Реферат Применение материалов Аэрофотосъемки при инвентаризации лесов
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Работу выполнил Безенков А.И.
Группа ЛХ - 55
При таксации леса аэрофотоснимки (М 1:10000 при I—II и 1:15000—1:20000 при III разрядах лесоустройства), преимущественно цветные спектрозональные, используют для составления фотоабриса на каждый квартал, установления границ таксационных выделов и уточнения их таксационных характеристик, определяемых наземными методами в процессе таксации по ходовым линиям. Использование аэрофотоснимков при таксации леса на 20—25 % снизило затраты труда ИТР и на 40—60 % — рабочих. Наряду с этим значительно повысилась точность отграничения выделов и определения таксационных характеристик насаждений.
До начала полевых работ аэрофотоснимки готовят к натурным работам: распределяют их между исполнителями по таксаторским участкам, подбирают стереопары и производят их взаимное ориентирование, измеряют их базисы, отграничивают рабочие площади, определяют высоту аэрофотографирования (по данным радиовысотометра) и масштаб аэрофотоснимков. Затем со схемы организации территории на аэрофотоснимки переносят границы устраиваемого лесохозяйственного предприятия, планшетные рамки и просеки; если они не просматриваются на аэрофотоснимках, их устанавливают приближенно по ориентирам. Опознают и фиксируют и все другие ходовые линии на рабочей площади аэрофотоснимков, затем выполняют предварительное контурное дешифрирование, при котором выделяют в первую очередь не покрытые лесом и нелесные земли, затем покрытые лесом земли разделяют на таксационные выделы.
Таксационная тренировка. В начале полевого периода таксаторы проходят коллективную таксационную тренировку: отрабатывают глазомер по определению таксационных показателей;
достигают однообразия приемов лесоинвентаризации, оформления полевых материалов и назначения хозяйственных мероприятий; изучают дешифровочные признаки насаждений и других категорий площадей; приобретают навыки определения по аэрофотоснимкам глазомерным аналитическим методом по стерео-модели изображения состава насаждений, полноты, высоты, возраста, типа леса (типа условий местопроизрастания). Для этого перед началом тренировки на таксационном ходе каждый таксатор самостоятельно готовит фотоабрис и выполняет контурное и глазомерное аналитическое таксационное дешифрирование оконтуренных выделов с учетом характера изображения на аэрофотоснимках насаждений и других категорий площадей.
В процессе натурной тренировки анализируют результаты дешифрирования, осваивают технику опознания и нанесения на аэрофотоснимки квартальных просек, границ, визиров и других ходовых линий, контурных опорных точек, границ таксационных выделов по их фотоизображению и ориентирам, рациональное размещение таксационных ходов, прокладку их по аэрофотоснимкам и в натуре, привязку к твердоопознанным контурным точкам. По результатам тренировки дают заключение о допуске таксаторов к производственной таксации.
Полевые лесоинвентаризационные работы. При съемочно-геодезических работах помощник таксатора составляет на каждый квартал фотоабрис. При первичном лесоустройстве промеряют квартальные просеки, планшетные рамки, границы, визиры с точностью не ниже 1 :500 при I—II и 1 :300 при III разрядах лесоустройства, устанавливают пикетные колья через 200 м. В процессе промера опознают и наносят на аэрофотоснимки промеряемые линии; если они ранее не были опознаны в камеральных условиях, привязывают их к ориентирам.
На лицевой стороне окончательно оформленного фотоабриса наносят просеки, визиры, границы, контуры таксационных выделов, опознанные ориентиры и контурные точки, номера кварталов, находящихся в пределах рабочей площади аэрофотоснимка. Дороги, тропы, реки, ручьи, мелиоративные каналы,. видимые только под стереоскопом, поднимают цветной тушью (рис. 90, а). На обратной стороне фотоабриса должны быть проколы ориентиров и контурных точек с их привязками, просеки и визиры с указанием длины (в горизонтальном положении) и направления промера, привязки ходовых линий, отметки пересечения четких границ выделов с просеками и визирами, масштаб аэрофотоснимка (рис. 90,6). Его устанавливают по данным радиовысотомера или расчетным путем по результатам промеров минимум двух точно опознанных линий разного направления. В резкопересеченной местности масштаб устанавливают для отдельных частей снимка. Использование в качестве фотоабрисов аэрофотоснимков исключает необходимость инструментальной съемки границ кварталов по естественным рубежам и внутренней ситуации, поскольку они могут быть достаточно точно перенесены с аэрофотоснимков на составляемые лесоустройством планово-картографические материалы.
