История развития лесоустроительных работ

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ
ЛЕСОУЧЕТНЫХ РАБОТ
4-я МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«ПРОБЛЕМЫ ИНВЕНТРАРИЗАЦИИ ЛЕСОВ И ЛЕСОУСТРОЙСТВА»,
Г. ИРКУТСК, 1 ОКТЯБРЯ 2014 Г.
Зам. директора ФБУ ВНИИЛМ
Филипчук А.Н.
Развитие
информационных потребностей
Древесина
4-я Международная
научно-практическая конференция
«ПРОБЛЕМЫ ИНВЕНТРАРИЗАЦИИ ЛЕСОВ
И ЛЕСОУСТРОЙСТВА»,
г. Иркутск, 1 октября 2014 г.
До 1950
Древесина, другие ресурсы
1960
Древесина, другие ресурсы, биомасса
1970
Древесина, другие ресурсы, биомасса, глобальное изменение климата
1980
Древесина, другие ресурсы, биомасса, глобальное изменение климата,
экосистемное биоразнообразие
1990
Древесина, другие ресурсы, биомасса, глобальное изменение климата,
экосистемное биоразнообразие, недревесная продукция леса
2000
Древесина, другие ресурсы, биомасса, глобальное изменение климата,
экосистемное биоразнообразие, недревесная продукция леса,
взаимоотношение с другими видами землепользования
2010
Источник: Margarida Tome, 2014
История развития
Национальных инвентаризаций
Годы начала
1920-е
1921
1930
1961
1961
1981
1981
1983
1986
1988
1988
1998
Конец 1990-х – начало 2000-х
2000
2006
2007
Источник: актуализирован А.Алексеев, 2013
Страны
Скандинавские страны (Финляндия, Норвегия, Швеция)
Новая Зеландия
Северная Америка (США, Канада)
Мексика
Австрия
Индия
Первая методика ФАО
Италия
Германия
Швейцария
Австралия
Литва
Чехия, Польша, Украина, Латвия и др.
Бразилия – по методике ФАО
Канада – второй этап
Российская Федерация
Финляндия
Показатель
Значение
Общая площадь страны, млн га
30.4
Площадь лесов, млн га
22.2
Лесистость, %
72
Доля частных лесов, %
68
Общий запас древесины, млн м3
Средний запас на 1 га, м3
2189
99
Точность определения площади, %
± 0.5
Точность определения запаса, %
± 0.7
Финляндия
 Первая инвентаризация лесов – 1921 г.
 Всего 11 циклов инвентаризаций.
Последний цикл завершился в 2013 году
 Систематическая выборка
 Единицами выборки являются пробные площади
сгруппированные в кластеры
 В Северной Лапландии применяется стратифицированная
двухфазная выборка
 Сетка выборки состоит из постоянных и временных кластеров
Финляндия
Расстояние
между
кластерами
Форма
кластера
Расстояние между
пробными площадями
в кластере
Число пробных
площадей
в кластере
Южная часть Финляндии
- постоянные кластеры
- временные кластеры
12  12 км
6  6 км
L-образные
250 м
300 м
10
9
Центральная Финляндия
- постоянные кластеры
- временные кластеры
14  14 км
7  7 км
прямоугольник
L-образные
300 м
300 м
14
11
Юг Северной Финляндии
- постоянные кластеры
- временные кластеры
14  14 км
7  7 км
L-образные
L-образные
300 м
300 м
11
9
Лапландия
(каждый 4-й кластер –
постоянный)
10  10 км
L-образные
300 м
11 постоянных
13 временных
L-образные
450 м
9
Регион
Северная Лапландия
Источник: Кари Т. Корхонен, 2013
Швеция
Показатель
Значение
Общая площадь страны, млн га
41.0
Площадь лесов, млн га
28.2
Лесистость, %
69
Доля частных лесов, %
76
Общий запас древесины, млн м3
3358
Средний запас на 1 га, м3
119
Точность определения площади, %
± 0.8
Точность определения запаса, %
± 0.8
Швеция




Первая инвентаризация лесов – 1923-1929 гг.
Всего 8 циклов инвентаризаций
Систематическая выборка
Единицами выборки являются пробные площади
сгруппированные в тракты
 Сетка выборки состоит из постоянных и временных трактов
(2300 ежегодно, 1150 постоянных)
Германия
Показатель
Значение
Общая площадь страны, млн га
34,9
Площадь лесов, млн га
11,1
Лесистость, %
32
Доля частных лесов, %
44
Общий запас древесины, млн м3
3492
Средний запас на 1 га, м3
315
Точность определения площади, %
± 0.5-0.8
Точность определения запаса, %
± 0.5-1.8
Германия












