Новые возможности спутниковых данных для решения...

Новые возможности спутниковых данных

для решения лесных задач

Александр МасловИТЦ СканЭкс, И-т лесоведения РАН

Федеральный уровень (Рослесхоз, РОСЛЕСИНФОРГ и его филиалы):• аккумулируют массивы космической и аэрофото- съемки сверхвысокого

разрешения, на основе которой ведутся кадастровые работы на землях лесного фонда, осуществляется государственная инвентаризация лесов;

• с 2005 года ведут масштабный дистанционный мониторинг использования лесов, почти на 150 млн. га лесов в зоне активных заготовок древесины (и не только) сформировано несколько безоблачных покрытий космической съемкой среднего и высокого разрешения;

• осуществляют лесоустройство и создают различные виды геопространственной информации, включая различные лесные карты на цифровой основе.

Все эти работы осуществляются квалифицированными специалистами на современной материально-технической базе (брошюра для участников совещания).

При этом организации федерального уровня не осуществляют собственно лесопользование!

Основная проблема использования геопространственных данных в лесном хозяйстве – отсутствие данных у тех, кто ведет хозяйство

С другой стороны , региональный уровень – органы исполнительной власти субъектов РФ в области лесных отношений, лесничества и лесопарки – полностью отвечают за охрану и хозяйственное использование лесов, так как в настоящее время практически все полномочия в области лесного хозяйства переданы на региональный уровень;• регионы отвественны за охрану лесов (в том числе – от пожаров);• организуют лесные аукционы (готовят документацию);• обязаны вести государственный лесной реестр и формировать отчеты об

исполнении хозяйственных мероприятий в лесах (проводимых самыми разными организациями) – в частности, предоставляют в федеральные органы материалы отводов лесосек, по которым в ходе дистанционного мониторинга выявляются нарушения лесного законодательства.

При этом:• не имеют доступа к материалам ДЗЗ (оплаченным из средств федерального бюджета);

• не имеют возможности использовать цифровые лесные карты (квартальная сеть);• не всегда имеют в своем распоряжении даже навигаторы (роль лесничего).

Лесопользователи (включая арендаторов и других представителей лесного бизнеса) находятся в такой же ситуации и выходят из нее кто как умеет.

Основная проблема использования геопространственных данных в лесном хозяйстве – отсутствие данных у тех, кто ведет хозяйство

В этих условиях архиважное значение приобретает объединение усилий:• региональных органов, отвечающих за ведение лесного хозяйства в субъекте РФ;• компаний – поставщиков геопространственной информации и интеграторов;• филиалов Рослесинфорга, в зоне ответственности которых находится

соответствующий регион.

Хочу подчеркнуть, что участие всех перечисленных трех сторон (при том, что Заказчиком выступает региональный орган лесного хозяйства) является необходимым условием успешной работы.

За последнее время Инженерно-технологический центр СканЭкс реализовал два таких трехсторонних проекта.

Первый – это создание геопространственной системы устойчивого управления лесами Владимирской области (партнер со стороны РОСЛЕСИНФОРГА – Мослеспроект).

Второй проект – оперативный дистанционный мониторинг сплошных рубок в осенне-зимний период на территории Гремучинского лесничества в Красноярском крае (партнер со стороны РОСЛЕСИНФОРГА – Востсиблеспроект).

Основная проблема использования геопространственных данных в лесном хозяйстве – отсутствие данных у тех, кто ведет хозяйство

Основные преимущества Геопортала:• с рабочего места можно получать мгновенный доступ к лесным картам и

космической съемке высокого разрешения для анализа ситуации в лесу и принятия решений;

• не требуется закупка ГИС или другого ПО;• разносторонняя информация по лесам в любой точке области • возможность совместного анализа тематических растровых и векторных карт

(породного состава, категорий защитности и др.) с переключением на общегеографическую карту - пути подъезда, населенные пункты;

• возможность анализа изменений в лесах путем просмотра съемки предыдущих лет, карт лесоустройства и актуальной съемки сверхвысокого разрешения;

• отображение на фоне карты очагов пожаров, классов природной пожарной опасности, породного состава и торфяников;

• возможность быстрого поиска по населенным пунктам, лесничествам и номерам кварталов;

• возможность загрузки дополнительных слоев - арендных участков, планов рубок.

