В России заработал космический лесной мониторинг

Содержание

Мониторинг лесных экосистем

В России заработал космический лесной мониторинг

Лес – это одна из сложнейших открытых экосистем, которая обладает изменчивостью ландшафта и географического положения, подвижным состоянием и долгой жизнью деревьев. Ее открытость означает, что у нее есть вход (энергия солнца и выпавшие осадки) и выход (животные, растения, древесина, место для отдыха человека).

Мониторинг лесных экосистем является системой наблюдений и оценки различных влияний на лесные экосистемы. К таким влияниям относятся загрязнение лесов, лесные пожары, наличие вредителей, ошибки хозяйственной деятельности людей в лесу.

Мониторинг леса выявляет уровень лесных повреждений, изучает причины и следствия ухудшения состояния растений лесов, помогает в решении задач устройства лесов, управляет и контролирует ресурсы лесов.

Главной целью проведения мониторинга леса является обеспечение органов, управляющих лесным хозяйством, достоверной и оперативной информацией о состоянии лесных экосистем и всех переменах в фонде леса.

В нашей стране программу мониторинга леса рассматривает и утверждает Министерство природных ресурсов России.

Задачи мониторинга лесов

Мониторинг должен решать основные задачи:

  • изучать земель лесов и создавать их карты (обновлять кадастр ресурсов лесов);
  • предотвращать возникновение лесных пожаров;
  • оценивать состояние экосистем леса с санитарной точки зрения;
  • контролировать использование лесных ресурсов и других видов хозяйственных работ людей в лесу;
  • учет разных изменений в лесах, которые происходят по естественным причинам либо под влиянием деятельности людей.

Уровни мониторинга

Действенность мониторинга лесов будет зависеть от наблюдений за окружающей средой на глобальном, национальный, региональном и локальном уровнях.

На локальном уровне выполняют:

  • поиск и обработку информации по ресурсам леса и социальным характеристикам леса;
  • оценку качества хозяйственных работ в лесу, ресурсно-экологическую и кадастровую оценку;
  • учет изменений, актуальность учетной информации, прогнозирование состояния экологической системы леса.

Главном источником информации для мониторинга локального уровня является сеть постоянных маршрутов и пробных территорий, которые закладываются надолго, где по одному методу и регулярно проводят сбор нужной информации. Такую информацию дополняют гидрометеослужбы и данные, которые получили после проведения учета фонда леса.

Региональный мониторинг выполняет несколько функций:

  • интегрирование информации мониторинга локального уровня, обеспечение информацией особых видов мониторинга;
  • обобщение оценки лесного состояния, оценивание оптимальности ведения лесного хозяйства и инфраструктуры природы, выявление экологического каркаса лесной площади;
  • анализ подвижности фонда леса и лесного состояния, учет происходящих изменений, разработка и прогнозирование подвижности регионального фонда леса.

Глобальный мониторинг предназначен для получения информации о лесных экосистемах всей планеты, он по-другому называется мировым либо международным и входит в систему взаимоотношений между странами.

Национальный уровень мониторинга имеет функционально-технологическую структуру, в которую вошли: предприятия лесоустройства, служба лесопатологического контроля, специальные станции и предприятия, защищающие леса, институты, осуществляющие научно-исследовательскую деятельность, высшие учебные заведения.

Виды мониторинга лесов

Различают следующие виды мониторинга лесов:

  1. Мониторинг лесных пожаров выполняют при помощи анализирования, оценивания и прогнозирования возникновения пожара в лесу, анализируются также профилактические работы, методы обнаружения и тушения очагов возгорания в лесу, оцениваются последствия пожаров в лесу и результаты работы лесной противопожарной охраны.
  2. Санитарно-лесопатологический мониторинг дает возможность выявить на ранней стадии неблагополучное состояние растений в лесу, оценить и спрогнозировать экологически неблагоприятные случаи в лесу. Объектами данного мониторинга являются лесные участки-эталоны, некоторые виды насекомых, которые показывают перемены в экосистемах леса, заболевания лесов, которые имеют способность развиваться на значительных территориях и вредить экосистемам. Все полученные данные применяется, чтобы принять верное решение и провести качественные действия, защищающие лес и всю природу.
  3. Мониторинг ресурсов леса и земель фонда леса предназначен для нахождения причин уменьшения лесных ресурсов, перемен в структуре земель фонда леса, ненормальных изменений естественного развития экосистем леса.
  4. Мониторинг хозяйственной деятельности человека в лесу.
  5. Мониторинг тех лесов, которые еще мало освоены.
  6. Мониторинг лесов в соответствии с программами и соглашениями между разными странами.

Способы мониторинга леса

Способами мониторинга лесов являются:

  • авиационный мониторинг;
  • наземный мониторинг;
  • спутниковый (космический) мониторинг.

Рассмотрим данные способы мониторинга леса подробнее.

Авиационный мониторинг выполняют при помощи неконтактной съемки с различных летательных воздушных аппаратов (парящие воздушные шары, вертолеты, самолеты), которые не могут подниматься на космическую высоту (главным образом из границы тропосферы).

Его осуществляют для проведения лесной инвентаризации; выявления лесной территории, на которой происходит пожар либо которую поразили вредители или загрязнения промышленности. Данный способ мониторинга ориентируется на локальные и региональные явления.

Наземный мониторинг отслеживает состояние леса с помощью вышек, камер видео слежения с наблюдением и наземного транспорта. На вышки устанавливают как видеокамеры, так и особые камеры с датчиками инфракрасного излучения, работающие автоматически круглые сутки.

Вся информация, которую зафиксируют такие устройства, передастся в специальный пункт диспетчеру, который затем ее обработает.

Этот способ мониторинга эффективен в том случае, если есть возможность создать достаточное число точек для проведения наблюдений, которые можно обеспечить бесперебойной электрической энергией.