Первая оценка лесных ресурсов – 1878 г.
С 1892 года – лесоустройство проводится каждые 10 лет
Первая оценка лесов ФРГ – 1946-1948 гг.
Вторая оценка лесов ФРГ – 1960-е годы
Первая НИЛ ФРГ – 1986-1990 гг.
1990 г. – объединение с ГДР
Первая полная инвентаризация всех лесов объединенной Германии
2000-2002 годы.
Вторая инвентаризация 2006-2008
Третья инвентаризация 2011-2012
Используется систематическая выборка 8  8 км (16  16 – 4  4 км)
ППП объединены в кластеры квадратной формы.
Кластер содержит – 16 ППП
Франция
Показатель
Значение
Общая площадь страны, млн га
55,0
Площадь лесов, млн га
15,9
Лесистость, %
29
Доля частных лесов, %
74
Общий запас древесины, млн м3
2584
Средний запас на 1 га, м3
162
Точность определения площади, %
Точность определения запаса, %
± 0.0-0.4
± 0.5
Франция







Первая инвентаризация проведена 1960-1980 гг.
Вторая – 1976-1998
Третья – 1987-2006
Четвертая – 1998-2004 (часть территории)
Пятая – 2004-2009
Шестая – н/в
Двухфазная систематическая выборка