При наземных таксационных работах для каждого отграниченного на фотоабрисе таксационного участка непосредственно в лесу определяют его таксационную характеристику, в случае необходимости уточняют границы выделов, установленные ранее при камеральном дешифрировании, одновременно дают качественную оценку хозяйственной деятельности в истекшем ревизионном периоде и назначают хозяйственные мероприятия на предстоящий ревизионный период. Наземную таксацию насаждений выполняют глазомерно с использованием измерительных и перечислительных методов, полевого аналитического дешифрирования аэрофотоснимков. При этом работы по I—II разрядам выполняют с заходом в каждый выдел, ориентируясь по аэрофотоснимкам; по III—по квартальным просекам и визирам с заходом в участки приспевающих, спелых и перестойных дре-востоев, расположенные между ходовыми линиями. На обратной стороне фотоабриса стрелками указывают направление хода от выдела к выделу.
При описании в натуре каждый выдел изучают по аэрофотоснимкам. Определяют число и местоположение пунктов таксации, после чего приступают к натурной таксации насаждений на каждом из них. Пункты таксации на фотоабрисе отмечают проколом и номером. Для получения более точных данных применяют таксационные приборы и инструменты, с помощью которых определяют возраст, высоту, диаметр, сумму площадей сечения (полноту) таксируемых насаждений. Окончательную таксационную характеристику выдела устанавливают при всех разрядах лесоустройства только после изучения его особенностей по аэрофотоснимкам непосредственно в лесу, анализируя полученные в натуре таксационные характеристики и сопоставляя их с изображением всей площади таксационного выдела на аэрофотоснимках.
ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ ЛЕСОВ НА ОСНОВЕ СОЧЕТАНИЯ НАЗЕМНОЙ ТАКСАЦИИ С КАМЕРАЛЬНЫМ ДЕШИФРИРОВАНИЕМ АЭРОФОТОСНИМКОВ
Метод предусматривает частичную замену наземной таксации камеральным дешифрированием цветных спектрозональных аэрофотоснимков. Его применяют при первичном и повторном лесоустройстве в районах с относительно простыми по составу и структуре насаждениями.
Изучение объекта и составление таблиц встречаемости насаждений. В начале подготовительных работ по материалам прошлого лесоустройства, аэро - и космическим снимкам, картографическим материалам, литературным источникам изучают географические и лесорастительные условия и особенности насаждений на территории лесоустройства, чтобы выявить их разнообразие в таксационном отношении и распределение по площади. Подбирают и изучают материалы, характеризующие лесные почвы и гидрологические условия, типы условий местопроизрастания и типы леса, вспомогательные лесотаксационные и дешифровочные таблицы и материалы по взаимосвязям между таксационными и дешифровочными показателями. Территорию делят на однородные (по лесорастительным условиям, происхождению, хозяйственной освоенности) части.
При работе по таксации леса методом камерального аналитико-измерительного дешифрирования аэрофотоснимков необходимо знать взаимосвязи между дешифровочными показателями получившими изображение на снимках, и таксационными показателями, характеризующими насаждения. Признаки дешифрирования и взаимосвязи между таксационными и дешифровочными показателями изучают применительно к однородному лесорастительному району—ландшафту. Для этого используют таксационно-дешифровочные пробные площади и данные выборочной измерительно-перечислительной таксации в наиболее характерных (типичных) выделах.
Для выявления степени представленности насаждений с преобладанием тех или иных древесных пород, разнообразия их па составу, возрасту, классу бонитета, полноте, типам леса составляют таблицы встречаемости насаждений. В ранее устраивавшихся объектах таблицы составляют на основе имеющихся таксационных материалов. По учету лесного фонда и таблицам классов возраста устанавливают, какие категории насаждений в разрезе преобладающих пород, классов бонитета, групп возраста и полноты являются наиболее распространенными, а также степень изменчивости таксационных показателей в пределах этих категорий. В соответствии с представленностью отдельных групп насаждений и коэффициентами изменчивости по возрасту и полноте определяют необходимый объем выборок и статистическим способом производят выборку из таксационных описаний характеристик насаждений. В пределах категорий насаждений устанавливают их средний состав и полноту (их варьирование), наиболее распространенные типы леса и др. Таблицы встречаемости составляют для объекта в целом или для его однородных частей (ландшафтов), если резко выражена неравномерность распределения насаждений разных категорий по площади объекта. Таблицы должны обеспечить получение данных с точностью не менее чем ±5 % при достоверности 0,68. В объектах, устраиваемых впервые, таблицы встречаемости составляют по материалам аэровизуального обследования (аэротаксации), данным выборочной наземной таксации и облета лесного массива на вертолете или самолете по рекогносцировочным маршрутам, которые прокладывают с расчетом охвата наибольшего разнообразия насаждений.