В качестве наземного мониторинга используют биологические индикаторы, которые основываются на узкой приспособленности живых существ к определенным факторам окружающей среды (как биотическим, так и абиотическим).

Биоиндикаторы имеют следующие преимущества:

  • дают возможность сократить либо исключить применение дорогих и трудоемких физико-химических способов анализирования;
  • они интегрируют значимые с биологической точки зрения загрязняющие эффекты;
  • дают возможность определять скорость перемен, а также места скопления и путь продвижения в экосистемах разных вредных веществ;
  • дают возможность сделать вывод о том, насколько опасны для живых организмов определенные вещества.

Спутниковый (космический) мониторинг нужен для быстрой оценки пожарной, метерологической, санитарно-лесопатологической ситуации в лесу. Он выполняется при помощи космических средств наблюдения и дает возможность получить представление об отдельных изменениях на больших лесных территориях, которые нельзя выявить другими способами мониторинга.

Снимок в инфракрасном диапазоне со спутника передается на аналитическую станцию, которая находится на Земле. Обрабатывают полученные данные по блокам (блок лесных пожаров, санитарно-лесопатологический лесной блок, лесовосстановительный блок). К примеру, разность температуры земной поверхности и температуры участка, охваченного пожаром, позволяет определить его место нахождения.

С помощью этого способа мониторинга на карте можно увидеть контуры пожара. Информация сохраняется в базах данных, чтобы в дальнейшем производить статистический анализ и делать прогнозы.

Преимуществом данного способа мониторинга относится автоматизация процедуры получения информации, дистанционность, способность слежения за любым участком земной поверхности, доступность данных, невысокая стоимость проведения мониторинга.

Недостатком спутникового мониторинга является большая площадь наименьшего обнаруживаемого пожара, малый период получения информации, большая зависимость от погоды. К примеру, если сильный ветер, то выявление маленького лесного пожара произойдет с опозданием примерно на 4 часа, из-за чего последствия будут тяжелее и потушить пожар будет стоить дороже.

Из всего выше сказанного можно сделать вывод: мониторинг леса выполняется различными способами и имеет важное значения для сохранения лесных экосистем.

Источник: //wood-prom.ru/analitika/14763_monitoring-lesnykh-ekosistem

Космический мониторинг лесов Нижегородской области

В России заработал космический лесной мониторинг

Пилотный проект по космическому мониторингу земель лесного фонда запустят в Нижегородской области – об этом сообщили в департаменте лесного хозяйства региона.

  идея проекта – обеспечить контроль над соблюдением лесного законодательства. В Нижегородской области остро стоит проблема незаконных рубок.

Лесникам не всегда удается застать нарушителей на месте или сразу же обнаружить незаконную рубку в лесу и пресечь расхищение леса.

Космический мониторинг позволит намного быстрее выявлять нарушения, эффективнее защищать природные богатства региона.

 По словам директора регионального департамента лесного хозяйства Романа Воробьева, в 2019 году дистанционный мониторинг земель лесного фонда апробируют в Семеновском, Сокольском и Шахунском лесничествах.

 За одно незаконно срубленное дерево хвойных пород можно получить штраф от трех до четырех тысяч рублей. Для должностных и юридических лиц всё серьёзнее: от 20 до 40 тысяч и от 200 до 300 тысяч рублей.

«В настоящее время Федеральным агентством утверждено техническое задание на выполнение работ по дистанционному мониторингу лесов в рамках государственного контракта», – сообщил директор департамента

Проект будет реализован на средства федерального бюджета. Губернатор Глеб Никитин добился включения Нижегородской области в число нескольких регионов, где запустят космический мониторинг лесного фонда.

В прошлом году в нижегородских лесничествах прошло самое масштабное обновление техники за последние семь лет – по распоряжению губернатора было выделено около 130 млн рублей из областного бюджета.

Конечно, это все тоже учитывалось Рослесхозом при определении пилотных регионов.

Напомним, в 2018 году правительство Нижегородской области выделило около 130 млн рублей на нужды лесной службы региона. В том числе, лесники получили 34 единицы лесопатрульной и лесопожарной техники, укомплектованной навигационной системой и оборудованием для тушения лесных пожаров.

Может ли защитить от порубок космический мониторинг лесов?

Система космического мониторинга лесоизменений уже опробована  в Приморском и Хабаровском краях. Тестовая работа системы на территории лесничеств показала неплохую точность в выявлении изменений лесного покрова.

Минимальный размер прогалины в лесном пологе в результате рубки, обнаруженной системой, составил 8 на 8 метров (0,0064 га).

Процент обнаружения для рубок отдельных деревьев и рубок низкой интенсивности – 70-85%, для рубок на значительной площади – 100%.

В основу работы алгоритма системы заложено автоматизированное попиксельное сравнение разновременных снимков среднего разрешения.

Алгоритм системы не просто сравнивает два последовательных снимка, а сперва образует комбинированный слой-стэк из всех снимков доступных для данной территории, и создает набор данных.

На втором этапе производит сравнение наборов данных с статистически обработанным оперативным снимком, что позволяет убирать «шумы» и повышает точность фиксации изменений.

Нужно сказать, что в вегетационный период система оказалась более чувствительна и более точна к изменениям.

Дело в том, что большая часть пиксела снимка занята проекциями крон деревьев и при изменении вырубке дерева цветность пиксела значительно изменяется, что позволило выявлять рубку даже отдельных деревьев.

 В снежный безлиственный период деревья значительно уменьшают площадь проекции, поэтому порог фиксации изменения намного ниже.

Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) и мониторинг состояния окружающей среды c помощью спутников с оптической бортовой аппаратурой стали возможными благодаря нескольким десятилетиям технического совершенствования сенсоров и спутниковых платформ.

