БПЛА в лесном хозяйстве

Как видно из рис. 2.5 наибольшую площадь (65 %) из погибших и поврежденных насаждений составляют участки, где преобладающей породойявляетсясосна,занимиследуютучастки,вкоторыхпреобладающей породой является ель (30 %) и береза (5 %). Возрастная структура ветровалов представлена в табл. 2.1.Таблица 2.1 - Возрастная структура ветровалов в зависимости от преобладающей породы,площади и запаса поврежденных насаждений.Класс возрастаПреобладающая породаИтогоСоснаЕльБерезаПлощадь, гаЗапас, тыс. м3Площадь, гаЗапас, тыс. м3Площадь, гаЗапас, тыс. м3Площадь, гаЗапас, тыс. м314,30,093,70,081,30,019,30,18250,14,91,40,110,80,0652,35,07365,88,63,60,412,31,281,710,24323,664,736,88,416,61,6377,074,75714,6164,0526,0142,743,36,01283,9312,76208,048,389,622,730,94,3328,575,3739,056,62,20,54,80,546,57,6Итого1405,9297,19663,3174,89110,013,672179,2485,75На основании табл. 2.1 можно сделать вывод о том, что в результате урагана пострадали в основном спелые и перестойные лесные насаждения. Приспевающие лесные насаждения также составляют значительную часть поврежденных насаждений (17 %).Анализируя таксационную характеристику поврежденных молодняков, можно сделать вывод о том, что они пострадали в основном из-за падения деревьев соседних выделов и единичных деревьев на территории самих молодняков.Таким образом, система применения дистанционных методов (БПЛА) и ГИС (WinPLPиWinGIS) позволяет в короткие сроки получить необходимые данные для оценки характеристик лесных ресурсов ветровалов (расположение, количественные и качественные показатели).Разнообразные статистические данные позволяют получить разнообразную информацию о ветровале, что может существенно помочь в процессе принятия своевременных решений по проведению необходимых мероприятий. Возможные ошибки, несоответветствия и затруднения в работе системы могут возникать из-за несоответствия материалов лесоустройства натурным данным, увеличения площади ветровала (повторный ветровал, падение ослабленных деревьев под тяжестью снега) и недостаточной надежности работы БПЛА.Материалы, полученные при работе системы БПЛА, могут быть использованы для подготовки документации для проведения санитарно-оздоровительных мероприятий, разработки комплекса противопожарных мероприятий, мероприятий полесовосстановлению, маршрутовпатрулирования, подготовки изменений в Проект освоения лесов и лесную декларацию.ЗаключениеОбщеизвестно, что лес является одним из наиболее хороших индикаторов экологической обстановки. Своевременный мониторинг лесных массивов позволяет выявить негативные изменения в окружающей среде. Одним из наиболее перспективных методов мониторинга лесных экосистем, является анализ территорий по данным спутниковых и аэрофото изображений. Так же, к наиболее, менее затратным и оперативным способам получения данных дистанционного зондирования земли, является получение снимков при помощи малогабаритных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).После получения качественных снимков требуется специализированный инструмент анализа данных, для определения различных характеристик состояния экологической обстановки. На сегодняшний день в лесном хозяйстве отсутствует единая геоинформационная программа мониторинга лесных экосистем, в связи с этим вопрос о разработке качественной геоинформационной системы (ГИС) для нужд лесной отрасли остаётся открытым и актуальным. Дополнительным аспектом в необходимости разработки ГИС мониторинга является всё большее увеличение воздействия человека на лесные экосистемы, такие проблемы как незаконные рубки, потери хвои или листвы вследствие выброса загрязняющих веществ и лесные пожары требует именно оперативного подхода для осуществления деятельности мониторинга. Согласно научной работе лес является контролируемым природно-географическом объектом. Современные технологии получения и анализа геопространственных данных позволятсвязать географические данные о лесе с лицом, принимающим решения. В состав проектируемой ГИС входит продуманный человеко-машинный интерфейс основанный на интерактивном взаимодействии, данный подход позволит минимизировать время для поиска и навигации требуемых функций в системе.Мониторинг лесных экосистем должен быть разделен на составляющие территориальные единицы подключённых к ГИС, как известно, лесничества являются основной административно-территориальной единицей в области управления лесами в РФ. Для получения оперативной информации о лесах требуются индикаторы состояния окружающей среды, практический опыт научных исследований и ведущих учёных показывает, что постоянный мониторинг заложенных пробных площадей, является качественным способом определения широкого спектра данных, в том числе и экологических показателей. В связи с этим, требуется обеспечить непрерывной передачей и связи данных три компонента: дистанционные данные мониторинга земли, данные полученные с пробных площадей в каждом лесничестве и лица принимающего решения. Технологически на сегодняшний день функциональная реализация и связь всех компонентов способна обеспечить программная среда ГИС. Система должна включать в себя алгоритмический и программный аппарат по обработке изображений, так как основная структура данных представляет собой изображение, состоящее из пикселей, которые можно логически обработать.В современных условиях своевременный мониторинг лесных экосистем представляет собой важную задачу в лесном хозяйстве и прикладной экологии. Разработка новой геоинформационной системы под задачи мониторинга и наполнение системы требуемым функционалом, инженерная и научная задача, осуществление которой будет способствовать более эффективному и своевременному управлению землями лесного фонда Российской Федерации.