дела, приуроченность его к элементам рельефа местности, группу возраста и группу полноты леса.

Учет деревьев полнотомером производится по составляющим породам в порядке, изложенном в разделе 6.2. Для определения средней высоты основного элемента леса и наиболее представленных составляющих пород на выделе измеряются приборами высоты 3…5 учетных деревьев из центральной ступени толщины. В разновозрастных древостоях на каждой площадке определяются высоты у средних деревьев каждого поколения. Запас на 1 га устанавливается в порядке, изложенном в разделе 6.2.

Радиусы круговых перечетных площадок постоянного радиуса устанавливаются по среднему диаметру и полноте насаждений (табл. 12.7).

Таблица 12.7 - Радиусы круговых перечетных площадок, м

	Полнота		Средний диаметр древостоев, см
		до 16	20	24	28	32 и более
	0,3…0,4	11,3	11,3	13,8	17,8	17,8
	0,5…0,6	9,8	11,3	11,3	13,8	13,8
	0,7…0,8	9,8	9,8	11,3	11,3	11,3
	0,9…1,0	9,8	9,8	9,8	11,3	11,3

При данных радиусах площади круговых площадок соответственно

составляют: 9,8 м – 300 м2; 11,3 м – 400 м2; 13,8 м – 600 м2; 17,8 м – 1000 м2.

Перечет деревьев на площадках ведут по ступеням толщины в составляющих элементах леса. Данные перечетов деревьев на круговых площадках на выделе суммируют и производят их обработку общепринятым для пробных площадей методом.

Вопросы ландшафтной таксации освещены в разделе 12.8.

12.4. Дистанционные методы таксации лесов

Возможности дистанционного изучения лесов с самолета в нашей стране впервые начали выяснять А.Е. Новосельский (1930), Г.Г. Самойлович и др. (1931).

Коренные изменения в исследовании лесов связаны с 1948 годом, когда впервые в практике аэровизуальной таксации вместо абрисов начали применять аэроснимки, фотосхемы и фотопланшеты (Чилингарян, 1949; Василевский и др., 1952). Аэровизуальными методами в сочетании с наземными оценками в короткие сроки были протаксированы и закартированы леса всей страны, включая самые труднодоступные районы.

322

В настоящее время в практике лесного хозяйства как в нашей стране, так и за рубежом широко применяются различные виды дистанционной таксации лесов.

Аэротаксация с самолета без наземной организации территории проводится при лесоустройстве по III разряду при инвентаризации частей лесных массивов с наличием в них более 50 % площадей болот, гольцев, гарей и малоценных насаждений, а также при обследовании резервных лесов. Аэротаксация леса проводится с одного борта самолета двумя аэротаксаторами.

Предварительная аэротаксационная тренировка таксаторов осуществляется по наземным тренировочным маршрутам с целью правильного определения таксационных показателей насаждений (состав, группа возраста, класс бонитета и полнота), записываемых с воздуха. На не покрытых лесом землях обращается внимание на состояние лесовозобновления и почвенное покрытие растительностью.

На аэрофотоснимках с помощью стереоскопа определяются границы выделов, которые переносятся на фотоплан или фотосхему. На них отмечаются также квартальная сеть, дороги и реки.

Маршруты аэротаксации прокладываются через 1…2 км на высоте 200…400 м над пологом леса. Данные таксационной характеристики вписываются в контуры выделов на фотосхемах, а показатели мелких выделов фиксируются на полях. Крейсерская скорость самолета –

120 км/ч.

После полета проводится тщательный просмотр маршрутов и сделанных в воздухе записей с внесением в них дополнений и исправлений. При пропуске части лесопокрытых выделов не более 10 % последние таксируются камеральным дешифрированием, в других случаях повторением полета по специально продуманным маршрутам.