В США такие работы начались после запуска спутников природно-ресурсного назначения Landsat со съемочной аппаратурой.

Еще в СССР началась разработка, а позднее и эксплуатация спутников серии «Ресурс-Ф», снабженных камерами Carl Zeiss Jena для мультиспектрального фотографирования поверхности в видимом и инфракрасном диапазоне.

Группировка российских спутников RapidEye работает на орбите с 2008 г. Она состоит из пяти одинаковых микроспутников, на каждом из которых установлена мультиспектральная камера высокого разрешения JSS56 (Jena Space Borne Scanner 56) компании Jena Optronic GmbH (быв. Carl Zeiss Jena).

Группировка RapidEye позволяет осуществлять мониторинг состояния лесов из космоса благодаря трем уникальным характеристикам: 1. высокой повторяемости съемки, благодаря которой возможно многократное получение данных на интересующую территорию на протяжении всего вегетационного периода; 2.

 большой площади покрытий при высоком пространственном разрешении; 3. 5-канальной мультиспектральная съемке. Группировка спутников позволяет сравнивать состояние больших площадей леса в различные периоды времени, используя снимки высокого разрешения.

Кроме того, благодаря высокой повторяемости съемок повысилась возможность получения безоблачных и малооблачных снимков.

В материале posredi.ru использованы сообщения пресс-службы Губернатора и Правительства Нижегородской области

//posredi.ru/kosmicheskij-monitoring-lesov-nizhegorodskoj-oblasti.html2019-03-04T22:45:39+05:00Служба новостейЛюди, факты, мненияНижегородская областьНижегородская область,Нижний Новгород,экологияКосмический мониторинг лесного массива в Нижегородской области поможет поймать нарушителейВ 2019 году в Нижегородской области запустят необычный пилотный проект — космический мониторинг лесов. Нарушителей, которые рубят деревья, сложно поймать — новая система должна облегчить этот процессПилотный проект по космическому мониторингу земель лесного фонда запустят в Нижегородской области — об этом сообщили в департаменте…Служба новостейСлужба новостей Новости[email protected]Посреди России

Источник: //posredi.ru/kosmicheskij-monitoring-lesov-nizhegorodskoj-oblasti.html

Способы мониторинга лесных пожаров

В России заработал космический лесной мониторинг

Пожары могут принести колоссальный ущерб природе и, чтобы избежать его последствий, производят мониторинг лесных пожаров.

Способы различные: есть проверенные временем визуальные осмотры, также практикуют наблюдение с помощью спутников и современной техники. Эффективно использовать системы мониторинга лесных пожаров в комплексе.

В Российской Федерации действуют профильные службы и учреждения для сбора, анализа и структурирования данных.

Визуальный осмотр

В некоторых лесах можно встретить специальные вышки. Эти строения выступают в роли наблюдательных пунктов. Их строительством обычно занимаются лесные хозяйства. Вышки оборудуют средствами связи, на наблюдательном пункте есть азимутальный круг. Он нужен для определения направления пожара.

Лес делят на территории по радиусу обзора с такой башни – 5-7 км. Вышки строят из дерева, но в последнее время многие элементы их конструкции меняют на металлические. Срок жизни строений с наблюдательными пунктами из дерева менее 10 лет.

Осмотр лесных территорий осуществляет специальный человек. При обнаружении пожара он определяет его направление, возможную опасность и передает информацию на диспетчерский пункт через радио или телефонную связь.

Проблема этого способа мониторинга в малочисленности наблюдательных вышек и работников. Раньше лесничих было на порядок больше, сейчас их количество сократилось в несколько раз.

На части наблюдательных вышек устанавливают видеокамеры. Это не решает основной проблемы, потому что за съемкой должен наблюдать человек в оборудованном пункте. Если система видеонаблюдения автоматизирована, то задача упрощается, но в большинстве камеры требует ручного управления.

Помимо этого, съемка ведется в одном направлении, поэтому необходимо установить несколько камер. Вышки сотовой связи тоже используют для мониторинга. На них устанавливают тепловизоры и видеокамеры.

Исследования с помощью спутников

Один из самых недорогих способов – это спутниковый мониторинг. Спутники с помощью сканеров делают снимки в инфракрасном спектре. Это позволяет узнать разницу температур и определить, где идут лесные пожары.

Данные и снимки обрабатываются на космическом аппарате, где исправляют искажения, делают привязку к географическим точкам. Последний этап обработки, который включает цифровой анализ, визуальное дешифрирование и интерпретацию снимков, производят в автоматическом или интерактивном режиме.

Информацию о лесных пожарах можно увидеть на специальных сайтах, например здесь. Созданы федеральные системы мониторинга лесных пожаров. Они составляют общую картину, используя данные визуального осмотра, спутниковых снимков и других методов мониторинга.

Этот дистанционный метод входит в список функций экологического мониторинга. С помощью спутников также получают метеорологические характеристики, данные о техногенной обстановке, разливе рек, динамике снежных покровов, тепловых выбросах. Каждой области применения соответствует определенный канал, его обозначают цветом.

Карта пожаров в России доступна всем заинтересованным пользователям.

Информация обновляется в среднем 4 раза в день. Это усложняет идентификацию возгораний и снижает оперативность помощи пожарной охраны. Периодичность обновления зависит от времени пролета спутников по орбите. Основные данные предоставляет серия американских спутников NOAA.

Работают и частные спутники, их снимки отличаются точностью и детальностью, но стоят дороже общедоступных. Поэтому наряду с космоснимками используют данные визуального осмотра. На карте пожаров указывают точки пожаров и возможные причины их возникновения. Существует индийская система спутникового мониторинга.

На точность космоснимков влияют многие факторы. Например, повышенная облачность мешает как обнаружению лесных пожаров, так и определению их размера. Очаги возгораний на картах могут не совпадать с реальными, но их примерные координаты очерчены границами.