Список литературыЛиманский А.В. Беспилотные летательные аппараты как эффективный инструмент управления лесным хозяйством. В сборнике: Цифровой регион: опыт, компетенции, проекты Сборник статей Международной научно-практической конференции. 2018. С. 297-299. Скуднева О.В.Безальтернативность беспилотных летательных аппаратов в реалиях сегодняшней геополитики.В сборнике: Научные тенденции: Вопросы точных и технических наук сборник научных трудов по материалам XIX международной научной конференции. Международная Объединенная Академия Наук; Межрегиональный Гуманитарно-Технический Университет. 2018. С. 27-35. Ревякина Е.И. Использование БПЛА в лесном хозяйстве Краснодарского края. В сборнике: Экологические и биологические основы повышения продуктивности и устойчивости природных и искусственно возобновленных лесных экосистем. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию высшего лесного образования в г. Воронеж и ЦЧР России. Воронеж, 2018. С. 78-85. Галецкая Г.А., Вьюнов М.В., Железова С.В., Завалишин С.И. Возможности обработки и анализа данных сверхлёгкого БПЛА SenseflyEbee в лесном хозяйстве //Интерэкспо Гео-Сибирь. 2015. Т. 3. № 4. С. 11-18. Беляков Г.П., Сафронов М.В., Хуснутдинов Т.Д., Решетников А.Ю. Проблемы инновационных проектов реализации беспилотного мониторинга лесных ресурсов.В сборнике: Лесной и химический комплексы - проблемы и решения. Сборник статей по материалам всероссийской научно-практической конференции: в 2 т. Красноярск, 2016. С. 210-213. Петров А.А., Вагизов М.Р. Использование БПЛА Геоскан 101 для мониторинга лесничеств.В книге: Актуальные вопросы в лесном хозяйстве Материалы молодежной международной научно-практической конференции. 2017. С. 101-103. Денисов С.А., Домрачев А.А., Елсуков А.С. Опыт применения квадрокоптера для мониторинга возобновления леса //Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2016. № 4 (32). С. 34-46. Гостюхина Д.Ф. Современное тематическое картографирование.В книге: Геосфера сборник научных статей студентов, магистрантов и аспирантов географического факультета. Отв. ред. А.Ф. Нигматуллин. 2017. С. 95-97. Ермаков С.А. Текущие проблемы и перспективы развития системы информационного обеспечения агропромышленного комплекса //Сервис plus. 2018. Т. 12. № 4. С. 86-96.Петров А.А., Вагизов М.Р. Сравнение тактико-технических характеристик беспилотных летательных аппаратов для мониторинга лесов.В книге: Актуальные вопросы в лесном хозяйстве Материалы II молодежной международной научно-практической конференции. 2018. С. 129-133.Иванчина Л.А., Залесов С.В., Калугина Д.В. Использование квадрокоптера для изучения устойчивости еловых древостоев в различных условиях местопроизрастания.В сборнике: актуальные вопросы биогеографии. Материалы Международной конференции. 2018. С. 158-160. Батоцыренов Э.А., Бешенцев А.Н. Использование БПЛА в географических исследованиях.В сборнике: Применение беспилотных летательных аппаратов в географических исследованиях Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Ответственный редактор С.А. Макаров. 2018. С. 20-23. Тимофеев Г.П., Нешина М.А. Перспективные технологии контроля за состоянием лесов России.В сборнике: Актуальные проблемы экологии и охраны труда сборник статей VIII Международной научно-практической конференции: в 2 частях. 2016. С. 371-376. Журавлев В.Н., Журавлев П.В. Применение беспилотных летательных аппаратов в отраслях экономики: состояние и перспективы //Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2016. № 226 (4). С. 156-164. Чирцов Р.С. Построение маршрута БПЛА для задачи аэрофотосъёмки местности.В сборнике: Актуальные исследования и инновации Сборник статей II Международной научно-практической конференции. 2018. С. 16-18. Вавилов А.В. Использование данных беспилотно-летательных аппаратов (БПЛА) для мониторинга возобновления леса //Научному прогрессу – творчество молодых. 2018. № 3. С. 93-95. Мещанинова Е.Г., Постоялко А.Г. Использование БПЛА для решения задач рационального использования земель.В сборнике: Теория и практика экономики и предпринимательства XVI Всероссийская с международным участием научно-практическая конференция. Под редакцией Н.В. Апатовой. 2019. С. 148-150. Матулевский М. Использование беспилотных летательных аппаратов оснащенных мультиспектральными устройствами для оценки выбранных параметров экологических показателей в сельском и лесном хозяйстве.В сборнике: Логистика: современные тенденции развития Материалы XVI Международной научно-практической конференции. 2017. С. 16-20. Андреев Р.Е. Применение современных беспилотных летательных аппаратов для профилактики лесных пожаров.В книге: Леса России: политика, промышленность, наука, образование Материалы второй международной научно-технической конференции. Под редакцией В.М. Гедьо. 2017. С. 173-175. Патрушев И.В. Применение беспилотных летательных аппаратов в дистанционных методах оценки лесосырьевой базы.В сборнике: Молодежь XXI века: шаг в будущее Материалы XIX региональной научно-практической конференции. В 3-х томах. 2018. С. 136-138.Медведев А.А., Минаев Э.С., Агеева Н.Г. Исследование возможностей применения аппаратов высотного наблюдения с сверхдлительным функционированием на гражданском рынке беспилотных систем //Экономика и менеджмент систем управления. 2018. Т. 30. № 4. С. 41-51.Вагизов М.Р. Разработка геоинформационной системы мониторинга лесныхэкосисте //Метеорологический вестник. 2017. Т. 9. № 2. С. 39-42.