Аэротаксация с вертолета проводится для инвентаризации таксационных выделов, находящихся в межпросечных пространствах, при устройстве лесов по III разряду. Таксация заключается в облете заранее оконтуренных на фотоабрисах выделов на высоте 20…40 м над кронами леса при поступательной скорости вертолета 40…50 км/ч.

Глазомерно определяются состав, класс возраста, класс бонитета, Нср насаждения, а на не покрытых лесом площадях – состояние лесовозобновления и напочвенный покров. В отдельных случаях проводится зависание вертолета в воздухе или посадка вблизи ценных насаждений.

Нумерация выделов и составление их таксационных описаний выполняются таксаторами, проводившими наземную характеристику насаждений с просечных ходовых линий.

323

Камеральное дешифрирование по аэрофотоснимкам проводится по II-III разрядам лесоустройства при наличии больших, свыше 1 тыс. га, болот, гольцов и гарей, а также с целью описания небольших объектов, в которых применение вертолетов экономически нецелесообразно,

ипри обследовании резервных лесов.

Врезультате дешифрирования объектов лесной территории осуществляются:

• распознавание категорий земель лесного фонда; установление границ таксационных выделов;

• выявление топографических объектов лесной территории (дороги, реки, просеки, водораздельные линии хребтов и др.).

• определение таксационной характеристики древостоев: состав, Нср, Аср, Nга, сомкнутость полога, Dср кроны.

Состав древостоев при дешифрировании устанавливается по следующим основным признакам: цвет (тон) изображения кроны деревьев, рисунок кроны и ее средний диаметр, различие в средних высотах деревьев, форма и длина теней крон.

Средний возраст определяется по средним диаметрам крон, средним высотам древостоя, форме или длине теней, величине промежутков между кронами, степени просматриваемости в глубину, лесорастительным условиям объекта.

Средняя высота древостоя рассчитывается как разность продольных паралаксов вершины и основания деревьев на фотоснимках.

Величина относительной полноты древостоев зависит от сомкнутости полога. Последняя измеряется на аэрофотоснимках с помощью точечных палеток или измерительных луп.

Остальные таксационные показатели насаждений определяются на

основе их корреляционных связей с Нср, Nга, D кроны.

Для тренировки глазомера в дешифрировании аэрофотоснимков перед выходом в лес таксатор определяет по снимкам для всех выделов на ходовых линиях путем стереоскопического и измерительного дешифри-

рования состав древостоя, группу возраста, полноту, Нср и сопоставляет их с данными натурного исследования насаждений.

Рациональное сочетание наземной таксации с камеральным аналити- ко-измерительным дешифрированием цветных спектрозональных аэрофотоснимков представляет собой современную, более прогрессивную технологию лесоустройства. Это позволяет снизить объемы трудоемких наземных работ до 50 %, а потребность в рабочей силе на 25 %; увеличить производительность труда таксатора в 1,5 раза при сохранении достаточной достоверности учета лесного фонда.

324

Устраиваемый объект должен быть обеспечен высококачественными цветными спектрозональными аэрофотоснимками М 1:10000, на которых по показаниям радиовысотомеров определяются реальные масштабы снимков.

Вкамеральных условиях на аэрофотоснимки наносятся просеки, границы, составляется фотоабрис; проводится контурное дешифрирование с использованием планшетов и таксационных описаний предыдущего лесоустройства; берутся выкопировки, характеризующие хозяйственную деятельность в отдельных кварталах (рубки главного пользования, рубки ухода, подсочка леса и др.).

До начала полевых работ проводится большая подготовительная работа. По материалам прошлого лесоустройства составляются таблицы встречаемости насаждений в лесхозе по преобладающим породам, группам возраста, классам бонитета и группам полнот (низко-, средне- и высокополнотные). Путем статистической выборки из таксационных описаний характеристик выделов в пределах этих категорий устанавли-

ваются: средний состав древостоев; зависимости Dср от Нср и полноты; взаимосвязи между высотами главных и сопутствующих пород, товарностью и возрастом, классом бонитета и условиями произрастания; приуроченность различных насаждений к категориям рельефа.