То есть на карте показана область, где есть очаг. Несколько пожаров на карте обычно объединяют в единый кластер. В этом случае точность также не достоверная. По этим данным определяют площадь пожара и скорость его распространения в лесах. Есть возможность получать оповещения о выявлении лесных пожаров, если оформить подписку на соответствующем сервисе.

Альтернативные методы

В качестве вспомогательных методов мониторинга лесных пожаров называют также осмотр территорий с воздуха. Наблюдение осуществляют с вертолетов, самолетов. В последние годы применение в этом направлении нашли беспилотные летательные аппараты, которые делают видеозаписи.

Стоимость всех перечисленных способов высокая. Из-за этого невозможно организовать непрерывный мониторинг в лесной зоне. Однако при возможности и достаточном финансировании летательные аппараты позволяют получать точную информацию в режиме реального времени. Кроме того, авиация способна тушить пожары при их обнаружении.

В России для тушения и мониторинга лесных пожаров с помощью вертолетов и пожарных самолетов создано федеральное учреждение «Авиалесоохрана». В состав экипажа воздушного судна входит летчик, парашютист-пожарный и десантник-пожарный, которые прошли специальную подготовку.

Статистика

Помимо наполнения интерактивной карты лесных пожаров, ведется их статистика. Она имеет не только информационный характер. На основе полученных данных анализируют причины возгораний, скорость их распространения.

//www.youtube.com/watch?v=EtabBDg-KPk

Это необходимо для предотвращения повторных лесных пожаров, составления прогнозов, организации эффективного тушения. По пожарной опасности определяют экономический ущерб. Статистические данные и картографирование позволяют отличать пожары от техногенных источников тепла, которыми могут быть производственные объекты.

Первые записи о лесных пожарах в летописях датированы 1724 годом. Уже тогда были призывы сохранить угодья от огня. Во времена царской России данные уже упорядочивали. Сегодня информация о лесных пожарах сводится в таблицы. Статистику ведут ведомства и службы.

По данным Росстата последние массовые пожары были зафиксированы в летний период 2010 года. Однако их количество не рекордное, экологический и экономический ущерб был причинен вследствие больших территорий, охваченных огнем, и задымлением.

В 2010 году в общей сложности произошло более 39000 лесных пожаров. Тогда сгорело на корню около 150000000 м3 лесов. Аналогичные масштабы лесных пожаров наблюдали в 1998 году. По количеству пожаров лидирует 2002 год – 434000 возгораний, но последствия не столь плачевны.

оценок: 1, 5,00
Загрузка…

Источник: //ProtivPozhara.com/tipologija/prirodnye/monitoring-lesnyx-pozharov

Лесной мониторинг в России, Постановление Рослесхоза (Федеральной службы лесного хозяйства России) от 19 октября 1993 года

В России заработал космический лесной мониторинг

Постановлением коллегии Федеральной службы лесного хозяйства России от 19 октября 1993 г. приняты Основные положения лесного мониторинга в России.

В соответствии с «Основами лесного законодательства Российской Федерации», статьями законов Российской Федерации об охране окружающей природной среды, земельного законодательства лесной мониторинг является необходимым шагом по укреплению управляемости лесами России на основе современных информационных технологий.

Предлагаемая система лесного мониторинга для регистрации текущих изменений в состоянии лесного фонда России, связанных с лесопользованием, пожарами, загрязнением природной среды и изменениями структуры землевладения, в наибольшей степени отвечает переходному периоду к рыночной экономике.

Приложение 1.2. Основные положения лесного мониторинга в России

Приложение 1.2к Постановлению коллегии Рослесхозаот 19 октября 1993 года

1. Общие положения

1.1. В соответствии со ст.

78 «Основ лесного законодательства Российской Федерации», соответствующими статьями законов Российской Федерации об охране окружающей природной среды и земельного законодательства лесной мониторинг является необходимой информационной системой для обеспечения государственных интересов в области управления лесами, включая охрану лесов и рациональное использование лесных ресурсов.

Такая информационная система должна создать возможность оперативного слежения за изменениями состояния лесов, вызванных лесопользованием, природными и техногенными воздействиями, а также регистрации и анализа поступающей информации с целью получения прогнозов и информационной поддержки принятия оперативных решений по управлению лесами.

1.2. Лесной мониторинг организуется и развивается в системе Федеральной службы лесного хозяйства России и является одной из главных функциональных задач органов управления лесами.

1.3. Объектом лесного мониторинга является весь лесной фонд России, независимо от форм собстенности на землю и лес.

1.4. Основной целью ведения лесного мониторинга является информационное обеспечение органов управления лесным хозяйством оперативной и точной информацией о состоянии и происходящих изменениях в лесном фонде России для сохранения устойчивого развития лесного сектора экономики как существенной составной части развития общества в целом.

1.5. Лесной мониторинг является составной частью Единой государственной системы экологического мониторинга в Российской Федерации.

1.6. Система лесного мониторинга развивается по отдельным функциональным направлениям для обеспечения управляемости лесами, контроля за рациональным использованием лесных ресурсов и устойчивым развитием лесного сектора экономики России.

1.7. Организация системы лесного мониторинга в России осуществляется поэтапно с максимальным использованием существующих организационных структур и информационных потоков о состоянии лесов.

1.8. В качестве основного звена ведения лесного мониторинга рассматривается региональный орган управления лесного хозяйства.

2. Обоснование необходимости создания системы лесного мониторинга

2.1. Россия переживает период коренных политических, экономических и социальных изменений. На этот фон накладываются общемировые тенденции изменения окружающей среды и лесного покрова планеты. Конференция по окружающей среде в Рио-де-Жанейро (июнь 1992 г.