По данным таблиц устанавливают предварительные закономерности в строении насаждений графическим или аналитическим выравниванием, в частности: зависимость среднего диаметра на высоте 1,3 м разных элементов леса от высоты и полноты, взаимосвязь между высотой главных и сопутствующих пород, товарностью и возрастом, классами бонитета и условиями произрастания, приуроченностью разных насаждений к категориям рельефа. По таблицам встречаемости вычисляют коэффициенты изменчивости таксационных показателей. Таблицы встречаемости позволяют равномерно распределить закладываемые пробные площади и типичные выделы в наиболее представленных группах насаждений.
Таксационно-дешифровочные пробные площади. В отличие от таксационных тренировочных пробных площадей, на них дополнительно изучают строение полога насаждений и особенности изображения его на аэрофотоснимках. При перечете деревьев по ступеням толщины их отдельно учитывают в верхней части полога видимые в момент аэрофотосъемки и получившие изображение на аэрофотоснимках. У 15—25 учетных деревьев, выбранных методом пропорционального представительства, измеряют -dk. высоту до наибольшей ширины крон и до окончания крон. По данным замеров учетных деревьев строят графики зависимости.
На таксационно-дешифровочных пробных площадях статистическим методом определяют сомкнутость полога и дешифровочный состав, заполняют карточку анализа признаков дешифрирования, в которой отмечают особенности строения полога насаждения форму, размеры, густоту крон отдельных древесных пород, их участие в формировании полога и в его горизонтальной проекции, структуру изображения на аэрофотоснимках, тон (цвет) изображения крон составляющих пород. Пробные площади закладывают в соответствии с действующим ОСТом «Пробные площади лесоустроительные. Методы закладки». По данным карточек составляют таблицы признаков дешифрирования разных групп насаждений, которые используют при камеральном лесотаксационном дешифрировании.
Типичные выделы. При подготовительных работах в процессе тренировки и выполнения наземной таксации по ходовым линиям подбирают выделы с насаждениями наиболее типичными (по таксационной характеристике) для данного объекта. Таксационную характеристику насаждений в типичных выделах устанавливают по данным выборочной измерительно-перечислительной таксации закладкой круговых пробных площадок постоянного радиуса. Величина радиуса площадок в разных выделах колеблется от 9,8 до 17,8 м в зависимости от полноты и среднего диаметра древостоя. Число круговых площадок должно обеспечивать общий объем выборки на выделе не меньше 0,5 га при наличии не менее 200 деревьев основного элемента леса; в среднем закладывают 10—17 площадок в зависимости от их выбранного радиуса и площади выдела. В расстроенных насаждениях площадок требуется на 20 % больше. Перечетные площадки размещают по выделу равномерно статистическим способом по сетке квадратов или в шахматном порядке. На каждой круговой площадке определяют точечным (статистическим) способом сомкнутость полога. Измеряют по двум взаимно-перпендикулярным диаметрам строго через 5 м путем визирования вверх на крону. Данные перечета деревьев в каждом выделе объединяют и обрабатывают принятыми в таксации способами.
В типичных выделах анализируют факторы, влияющие на характер фотоизображения насаждений и сравнивают характеристики, полученные по данным камерального дешифрирования, с данными наземной перечислительной таксации. По материалам всех таксационно-дешифровочных пробных площадей и типичных выделов устанавливают корреляционные зависимости между таксационными и дешифровочными показателями (числом видимых и невидимых на аэрофотоснимках деревьев, составом фактическим и дешифровочным, средними диаметрами деревьев и крон, относительной полнотой и степенью сомкнутости полога);
выявляют модальные соотношения средней высоты преобладающей и составляющих пород в смешанных древостоях; устанавливают множественные корреляционные зависимости типа Зависимости между таксационными и дешифровочными показателями, особенно множественные, выявляют с помощью ЭВМ (в полевых условиях выравнивают графически) и полученные данные сводят в таблицы. Точность дешифровочных таблиц проверяют в натуре на выделах с выборочной измерительно-перечислительной таксацией.
По данным таксационно-дешифровочных и других пробных площадей и типичных выделов подбирают таблицы для вычисления запасов на 1 га при дешифрировании и наземной таксации, а также оценивают точность материалов предыдущего лесоустройства. В районах, где таксационно-дешифровочные зависимости изучены, таксационно-дешифровочные пробные площади и типичные выделы закладывают в уменьшенном объеме, лишь для целей тренировки.