Внаиболее характерных для района работ условиях по специальной методике закладываются таксационно-дешифровочные пробные площади (не менее 30 шт. на объект) и проводятся выборочная измерительноперечислительная таксация в типичных выделах и тренировка таксаторов.

Врезультате этих исследований устанавливаются аналитические взаимосвязи между дешифровочными признаками на аэрофотоснимках

итаксационными показателями насаждений в различных группах лесного фонда (полнот, классов бонитета, преобладающих пород, групп возраста):

- соотношение количества видимых и невидимых на аэрофотоснимках деревьев:

- состав древостоя фактический и дешифровочный;

- зависимости Dср от Нср, Dср от ср.D кроны, Dср от Нср и ср.D кроны; взаимосвязь относительной полноты и сомкнутости крон полога; мо-

дальные соотношения Нср преобладающих и составляющих пород дре-

востоев; зависимости Мга от Sполога; Аср от Нср и ср.D кроны.

Строится стандартная таблица количества подроста по типам леса. Подбираются таблицы для вычисления Мга при дешифровочной и наземной таксации.

325

Все эти исследования выполняются с применением ЭВМ, а в полевых условиях – графическим способом. Выравненные данные сводятся в таблицы. Точность их проверяется по выделам выборочноперечислительной таксации.

По материалам прошлого лесоустройства для каждого бывшего таксаторского участка по данным пробных площадей, выборочноперечислительной и глазомерно-измерительной таксаций устанавливается точность определения всех основных таксационных показателей древостоев (с проверкой не менее 50 выделов на таксатора); выявляется возможность использования таксационных данных прошлой инвентаризации при новых лесоустроительных работах; определяются величины поправок по таблицам хода роста на давность лесоустройства.

До начала полевых работ таксаторы проходят специальную тренировку на таксационно-дешифровочных пробных площадях (20…25 шт.) и типичных таксационных участках (не менее 40 шт.) с применением стереопар спектрозональных аэрофотоснимков и последующим выходом на натурную таксацию. После составления сличительных ведомостей решается вопрос о допуске таксаторов к самостоятельному анали- тико-измерительному дешифрированию.

При камеральном дешифрировании аэрофотоснимков для каждого оконтуренного участка определяются: категория площади; состав древостоя; Аср, Нср, Dср элементов (поколений) леса; класс бонитета, тип леса и ТЛУ; полнота, сомкнутость полога; Мга; для приспевающих и старше древостоев – класс товарности. Дается описание строения насаждений, подроста и подлеска.

В кварталах, не охваченных хозяйственной деятельностью за ревизионный период, методом камерального дешифрирования получают таксационную характеристику всех выделов и проводят сравнение с данными прошлого лесоустройства. В случае их совпадения с учетом поправок на прирост леса выдел не подлежит натурному осмотру.

Натурному осмотру в обязательном порядке подлежат: все выделы, подвергшиеся хозяйственному воздействию; молодняки до 20 лет; нелесные и не покрытые лесом земли.

Таксационный ход прокладывается с учетом территориального размещения выделов, требующих натурного уточнения. Попутно корректируется при необходимости и таксационная характеристика прилегающих к ходу выделов.

Кроме того, лесоустройство пользуется услугами авиации и вертолетов для воздушных перевозок персонала, таборного имущества на объекты таксации, транспортного обслуживания в ходе полевых работ.

326

Способы таксации лесов с воздуха, вопросы дешифрирования аэрофотоснимков подробно рассматриваются в курсе «Лесная аэрофотосъемка и авиация».

Лазерная таксация лесов основана на съемке и измерении параметров лесного покрова с летательных аппаратов лазерным сканированием. В нашей стране эта технология впервые была применена в 1975 г. в ЛенНИИЛХ установкой авиапрофилографа на самолете АН-2. Записанные на магнитную ленту профилограммы вводились на ЭВМ, которая с помощью определенной процедуры и алгоритмов вычисляла и выдавала на печать таксационные показатели насаждения.