) особо подчеркнула глобальную роль лесов для выживания и устойчивого развития человечества.

Россия, подписав основные документы этой конференции, взяла на себя обязательства на национальном уровне руководствоваться принципами устойчивого развития лесов и сохранения биологического разнообразия.

2.2. В лесном хозяйстве России существует система наблюдений за санитарным состоянием лесов, ежегодно готовятся обзоры санитарного состояния лесов России. Базовую информацию для этих обзоров предоставляют Государственная лесная охрана, лесоустроительные экспедиции и специальные лесопатологические обследования.

2.3.

В научно-исследовательских учреждениях лесного хозяйства России и в лесоустроительных предприятиях накоплен определенный опыт слежения и контроля за состоянием насаждений с применением как наземных, так и дистанционных методов за изменением состояния лесов, под воздействием отдельных факторов (зоны воздействия промышленных выбросов, очаги вредителей и болезней, рекреационное воздействие и т.д.) и ресурсной оценки лесного фонда. Осваиваются современные методы слежения за состоянием лесов путем автоматического дешифрирования аэрокосмической информации и применения технологий географических информационных систем.

2.4. Тем не менее органы управления лесным хозяйством России, особенно федерального и регионального уровней, испытывают значительные трудности в оперативном управлении лесами, т.к. при подготовке и обосновании принимаемых решений не обладают в настоящее время систематизированной информацией о произошедших изменениях в состоянии лесного фонда после последнего по времени лесоустройства.

2.5.

Таким образом, существует необходимость интеграции собираемой в настоящее время информации об изменениях лесного фонда в единую систему лесного мониторинга на основе современной компьютерной информационной технологии, для обеспечения выполнения как международных обязательств по лесному мониторингу, так и внутренних потребностей Федеральной службы лесного хозяйства по обеспечению управляемости лесами России.

3. Цели лесного мониторинга

3.1. Выполнение обязательств России по участию в европейской системе мониторинга за состоянием лесов на территориях России, входивших в 500 км зону вдоль границ бывшего СССР на основе методики ЕЭК ООН.

3.2. Обеспечение информационными потоками блока лесного мониторинга в Единой государственной системе экологического мониторинга России.

3.3. Регистрация текущих изменений состояния лесного фонда России, анализ и прогнозирование состояния лесного фонда и динамики его основных характеристик.

3.4.

Обеспечение оперативного контроля за состоянием лесного фонда, информационная поддержка вырабатываемых решений по ведению лесного хозяйства в условиях рынка и изменения окружающей природной среды для всех уровней управления лесами (федеральном — Рослесхоз, региональном — территориальные управления лесного хозяйства в респубиках, краях и областях России, локальном — в лесхозах, лесничествах).

4. Организационная структура лесного монторинга

4.1. Организационная структура лесного мониторинга базируется на трех вертикальных уровнях управления лесами: федеральном (национальном), региональном, локальном.

4.2. Основным структурным звеном осуществления лесного мониторинга являются лесничество и лесхоз.

4.3.

Федеральный уровень лесного мониторинга создает и поддерживает в функционирующем состоянии единую пространственно-распределенную (с региональными центрами) информационную систему по оперативной регистрации текущих изменений в состоянии лесного фонда России для обеспечения функций государственного управления лесами и для выполнения взятых международных обязательств по охране лесов и защите биоразнообразия.

4.4. Региональный уровень лесного мониторинга использует существующую систему получения информации об изменениях лесного фонда региона (республика, край, область) на основе наземных и дистанционных методов как силами Государственной лесной охраны, так и лесоустроительных экспедиций и специальных видов обследований лесов.

4.5. Локальный уровень лесного мониторинга самым широким образом использует работников Государственной лесной охраны для получения оперативной информации о текущих изменениях в состоянии лесного фонда лесничества и лесхоза.

4.6. В таблице 1 дана схема распределения усилий между различными учреждениями и предприятиями системы Рослесхоза по осуществлению лесного мониторинга.

5. Средства и методы ведения лесного мониторинга

В соответствии с организационной структурой лесного мониторинга средства его осуществления распределяются следующим образом.

5.1. На локальном уровне:

5.1.1. Наземная система сбора информации о состоянии лесного фонда.

5.2. На региональном уровне:

5.2.1. Наземная система сбора информации о состоянии лесного фонда, лесоинвентаризационные, обследовательские и лесоустроительные работы, выполняемые учреждениями и предприятиями системы Рослесхоза.

5.2.2. Комплекс средств получения и обработки данных дистанционного зондирования, позволяющий дополнять и обобщать данные наземного сбора информации за состоянием лесного фонда.

5.2.3. Локальная вычислительная сеть с базами данных, информационно-поисковыми и географическими информационными системами.

5.3. На федеральном уровне:

5.3.1. Единая пространственно распределенная (с региональными центрами) информационная система по оперативной регистрации текущих изменений в состоянии лесного фонда России для обеспечения функций государственного управления лесами и для выполнения взятых международных обязательств России по охране лесов и защите биоразнообразия.

5.3.2. Комплекс средств получения и обработки данных дистанционного зондирования, позволяющий дополнять, обобщать и корректировать данные региональной информации.

5.3.3. Локальные вычислительные сети с базами данных, информационнно-поисковыми, географическими, экологическими и экспертными информационными системами.

5.4. Конкретные приемы ведения лесного мониторинга определяются в рамках отдельных функциональных направлений, функционируюших как самостоятельные подсистемы.

5.5. Предлагаются три основных метода ведения лесного мониторинга:

5.5.1. Экологический мониторинг с размещением сети пунктов постоянного наблюдения по узлам регулярной сети (по методике ЕЭК ООН). Ведется на землях лесного фонда России, попадающих в в 500 км полосу вдоль западной границы бывшего СССР в соответствии с принятыми ранее обязательствами.