Таксационно-дешифровочные тренировки подразделяют на
коллективную полевую, индивидуальную полевую, камеральную контрольную и индивидуальную камеральную. Коллективную полевую тренировку проводят со всеми исполнителями в начале полевого периода на 20—30 таксационно-дешифровочных пробных площадях и таксационном ходе с 20— 30 типичными выделами, представляющими наиболее распространенные категории насаждений, установленные по таблице встречаемости. Такую тренировку проводят в два этапа. Сначала на пяти пробных площадях исполнители в натуре изучают особенности насаждений, измеряют таксационно-дешифровочные параметры древостоев и отдельных деревьев, знакомятся со способами привязки аэрофотоснимков, анализируют ландшафтные и морфологические признаки дешифрирования насаждений. Каждый исполнитель таксирует насаждение, отмечая все особенности его таксационного строения и дешифровочные характеристики, и заполняет карточку анализа признаков дешифрирования. Руководитель тренировки вместе с исполнителем анализирует и обсуждает результаты. Одновременно с этим проводится тренировка по работе с инструментами и приборами, способами закладки пробных площадей, выборочно-перечислительной таксации, методам описания дешифровочной характеристики насаждений. Затем пробные площади, протаксирован-ные в натуре, подробно анализируют в полекамеральных условиях при стереоскопическом просмотре аэрофотоснимков. При этом в карточку анализа признаков дешифрирования вносят дополнительные данные, видимые на аэрофотоснимках. Одновременно исполнители отрабатывают методы аналитико-измеритель-ного дешифрирования. На втором этапе коллективной тренировки предварительно дешифрируют насаждения оставшихся пробных площадей и типичных выделов, затем проводят их натурный осмотр и глазомерную таксацию.
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 мес 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 корреляци- онну 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 условии. 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.
Неоднородные таксационные выделы при дешифрировании разбивают на однородные подвыделы и для каждого дают отдельно полную таксационно-дешифровочную характеристику; по этим материалам составляют синтетическое таксационное описание выдела. При данном методе инвентаризации лесов по сравнению с наземным методом километраж натурной таксации по ходовым линиям сокращается в 2—2,5 раза, объем лесоинвентаризационных работ, выполняемых одним исполнителем, возрастает в 1,5—2 раза, стоимость работ снижается на 15—20 %.
Таксационно-дешифровочные тренировки подразделяют на
коллективную полевую, индивидуальную полевую, камеральную контрольную и индивидуальную камеральную. Коллективную полевую тренировку проводят со всеми исполнителями в начале полевого периода на 20—30 таксационно-дешифровочных пробных площадях и таксационном ходе с 20— 30 типичными выделами, представляющими наиболее распространенные категории насаждений, установленные по таблице встречаемости. Такую тренировку проводят в два этапа. Сначала на пяти пробных площадях исполнители в натуре изучают особенности насаждений, измеряют таксационно-дешифровочные параметры древостоев и отдельных деревьев, знакомятся со способами привязки аэрофотоснимков, анализируют ландшафтные и морфологические признаки дешифрирования насаждений. Каждый исполнитель таксирует насаждение, отмечая все особенности его таксационного строения и дешифровочные характеристики, и заполняет карточку анализа признаков дешифрирования. Руководитель тренировки вместе с исполнителем анализирует и обсуждает результаты. Одновременно с этим проводится тренировка по работе с инструментами и приборами, способами закладки пробных площадей, выборочно-перечислительной таксации, методам описания дешифровочной характеристики насаждений. Затем пробные площади, протаксирован-ные в натуре, подробно анализируют в полекамеральных условиях при стереоскопическом просмотре аэрофотоснимков. При этом в карточку анализа признаков дешифрирования вносят дополнительные данные, видимые на аэрофотоснимках. Одновременно исполнители отрабатывают методы аналитико-измеритель-ного дешифрирования. На втором этапе коллективной тренировки предварительно дешифрируют насаждения оставшихся пробных площадей и типичных выделов, затем проводят их натурный осмотр и глазомерную таксацию.
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 мес 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 корреляци- онну 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 условии. 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.
Неоднородные таксационные выделы при дешифрировании разбивают на однородные подвыделы и для каждого дают отдельно полную таксационно-дешифровочную характеристику; по этим материалам составляют синтетическое таксационное описание выдела. При данном методе инвентаризации лесов по сравнению с наземным методом километраж натурной таксации по ходовым линиям сокращается в 2—2,5 раза, объем лесоинвентаризационных работ, выполняемых одним исполнителем, возрастает в 1,5—2 раза, стоимость работ снижается на 15—20 %.