Дистанционное зондирование при изучении структуры и динамики лесного покрова приобрело широкий размах за последнее время при составлении информационной основы ГИС-технологий (Kerns, 2001; Leckie, 2002; Данилин, 2002; Сухих, 2003; Maltamo, 2003 и др.).

Лазерное сканирование высокого разрешения сопровождается синхронной цифровой фото- и видеосъемкой с ССД матрицей размером 5000 х 3000 элементов в истинных цветах, обеспечивающей разрешение на местности с высоты 300 м 10…15 см при размере кадра 200 м вдоль направления полета и 100 м поперек. В результате получается «лазерная трехмерная фотография» древостоя и его плановое пространственное изображение в цифровом формате.

Цифровая модель лесного полога позволяет получить в автоматизированном режиме координаты и морфоструктурные характеристики древостоя (Нср, Nга, Sпол, ср.Dк, порода, рельеф), затем аппроксимацией рекурсивными уравнениями – всей таксационной характеристики выдела. Получающиеся при этом погрешности, по данным И.М.Данилина (2003), при правильно установленных параметрах уравнений регрессии находятся в пределах 10 % от фактических наземных определений.

Тепловая таксация лесов базируется на получении изображения земной поверхности в невидимой, инфракрасной зоне электромагнитного спектра оптико-механическим сканированием с самолета. Фиксация результатов проводится на фотопленку, магнитную ленту или перфоленту.

Метод наиболее перспективен в охране лесов от пожаров. В лесотаксационном отношении безошибочно дешифрируются покрытые и не покрытые лесом площади, хвойные насаждения и лиственные, участки с различной влажностью почвы. Однако невозможно распознавание отдельных древесных пород, типов леса; большие погрешности получаются при определении возраста леса.

327

Наиболее информативны ночные инфракрасные изображения в начале лета.

Космическая таксация лесов начала развиваться в конце XX века. До 1991 года было проведено изучение санитарного состояния лесов на площади 100 млн. га, обследование резервных лесов на площади 30 млн. га.

Масштаб аэроснимков для отраслей экономики страны, в том числе лесного хозяйства, со спутников типа «Союз» установлен 1:400000. В камеральных условиях он увеличивается до 1:20000.

На снимках дешифрируются площади по преобладающим породам, распределение лесов по территории. Они используются при составлении лесных карт. Так, на космических материалах белый цвет имеют пески; темный – гари; зеленый – лиственница; коричневый – сосна; темно-зеленый – ель, пихта; голубой – береза. Оттенки цветов характеризуют густоту леса и примесь в составе древесных пород.

В настоящее время задача таксации лесов сводится к сочетанию космической съемки с многоярусной аэрофотосъемкой с различных летательных аппаратов и их использованию по дешифровочным свойствам снимков в обычной выборочной инвентаризации резервных лесов.

Результаты космической таксации лесов используются для характеристики состояния лесов, при выработке стратегии борьбы с крупными лесными пожарами, для слежения за хозяйственной деятельностью в объектах.

Одной из основных задач является проведение лесоинвентаризации на основе мелкомасштабных аэрофотоснимков взамен космических снимков.

Дистанционные средства и методы изучения природных ресурсов Земли, в том числе лесных, постоянно совершенствуются; повышается информативность материалов и расширяется сфера возможного применения их в лесном хозяйстве. В перспективе становится реальной система специального дистанционного зондирования лесов для решения комплекса природоохранных, лесохозяйственных и лесопромышленных задач.

Автоматизированное дешифрирование цветных спектрозональ-

ных аэрофотоснимков. Лесотаксационное дешифрирование аэрофотоснимков в настоящее время основывается на визуальном определении по стереоприборам таксационных показателей насаждений с измерением вручную ряда параметров. Производительность такого дешифрирования невысокая, и в получаемые результаты вносятся субъективные ошибки исполнителей.

328