5.5.2.

Комплексный мониторинг состояния лесного фонда с применением дистанционных методов наблюдения по всей площади и системы наземного контроля с выборочным размещением пунктов постоянного наблюдения с учетом природных условий, факторов влияния, экологического и хозяйственного значения лесов. Применяется в в зоне интенсивного лесопользования и ведения лесного хозяйства, особо ценных и охраняемых лесах, насаждениях, подтвержденных неблагоприятным воздействием в Европейской части России, юге Сибири и Дальнего Востока.

5.5.3. Фоновый мониторинг состояния лесного фонда на эталонных участках, выбранных на основе ландшафтного подхода, с экстраполяцией полученных данных с помощью материалов космической съемки.

Применяется в зоне резервных и притундровых лесов на Севере Европейской части, Сибири и Дальнего Востока.

Выбор элементарной единицы наблюдения зависит от уровня агрегации информации, уровня затрат и возможностей технического обеспечения.

6. Организация и внедрение системы лесного мониторинга

6.1. Целесообразна поэтапная организация работ по созданию системы лесного мониторинга (таблица 2).

6.2. Необходима подготовка программ подсистем лесного мониторинга, разделенных как по уровням агрегации информации (лесхоз — область, область — федеральный уровень), так и по функциональным задачам (контроль хозяйственной деятельности, лесопатологический, лесопожарный и экологический мониторинг).

6.3. Практическое внедрение лесного мониторинга в России возлагается на региональные управления лесного хозяйства, лесоустроительные предприятия, Главное управление лесоустройства Рослесхоза и ВНИИЦлесресурс.

6.4. Главное управление лесоустройства Рослесхоза должно обеспечить организацию работ по поэтапному внедрению системы лесного мониторинга.

6.5. Региональные управления лесного хозяйства совместно с лесоустроительными предприятиями должны обеспечить создание наземной системы сбора информации об изменениях состояния лесного фонда.

6.6. ВНИИЦлесресурс должен обеспечить:

6.6.1. Разработку методического и программного обеспечения лесного мониторинга.

6.6.2. Координацию ведения лесного мониторинга.

6.6.3. Подготовку и стажировку специалистов лесоустройства и лесного хозяйства для использования современных компьютерных технологий в системе лесного мониторинга.

6.6.4. Создание системы дистанционного получения и обработки информации о состоянии лесного фонда.

6.6.5. Сбор данных об изменениях состояния лесного фонда в целом по стране, их обобщение и обработку, подготовку доклада для Правительства Российской Федерации.

6.6.6. Выполнение работ по экологическому мониторингу на Европейской части России по методике ЕЭК ООН.

На первом этапе закладку сети пунктов постоянного наблюдения по методике, разработанной ВНИИЦлесресурс, необходимо осуществлять силами лесоустроительных предприятий.

В последующем, по мере обучения специалистов, ежегодные наблюдения должны будут проводиться силами территориальных органов управления лесным хозяйством.

Источник: //docs.cntd.ru/document/9004803

В цифровом лесу: интернет вещей для лесорубов

В России заработал космический лесной мониторинг

С внедрением Интернета вещей (IoT) и развитием телекоммуникационных возможностей в лесной промышленности начинается эра новой эффективности.

Сегодняшний уровень развития технологий позволяет прецизионный подход в лесном хозяйстве: предприниматели могут учитывать каждое дерево и его особенности и заранее планировать, как лучше использовать древесину.

IoTсущественно сокращает издержки и отходы производства, а также помогает оберегать живые активы.

© РИА Новости / Ростислав Нетисов

Лес рубят – все щепки учитываются

Россия – одна из стран-лидеров по площади леса. Запасы древесины оцениваются в 83 млрд кубометров. Все страны-экспортеры леса говорят о растущем мировом спросе. Однако успех придет к тем, кто будет управлять зелеными ресурсами по-умному, то есть с применением высоких технологий.

По словам директора по IT Metsa Group Россия Ивана Козлова, пришло время виртуальных лесов. В рамках секции «IT в промышленности» на форуме TAdviser он рассказал, что сегодня в смартфоне можно так же просто, как в мобильной игре, посмотреть на данные аэрофотосъемки лесного массива, оценить запасы, проконсультироваться с экспертом.

Так же просто продать лес и заказать услуги по высаживанию или рубке растений. Просто – пока только для родного региона финского лесопромышленного концерна. Сегодня материнская структура – фактически кооператив 140 тысяч частных владельцев леса, и они уже оценили инновации.

К середине 2017 года с помощью цифровых инструментов было продано около 28% продукции концерна, востребованность цифровых услуг по управлению лесами была еще выше.

В Финляндии IT-инструменты помогают бизнесу решить четыре важнейших задачи: узнать точно, что и где растет; что заготовлено и когда надо вывезти; что уже вывезли и как использовали. Разработчики рассчитывают в ближайшее время представить сервис для создания цифровой модели леса.

Сейчас для этого апробируются две технологии сбора данных – дроны, вооруженные камерами, и беспилотники с лазерами.

Как отмечает старший вице-президент Metsa Group Юха Ямпанен, в будущем каждое дерево, растущее в Финляндии, получится смоделировать, и участники экосистемы смогут узнать его местоположение, длину, диаметр, вид и другие данные.

С помощью гарнитуры виртуальной реальности можно будет посетить любой лес. Так что владелец лесного участка может совершать его «обход», сидя в гостиной, попутно получая консультацию специалиста по уходу за деревьями и примерный расчет прибыли.

В 2015 году корпорация совершила одну из первых электронных сделок с лесом в мире, и теперь распространяет опыт по 26 странам присутствия. В России Metsa Group производит пиломатериалы; лесозаготовку финны ведут в Ленинградской области.

