Развитие применения ГИС-технологий в поволжском лесоустроительном предприятии
Из материалов десятой всероссийской научно-практической конференции по графическим информационнымтехнологиям и системам "Кограф-2000" (Нижний Новгород, 28 сентября 2000 г.).
Н.В. Петухов, начальник Поволжского лесоустроительного предприятия
А.М. Шишов, начальник отдела предприятия
Поволжское лесоустроительное предприятие ведет работы в 13 областях Поволжья, Урала и Волго-Вятского региона. Лесоустроительные работы проводятся в три этапа: подготовительные, полевые и камеральные.
Подготовительные работы проводятся за год до полевых и включают в себя уточнение границ объекта лесоустройства, выполнение объемов лесохозяйственных работ и их соответствие проекту прошлого лесоустройства и другие работы не связанные с выходом в натуру, а только с изучением документации, отчетных данных объекта лесоустройства.
Во время полевых работ проводится полная инвентаризация лесных ресурсов, уточнение границ лесного фонда, организация территории объекта (прорубка просек, границ). По окончании полевых работ заказчику предъявляется таксационное описание объекта (несколько десятков тысяч карточек таксации, в которых в закодированном виде описан каждый участок леса) и картографический материал в виде планшетов с нанесенной квартальной сетью и заверенными границами с другими землепользователями.
В камеральный период информация обрабатывается на ПК, рассчитываются объемы рубок леса, лесовосстановления, рубок ухода, санитарных и прочих рубок и разрабатывается проект организации и ведения лесного хозяйства объекта. К проекту прилагается планово-картографический материал: лесоустроительные планшеты в масштабе 1:10 000, содержащие границы лесного фонда и квартальную сеть, границы выделов внутри квартала, условные знаки и таксационные формулы для каждого выдела оформленные в соответствии с лесоустроительной инструкцией; планы лесонасаждений, окрашенные по породам, в масштабах 1:25 000 или 1:50 000 в зависимости от площади объекта, схемы и другие материалы, предусмотренные инструкцией или выполненные по просьбе заказчика.
Планово-картографический материал предприятие изготавливает с применением ГИС-системы GeoGraph/GeoDraw (ГеоГраф). Технология изготовления утверждена следующая:
перед выездом на полевые работы создается геооснова устраиваемого объекта. С этой целью на аэрофотоснимках (АФС) опознается квартальная сеть и границы лесных массивов, создается координатная сеть растра топокарт, а затем растры фотоснимков трансформируются на координатную сеть по опознанным опорным точкам;
на полевых работах уточняются границы лесного фонда, просеки и внутренняя ситуация квартала (контуры лесных выделов). Границы с другими землепользователями заверяются актами согласования границ;
в камеральный период окончательно уточняется геооснова устраиваемого объекта, оцифровываются лесные выдела, вычисляются и увязываются площади кварталов и выделов, сливаются картографическая и объектная базы, оформляются и выводятся на принтер (плоттер) лесные планшеты, планы и схемы. По заявкам заказчика или заинтересованных организаций создаются различные тематические карты. Объектная база, описывающая лесные участки, содержит более двухсот показателей по которым можно окрашивать лесные карты. Наиболее распространенные карты - планы лесонасаждений, окрашенные по преобладающим породам и возрастным группам, обзорные планы по лесохозяйственным мероприятиям, пожарные карты, окрашенные по классам пожарной опасности.
В процессе освоения новых технологий специалисты предприятия столкнулись с трудностями, которые своими силами не смогли решить. В частности, наличие в предприятии сканера формата А4 создало проблему точности сшивки топокарт и АФС, которая зависит от многих факторов. Решение проблемы сшивки топокарт нам видится в том, чтобы за ее решение взялась бы одна организация, предпочтительнее из системы Роскартографии, которая продавала бы топокарты на нужный регион одним массивом с готовой координатной сеткой. Сегодня стоимость такой карты значительно превышает стоимость лесоустроительных работ, поэтому эта проблема у нас остается не решенной.
Вторая проблема - это точность трансформации АФС на координатную топооснову. Кроме перечисленных выше проблем, связанных с топоосновой, имеются проблемы связанные с АФС. Требования к качеству аэрофотосъемки с применением новых технологий должны возрасти, т.к. незначительные искажения по площади снимка дают значительные ошибки при трансформации. Особенно это наблюдается на фотоснимках в горной местности, со сложным рельефом, изгибами рек и другими. К сожалению и эта проблема нами не может быть решена, т.к. стоимость аэрофотосъемки сравнима со стоимостью наших работ. Кроме того, лесные массивы могут занимать площадь на нескольких листах топокарт, что при отсутствии на топокартах и фотоснимках опорных точек затрудняет трансформацию снимков в геооснову.
Последние 5-6 лет наше предприятие занималось созданием интегрированной (повыдельной и картографической) базы данных для лесхозов. Базы созданы для Нижегородской области, республик Татарстан, Марий Эл, Чувашской всего более ста лесхозов. Картографическая база создавалась без привязки к координатам как электронная копия лесоустроительных планшетов. В настоящее время поставка интегрированных баз осуществляется одновременно с поставкой проектной и картографической документации при этом автоматизировано решение задач внесения текущих изменений в лесном фонде, государственного учета лесов, планирования лесохозяйственных мероприятий, получение различных запросов из базы данных. Наиболее успешно эксплуатируются базы в республиках Чувашской и Марий Эл, Нижегородской области. Ведение баз данных осуществляется с использованием пакета программ «Лесфонд». Совместное использование профессиональной ГИС (ГеоГраф) и пакета программ «Лесфонд» позволяет наращивать объемы работ и автоматизировать проектные работы:
разработка арендных записок с картографией;
обоснование расчета размера главного пользования для арендатора и
его визуализация;
создание тематических карт на актуализированной базе.
Автоматизация проектных работ сокращает сроки и уменьшает их стоимость.
Для ускорения внедрения ГИС-технологий в лесное хозяйство в настоящее время разрабатывается программный комплекс для лесного хозяйства позволяющий комплексно решать задачи планирования лесохозяйственных мероприятий, учета выполненных мероприятий, их анализа и формирования системы отчетов для двух уровней управления (лесхоз - областное управление лесами). Работы велись на собственные средства бывших управлений лесами зоны деятельности нашего предприятия и нашими специалистами. К сожалению, происходящая реорганизация Федерального органа управлением лесным хозяйством приостановило эти разработки, но они, хоть и медленно, но ведутся.