Интеграционной основой для создания системы устойчивого управления лесами Владимирской области стало создание геопортала

Инновационная технология интернет-геопортала

на базе покрытий территории космическими снимками высокого разрешения

Интерфейс Системы устойчивого управления лесами Владимирской области (Департамент лесного хозяйства Администрации Владимирской области)

Границы лесничеств и квартальная сеть – векторные слои

Леса высокой природоохранной ценности

Торфяные болота и осушенные торфяники – векторные слои (Ин-т лесоведения РАН)

Тематическая картаКлассификация лесов по пожарной опасности

Тематическая картаклассификация лесов по видам пользования

Тематическая картаКлассификация лесов по преобладающим породам

Тематическая картаКатегории защитных лесов

Спутниковые данныеПокрытие снимками SPOT 5 (разрешение 2,5 м.)

Спутниковые данныеПокрытие снимками IKONOS (разрешение 0.8 м.)

Спутниковые данныеПокрытие снимками GeoEye (разрешение 0.5 м.)

Совместный анализ данныхАнализ изменений

Карта лесов по преобладающим породам

Слой актуальных спутниковых снимков сверхвысокого

разрешения

Кадастровая карта РосреестраКадастровое деление

Оперативный дистанционный мониторинг сплошных рубок

• переход к непрерывному (круглогодичному) мониторингу хозяйственной деятельности в лесах;

• повышение требований к актуальности используемых в рамках мониторинга данных;

• обеспечение оперативности реагирования на выявленные нарушения;

Основные требования как со стороны регионов, так и со стороны федеральных органов:

Технические решения:• повышение периодичности мониторинга за счет совместного

применения разных типов ДДЗ;• повышения скорости обработки данных за счет использования

автоматизированных методов;• повышение оперативности доступа к данным за счет внедрения

сервисов удаленного доступа.

Примеры реализации:пилотный проект по трем регионам, осень – зима 2011 - 2012

Участки мониторинга:Участки мониторинга:

Архангельская областьАрхангельская область

Вологодская областьВологодская область

Красноярский крайКрасноярский край

Примеры реализации:«Непрерывный дистанционный мониторинг мест рубок в режиме реального времени» 1 июня 2012 г. – 28 февраля 2013 г.

Участники проекта:

• Федеральное агентство лесного хозяйства, филиал ФГУП «Рослесинфорг» «ВОСТСИБЛЕСПРОЕКТ»

• Администрация Красноярского края• ИТЦ СКАНЭКС

Апробация метода непрерывного дистанционного детектирования мест рубок, выявление лесных участков с незаконным использованием лесов «Дистанционный мониторинг использования лесов».

за период с 1 июня 2012 года по 28 февраля 2013 года

Цель проекта:

Периодичность получения данных:

Ноябрь Декабрь Январь ФевральИюнь

SPOT-5 PAN

Примеры реализации:«Непрерывный дистанционный мониторинг мест рубок в режиме реального времени» 1 июня 2012 г. – 28 февраля 2013 г.

Июль Август Сентябрь Октябрь

SPOT-5 HRG

FORMOSAT-2 PAN

FORMOSAT-2 MS

UK DMC-2

EROS-B Типы использованных данныхТип данных Разрешение (м) Полоса обзора (км) Всего получено в

ходе мониторинга

SPOT-5 PAN 2,5 60 60

SPOT-5 HRG 10 60 6

FORMOSAT-2 PAN 2 24 4

FORMOSAT-2 MS 8 24 4

UK DMC-2 22 до 600 7

EROS-B 0,7 7 6

ИТОГО: 87

Мультивременной синтез данных высокого разрешения: SPOT-5 PAN (2,5 м) и GeoEye (0,5 м)

Мультивременной синтез данных высокого разрешения: SPOT-5 PAN (2,5 м) и GeoEye (0,5 м)

Технологии обработки данных:данные разного пространственного разрешения

Выводы по проекту непрерывного мониторинга

• Существует РЕАЛЬНАЯ ВОЗМОЖНОСТЬ организации круглогодичного и высокопериодичного лесного мониторинга, включая зимние месяцы.

• Технология мониторинга опробирована на реальных проектах. • Технологии тематической обработки разнотипных данных

обеспечивают высокую точность получаемого результата.• Итоги проведенных проектов показали высокую эффективность

мониторинга для контроля процесса сплошных рубок.

РОССИЯ, 119021, МОСКВА, ул. Россолимо 5/22, стр.1

ТЕЛЕФОН: +7 495 246-2593, +7 495 651-3590ФАКС: +7 495 246-2593, +7 495 651-3587

WWW.SCANEX.RU

info@scanex.ru

Благодарю за помощь в подготовке доклада И. Касимова и С. Михайлова

Приглашаем Вас к сотрудничеству!