На этой территории, по информации Ивана Козлова, также планируется мониторинг леса с помощью дронов, пока же учет и оценка обстановки проводятся с помощью датчиков, установленных на специальных машинах Harvest.

Она одна заменяет лесозаготовительную бригаду, и все ее действия фиксирует бортовой компьютер, в том числе породу и характеристики бревна.

В ленинградских лесах нет интернета, поэтому данные не передаются онлайн, а обновляются в системе еженедельно, но пока этого, как отмечает Иван Козлов, для планирования работы хватает. Лесовозы оборудованы GPS-датчиками, что позволяет контролировать погрузку, разгрузку и доставку.

В большинстве лесных регионов в России нет даже этого. По итогам первого полугодия 2017 года, ущерб выявленной незаконной рубки, согласно информации Минприроды, превысил 4,5 млрд руб., а на деле тот может быть еще больше. Перенять опыт соседей, учитывающих каждое дерево, российским лесозаготовителям мешает ряд причин.

«Внедрению цифровых технологий в лесозаготовке в России, как и во всём природоресурсном блоке (лес, вода, недра, выбросы и сбросы загрязняющих веществ), мешает нежелание бизнеса становиться полностью прозрачным, а значит, полностью оплачивать установленные правительством платежи, – считает гендиректор АО «Геолэкспертиза» Сергей Якуцени. – Они начисляются из объёмов, поданных добывающими и разрабатывающими организациями. Рядом выстроен коррупционный механизм по изъятию природоресурсной ренты частными лицами. Цифровая модель выделенных лесных участков контролируется средствами внешнего аппаратного контроля (спутниковый мониторинг и др.)».

Интернет-технологии позволят вычислить объём заготовленной древесины в автоматизированном режиме, что в принципе ликвидирует «серый бизнес».

Еще одним тормозом на пути инноваций выступает патентное право.

По словам руководителя отдела патентования Патентно-адвокатского бюро «Гардиум» Елены Купцовой, «согласно законодательству РФ, тот, кто запатентовал разработку первым, получает приоритет на ее использование. Другие лица не имеют на это права без разрешения владельца и будут привлечены к ответственности. Зачастую приобрести права на уже запатентованную технологию становится крайне затратным».

Дерево подаст сигнал SOS

Одна из актуальнейших задач – защита лесных насаждений. У деревьев два главных врага – огонь и человек. Чтобы противостоять незаконным вырубкам, используются разные методы. В джунглях Бразилии деревья оснащают миниатюрным модулем сотовой связи.

 Устройство, разработанное компанией Cargo Tracck, сложно обнаружить, оно может работать без подзарядки до года и постоянно передает сигнал о своем местоположении.

Как только система зафиксирует перемещение маячка, информация об этом поступит в центр оперативного реагирования и в контрольные ведомства.

В России применяется альтернативная система – космический мониторинг лесоизменений. Впервые его применили в 2015 году в Дальневосточном федеральном округе. Система «Кедр» была разработана WWF России на основе российской платформы «Циторус».

Автоматический анализ материалов дистанционного зондирования Земли позволяет выявлять незаконные рубки благодаря автоматическому анализу оперативных космических снимков. Данные «упаковываются» и могут поступать на мобильные устройства лесников.

В первых экспериментах «космический алгоритм» показал почти 80-процентную эффективность; с точностью 100% «Кедр» смог обнаружить рубки площадью со среднее футбольное поле.

От лесных пожаров Россия ежегодно теряет более $1,8 млрд. Резидент «Сколково», нижегородская компания «ДиСиКон», разработала программно-аппаратный комплекс для мониторинга леса и раннего обнаружения возгораний в лесах.

Система «Лесной Дозор» – это сеть подключенных к интернету вращающихся тепловизоров и IP-видеокамер, установленных на вышках, и софт, определяющий координаты задымлений и возгораний в радиусе 30 км.

Чтобы снизить нагрузку на линии связи, данные обрабатываются на месте – в «умных точках мониторинга», потом передаются в систему.

Своими потенциальными заказчиками в «ДиСиКон» видят не только лесные хозяйства или заповедники, но и МЧС, Министерство обороны, арендаторов леса (на их долю приходится 20% лесов в стране).

По подсчетам компании, в стране можно установить до 30 тысяч станций мониторинга. Глобальный рынок в четыре раза больше отечественного.

Покорять российский будет проще, так как «Лесной дозор» включен в рейтинг рекомендованного инновационного оборудования.

Лазером по стволу

В компании «Аэрогеоматика» отмечают, что двое геодезистов смогут собрать и занести в систему данные с 50 га лесных насаждений за месяц. Воздушный лазерный сканер справится с задачей за день.

Мобильные устройства, которые производит краснодарская компания «АГМ Системы», поднятые в воздух, например, гексакоптером dji600, видят в подробностях и поверхность земли, и биомассу.

 С помощью лазерного сканера можно достаточно точно посчитать количество деревьев.

«Если мы комплектуем носитель гиперспектральной камерой вдобавок к сканеру, то на выходе имеем также информацию о качестве биомассы – породах деревьев и наличие среди них больных.

Все незаконные вырубки и опустошенные участки в результате различных природных катаклизмов – все это также будет ясно в подробностях», – говорит директор по аэрогеодезическим работам «Аэрогеоматики» Владимир Брусило.

По его словам, идея мобильного или воздушного лазерного сканирования активно развивается в России около 15 лет. Эта технология позволяет снимать данные по трем осям и составлять трехмерные модели объектов. Сканер АГМ-МС7 с точностью дальномера 3 мм стоит от 25 млн руб.

Модель попроще, с пространственной точностью 5 см, – от 5 млн. Технология находит все более широкое применение в картографии, инженерных изысканиях, для решения задач геодезии и архитектуры и, конечно, лесного хозяйства.

