы в насаждениях, имеющих высокую степень сомкнутости полога, если известна или может быть измерена высота деревьев в смежных выделах. Но это допустимо лишь на равнинной местности.

Средний диаметр древостоев элементов леса на высоте 1,3 м устанавливают по графикам, номограммам, таблицам и уравнениям на основе зависимостей его от средней высоты, среднего диаметра крон и от других таксационных и дешифровочных показателей (рис. 91).

Класс бонитета и тип  леса (тип условий местопроизрастания) определяют по признакам, приведенным в гл. 8.

При определении возраста в объектах, устраиваемых впервые, находят среднюю высоту, тип леса (тип условий местопроизрастания) и соответствующий ему класс бонитета, а по бонитетной шкале — возраст древостоя. Важнейшие условия правильного определения возраста — знание особенностей дешифрируемого массива, качественная таксационно-дешифровочная тренировка исполнителей. Кроме того, зачастую на значительных территориях распространены одновозрастные насаждения или изменение их возраста вызвано какими-либо природными  явлениями; знание этого облегчает дешифрирование и повышает точность. Для более точного определения   возраста используют множественную корреляционную зависимость и учитывают   среднюю высоту, класс бонитета, средние диаметры крон и стволов деревьев на высоте 1,3 м. В повторно устраиваемых объектах, если достаточно точны таксационные материалы прошлого лесоустройства, возраст при дешифрировании определяют по прошлому таксационному описанию, прибавляя период между двумя лесоустройствами.

Очередность дешифрирования типов  леса, классов  бонитета и  возраста как взаимосвязанных показателей  зависит от конкретных условий. В первую очередь определяют  показатель, который в данных условиях дешифрируется наиболее уверенно.

Полноту насаждения при лесотаксационном дешифрировании устанавливают преимущественно глазомерно на основе стереоскопического анализа изображения полога насаждения на аэрофотоснимках с учетом приобретенных в процессе таксационно-дешифровочных тренировок навыков и знаний о строении насаждения или с использованием взаимосвязи между сомкнутостью полога и таксационной полнотой. При анализе обращают внимание на соотношение видимых и невидимых на аэрофотоснимках деревьев, просматриваемость полога в глубину, состав и возраст насаждения; для придержки используют стереограммы из фототеки типичных выделов. От точности определения полноты (как и состава, и высоты) зависит точность определения запаса насаждения. В связи с этим дешифрирование полноты нужно выполнять особенно тщательно, в сомнительных случаях дублировать другим дешифровщиком.

Запас на 1 га устанавливают расчетным путем по подобранным для объекта стандартным таблицам запасов или по местным таблицам хода роста с учетом состава, высоты и относительной полноты насаждения на выделе и после окончательной увязки всех таксационных показателей. Товарность древостоя определяют по материалам изученности товарной структуры в зависимости от состава, возраста, условий местопроизрастания, класса бонитета, средних высоты и диаметра. По комплексу прямых и косвенных признаков при дешифрировании определяют также все основные характеристики не покрытых лесом и нелесных площадей.

Особенности дешифрирования не покрытых лесом и нелесных земель.

Сплошные вырубки опознают на аэрофотоснимках без особых затруднений по геометрическим контурам площадей, наличию семенников, трелевочных волоков и других признаков, характерных для лесозаготовительного процесса. Тон изображения вырубок на панхроматических аэрофотоснимках светло-серый, на спектрозональных — светлый сине-зеленый.

О составе возобновления  вырубок на цветных спектрозональных аэрофотоснимках можно судить по цвету:

хвойные породы — зеленый, лиственные — оранжево-красный. Но даже и эти аэрофотоснимки не обеспечивают достоверность дешифрирования состояния возобновления на вырубках, так как в начальный период при небольшой его высоте и малой сомкнутости травостой можно принять за возобновление хвойными породами, и наоборот.

Гари на цветных спектрозональных аэрофотоснимках изображаются разным цветом — от синеватого до оранжевого, в зависимости от характера оставшегося древостоя и травяного покрова. Границы гарей неровные, резкоизорванные. Сухостой на спектрозональных аэрофотоснимках имеет преимущественно ярко-синий или зеленовато-синий цвет (надежно дешифрируется и в насаждении). На панхроматических аэрофотоснимках гари имеют светлый тон, на инфрахроматических — темновато-серый. Без особых затруднений они дешифрируются по любому типу аэрофотоснимков, но степень возобновления и его качественный состав по спектрозональным аэрофотоснимкам дешифрируются с большей достоверностью. Однако, как и на вырубках, ход естественного возобновления в начальный период на гарях камеральным дешифрированием может быть определен с грубыми ошибками.

Прогалины на цветных  спектрозональных аэрофотоснимках могут иметь разный цвет, в зависимости от характера и мощности травяного покрова. Они имеют неправильную форму и по своему изображению сходны с сенокосами, особенно суходольными, расположенными вдали от берегов рек и ручьев, если на последних нет стогов сена.

Болота на черно-белых  и спектрозональных аэрофотоснимках определяют без особых затруднений по характеру изображения. Низинные болота при отсутствии древесной растительности на черно-белых аэрофотоснимках изображаются однообразным темно-серым цветом без выраженного рисунка, на спектрозональных—светло-оранжевым. Древесная растительность имеет вид разбросанных по общему фону пятен, цвет которых зависит от породы. Верховые болота создают на аэрофотоснимках своеобразный рисунок, состоящий из чередования извилистых полосок светло-серого и серого тонов на панхроматических аэрофотоснимках, светло-оранжевого и светло-зеленого — на спектрозональных. Переходные болота могут быть безлесными или покрытыми древесной растительностью. Напочвенный покров представлен преимущественно осоками и сфагнумом. Изображения сильно увлажненных переходных болот сходны с изображениями низинных болот; на них обычно заметны темные пятна, мочажины. Цвет изображения переходных болот обусловлен цветом изображения древесной растительности и напочвенного покрова. Как правило, цвет изображения переходного болота более интенсивен, чем верхового. При дешифрировании типов болот учитывают характер древесной растительности и рельеф.

Сенокосы по аэрофотоснимкам  определяют по форме и тону (цвету). На спектрозональных аэрофотоснимках  сенокосы при скошенной траве  светло-зеленые, при наличии травы — светло-оранжевые или салатовые.

Другие категории нелесных земель (населенные пункты, дороги, канавы, воды) дешифрируют без затруднений по черно-белым и спектрозональным аэрофотоснимкам.

При повторном лесоустройстве обязательно используют планово-картографические материалы и таксационные описания прежнего лесоустройства в целях контроля правильности установления контуров выделов и определения таксационных характеристик насаждения. Такие показатели, как возраст, класс бонитета, тип леса, товарность, данные о характеристике подроста, подлеска и напочвенного покрова, можно брать непосредственно из старых таксационных описаний с внесением поправок на давность лесоустройства при условии, если точность материалов соответствует предъявленным к работе требованиям. При первичном лесоустройстве, как правило, характеристики подроста, подлеска и покрова приводят не в таксационных описаниях, а в сводных таблицах, характеризующих типы леса в увязке с составом, возрастом и полнотой насаждений.