Первая фаза – систематическая выборка пробных площадей по
аэрофотоснимкам и их дешифрирование
Вторая фаза – отбор пробных площадей для натурного обследования
и актуализации результатов дешифрирования
 Ежегодно 55 тыс. пробных площадей – дешифрирование, 10 тыс.
пробных площадей – натурная таксация. Все пробные площади
временные
Литва
Показатель
Значение
Общая площадь страны, млн га
6,3
Площадь лесов, млн га
2,2
Лесистость, %
34
Доля частных лесов, %
34
Общий запас древесины, млн м3
470
Средний запас на 1 га, м3
218
Точность определения площади, %
Точность определения запаса, %
±0.0-1.0
± 1.5
Литва
Отбор групп постоянных пробных участков:
а) распределение групп, b) положение квадратной площади 11 км;
С, В, Ю, З – положение пробного участка;  - постоянный пробный участок;
⃝ – пробный участок на снимке со спутника.
Литва
Распределение пробных
участков по годам
Литва
Распределение постоянных
и временных пробных
участков
Литва
Структура ППП:
А, В – круговые ПП
(500, 100 м2)
С – сегмент (25 м2)
D – полоса 60 2
I, F – участок углового учета
США
Показатель
Значение
Общая площадь страны, млн га
916,2
Площадь лесов, млн га
304,0
Лесистость, %
33
Доля частных лесов, %
57
Общий запас древесины, млн м3
Средний запас на 1 га, м3
Точность определения площади, %
Точность определения запаса, %
47088
155
± 0.0-0.191
± 0.457
США
Инвентаризация
возобновляемых ресурсов
• лес
• пастбища
• вода
• животные
• пресноводная рыба
США
Инвентаризация лесных ресурсов
(лесная служба, министерства сельского хозяйства США)
 НИЛ основывается на выборочном методе – систематическая
сеть 6-ти гранников (1990 г.), двух-трех фазный отбор и
стратификация.
 Дешифрирование выборочных точек на аэрофотоснимках и
подвыборка точек для получения детальных данных на земле.
 В разных региональных рабочих группах (5) имеется ряд
особенностей в организации выборки.
США
Закладка пробных площадей
Наземные пробные
площади образуют тракт из
10 выборочных точек
(пунктов таксации),
расположенных отдельно
с интервалом 70 футов (21 м)
таким образом, чтобы
покрыть площадь в 1 акр
(0.405 га).
Канада
Показатель
Значение
Общая площадь страны, млн га
909,3
Площадь лесов, млн га
310,1
Лесистость, %
34
Доля частных лесов, %
8
Общий запас древесины, млн м3
Средний запас на 1 га, м3
32983
106
Канада
 С 2006 года принята новая методика проведения НИЛ
 Стратификация территории по 15 экозонам
(различная плотность закладки п.п.), 55 – экорегионам
 Регулярное размещение пробных площадей (20  20 км)
 Пробные площади группируются по кластерам
 Применение дистанционных методов, закладка фотопроб
 Контроль части ппп (10%) – независимые исполнители
 Периодичность 10 лет, отчетность 5 лет.
История развития инвентаризации
лесов в России
Годы
1925
1928-1929
Объект
Лужский спавной район Ленинградской губернии, площадь 241 438 га
Карелия и Кольский полуостров, площадь 8 млн га
1930
Мезенский сплавной район, Республика Коми, площадь 10 млн га
1931
Печерский спавной район, Республика Коми, площадь 21 млн га
1930-е
Бассейн р. Ангара, Иркутская область, площадь, около 10 млн га
1960-е
Эксплуатационные леса Сибири, около 20 млн га
1967
Ивановская область
1970-е
18 лесхозов республики Литва
1980-е
Инвентаризация лесов Сибири и Дальнего Востока (фотостатметод)
1990-е
Инвентаризация лесов Сибири и Дальнего Востока (по ключевым участкам)
2007
ГИЛ
Первые работы по применению
статметода (1920-е годы)
Инвентаризация лесов с прорубкой квартальной сети
Разрубались взаимно перпендикулярные квартальные просеки.
Перпендикулярно к ним прорубались параллельные просеки и
визиры. В результате их взаимного пересечения образовывались
кварталы со сторонами 8 и 12 верст (7.5 и 11.25 км) в одном
направлении и 12 и 24 (11.25 и 22.5 км) в другом. По просекам, и
визирам производилась глазомерная таксация узкой прилегающей
к ним полосы леса, данные которой распространялись на весь
квартал. Этот метод обследования применялся главным образом в
Европейской части страны.
Первые работы по применению
статметода (1920-е годы)
Статистический метод учета при лесоэкономических
обследованиях Европейской территории России
Метод представлял собой линейную выборку на лентах шириной
10 м, размещаемых через 25 км друг от друга, протяженностью
300... 400 км. В пределах лент, через определенные расстояния,
проводился сплошной перечет деревьев с диаметром 17 см и
более, как правило, только деловых.
Первые работы по применению
статметода (1930-е годы)
«Поречный» метод (по реке)
При поречном методе учета лесов, применявшемся
преимущественно в Азиатской части России, прорубался
магистральный ход вдоль крупной реки для ее геодезической
съемки. Визиры прорубались перпендикулярно к магистральному
ходу через каждые 5...10 верст (4.7 и 9.4 км) на расстояние
10 верст (9.4 км) от магистрального хода. Таксация леса
выполнялась в полосах, прилегающих к магистральному ходу и к
визирам. Ее результаты распространялись на весь лесной массив,
в пределах которого выполнялось обследование.
Первое описание статметода
Первые работы по применению
авиации (1930-е годы)
Метод визуального картирования с таксацией лесных
массивов по однородным участкам
Таксация проводилась с борта самолета, летающего по
параллельным или взаимно перпендикулярным маршрутам на
высоте 200...800 м с расстоянием между маршрутами 4...8 км.
В результате работ составлялась карта лесов, ее инвентарное
описание и отчет, характеризующий лесосырьевые ресурсы района.
С 1934 по 1948 год этим методом обследовано 400 млн га лесных
площадей
Производственные работы
по применению авиации
Метод аэротаксационного обследования (1940-е)
Таксация леса с борта самолета производилась по заранее оконтуренным
на аэрофотоснимках масштаба 1 : 25 000 – 1 : 1 : 30 000; 1 : 50000;
1 : 85 000 – 1 :100 000 и топографических картах масштаба 1 : 100000
лесотаксационных выделов
Аэротаксация с вертолета для описания межпросечных
пространств (1950-е)
Аэротаксация с вертолета производится на высоте 50. . . 70 м при скорости
полета 40... 50 км/ч. Расстояние между маршрутами 1...2 км
 для таксацуии межпросечных пространств
 для сплошной таксации лесных массивов в трудно проходимых
заболоченных или горных лесах
Статметод (1960-е годы)
Технология ВНИИЛМ по применению статистических
методов для инвентаризации лесов
Систематическая выборка с инструментальными измерениями
таксационных показателей на круговых площадках постоянного
радиуса, сконцентрированных в узловые точки (тракты).
Технология применялась:
 Неосвоенные эксплуатацией леса Сибири на площади свыше
20 млн га
 Ивановская область - трехкратная инвентаризация
Статметод (1970-е годы)
Методика ЛитНИИЛХ
Статметод (1980-е годы)
Фото статистический метод
 Контурное и таксационное дешифрирование космических
снимков
 Контурное и аналитическое дешифрирование выборочных
самолетных аэроснимков, маршрутной съемки, выполненной
через определенное расстояние
 Измерительное дешифрирование фотопроб, случайно или
систематически отобранных по стратам
 Натурная перечислительная таксация части выборочных
фотопроб (5-10%)
Статметод (1990-е годы)
Инвентаризация лесов Сибири и Дальнего Востока
по ключевым участкам
 Стратификация территории по космическим снимкам
 Натурная перечислительная таксация ключевых участков –
тренировка таксаторов-дешифровщиков
 Дешифрирование космических снимков
Статметод (2007 год)
Государственная инвентаризация лесов
Выводы
 Использование выборочных методов для национальных инвентаризаций лесов
 Систематическая выборка с элементами случайного отбора и групповым
размещением пробных площадей (различные сочетания)
 Предварительная стратификация территории
 по материалам ДЗЗ (КС, АФС)
 по имеющимся материалам обследований лесов (лесоустройство, прежние
инвентаризации)
 Сочетание постоянных и временных пробных площадей
(различные виды и формы)
 Цикл инвентаризаций от 5 до 10 лет
Спасибо за внимание!