Разработчики уверены: будущее у лазерного сканирования есть в археологии и даже криминалистике, но говорить о потенциальных объемах рынка такой специфической услуги не берутся. На сегодняшний день основные заказчики «Аэрогеоматики» – крупные российские компании, региональные органы исполнительной власти РФ.

Коммерческий успех инноваторы напрямую связывают со сферой строительства и созданием крупных федеральных и региональных инфраструктурных объектов.

«Хорошо дышат эти сферы народного хозяйства – растет спрос на получение точных данных, – утверждает Владимир Брусило. – По косвенным признакам можно сказать, что воздушное лазерное сканирование становится все более востребованной технологией съемки данных у специалистов. Надеемся, что и сфера лесозаготовки оценит возможности наших мобильных сканеров».

Анна Орешкина

Источник: //www.if24.ru/tsifrovoi-les-iot-dlya-lesorubov/

За «чёрными лесорубами» проследят из космоса

В России заработал космический лесной мониторинг

Холдинг «Российские космические системы» (РКС), который входит в госкорпорацию Роскосмос, выполнит поручение Совбеза России и представит новую систему дистанционного мониторинга лесов в апреле.

По мнению председателя Совета Федерации Валентины Матвиенко, данные, получаемые со спутников, должны использоваться в режиме онлайн, а «картинки» из космоса признаваться судами в качестве доказательств незаконной вырубки лесов.

Спутник выявит поджигателя

Противодействие незаконной вырубке леса и пожарам, а также контроль за лесовосстановлением в России — три «кита», на которых должно держаться развитие лесного хозяйства в нашей стране.

Об этом было заявлено на рабочей встрече в московском Центре оперативного мониторинга Земли 4 марта, которая прошла с участием спикера палаты регионов Валентины Матвиенко, вице-премьера Алексея Гордеева, министра природных ресурсов Дмитрия Кобылкина, главы Роскосмоса Дмитрия Рогозина и руководителя Рослесхоза Ивана Валентика.

Читайте по теме Сбережение российских лесов давно находится в фокусе внимания сенаторов и лично Валентины Матвиенко. 30 января после бурного обсуждения ситуации в лесопользовании на пленарном заседании палаты (в рамках «правительственного часа» с участием руководства Рослесхоза.

— Прим. ред.) сенаторы выработали свои рекомендации об усилении контроля за оборотом древесины и противодействия её незаконной заготовке. Они были направлены в Правительство, и 18 февраля вице-премьер Алексей Гордеев утвердил новый план действий по борьбе с незаконными рубками леса.

А Совбез России дал поручение — разработать и внедрить систему космического мониторинга лесных пространств страны.

В компании «Российские космические системы» (входит в структуру Роскосмоса) поручение готовы выполнить уже в апреле — как заявил гендиректор холдинга Андрей Тюлин, к этому сроку будет представлена новая система мониторинга леса в нашей стране.

Данные будут поступать с помощью орбитальной группировки российских спутников по Дистанционному зондированию Земли (ДЗЗ). Пилотным регионом для её работы станет Тверская область.

При этом Валентина Матвиенко заметила — большие возможности Роскосмоса по мониторингу Земли хорошо известны, но почему-то до сих пор не использовались в отношении лесного надзора. Спикер уверена — новая система мониторинга должна стать онлайн-сервисом, а не хранилищем архивных данных.

Это необходимо, чтобы МЧС могло оперативно реагировать на сигналы — например, о возгорании в лесу. «Есть достаточно примеров, когда леса поджигают, чтобы скрыть ту или преступную деятельность. И своевременные сигналы о возгорании помогут помочь выявить такие преступления», — считает она.

Андрей Тюлин. ПГ / Игорь Самохвалов

Снимки с орбиты должны использоваться судами

Глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин предложил «легализовать» высокоточные снимки из космоса — сейчас эти данные судами не используются как доказательства незаконных рубок леса.

 «Роскосмос представляет снимки о таких рубках, а в суде их не рассматривают в качестве доказательной базы. Но это объективные данные, которые должны учитываться судами — мы это (поправки в законодательство РФ. — Прим. ред.

) сделаем», — заявила Валентина Матвиенко.

«Горячая» тема — отсутствие точной статистики, где и сколько в стране вырубается леса? Валентина Матвиенко уверена, что в налаживании такой работы необходимо также задействовать потенциал космических технологий — в Совете Федерации и Правительстве готовы поддержать расширение группировки ДЗЗ и вывод на орбиту новых спутников.

Дмитрий Рогозин. ПГ / Игорь Самохвалов

И затраты здесь будут явно ниже тех потерь, которые сейчас несёт наша экономика из-за нарушений в сфере лесопользования. По словам Матвиенко, здесь сложилась нетерпимая ситуация.

 «Арендаторы лесных участков живут где-нибудь в Майами, сдают лес иностранцам и получают доход от наших лесов по десять миллионов евро в год.

А отечественные целлюлозно-бумажные комбинаты вынуждены перекупать российский лес на рынке в разы дороже! Сколько можно мириться с этим? Совет Федерации не отпустит ту тему, пока мы вместе с Правительством не наведём здесь порядок», — заявила она.

Центр оперативного мониторинга Земли. ПГ\Игорь Самохвалов

Вице-премьер Алексей Гордеев, который возглавил новую правительственную комиссию по реализации госпрограммы сбережения российского леса и стал, по словам главы палаты регионов, «главным лесником страны», считает предотвращение лесных пожаров и контроль за лесозаготовками ключевыми задачами госполитики. А спикер Совета Федерации сообщила — отчёт руководителей Правительства о конкретных результатах по исправлению ситуации в лесном хозяйстве российские сенаторы будут заслушивать минимум раз в полгода.

Источник: //www.pnp.ru/economics/za-chyornymi-lesorubami-prosledyat-iz-kosmosa.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.