Вид сверху

24.09.2018

Использование беспилотных летающих аппаратов (БПЛА) на лесозаготовительных предприятиях и в лесном хозяйстве поможет снизить количество нарушений.

Не так давно вступил в силу Федеральный закон № 218-ФЗ. Согласно новым требованиям, лесопользователям необходимо к отчетам об использовании лесов прилагать материалы фото- и видеофиксации делянок, а также данные дистанционного зондирования земли (аэро- или аэрокосмической фотосъемки). Перечень информации, включаемый в состав отчетов об использовании лесов и о воспроизводстве лесов, материалов дистанционного зондирования земли, фото- и видеофиксации были установлены Минприроды России.

НАРУШАЕМ?
Каждое лесозаготовительное предприятие эксплуатирует лесной массив определенной площади. Размеры лесосек, а также их концентрация в лесном массиве, способы и сроки примыкания существенно влияют на ряд технологических показателей: объемы производства мастерских участков, частоту их перебазировки, протяженность и интенсивность использования транспортных путей и т. п.

Технологическая карта учитывает характерные условия каждого участка, назначенного в рубку. Поэтому действия, не указанные в технологической карте, являются нарушениями и должны быть отмечены в актах при освидетельствовании мест рубок.

Грубые нарушения – перерубы
по объемам и по площади

Наиболее характерны перерубы по объемам для выборочных рубок с отпуском древесины по количеству. Здесь лесопользователи пользуются отсутствием процедуры достоверной оценки количества заготовленных лесоматериалов. Достаточно часто перерубы происходят при отпуске древесины с учетом по пням, то есть с индивидуальным клеймлением каждого дерева, подлежащего рубке. Клеймо как таковое не имеет степеней защиты, более того, многие лесопользователи уже давно сами осуществляют отвод и клеймление деревьев в рубку. В этой ситуации не представляет никакой трудности заклеймить дополнительно некоторое количество деревьев. Реже встречаются перерубы при отпуске древесины по площади. Они могут быть связаны с ошибками, допущенными лесниками при отводе.

Второй вариант – это завизирная рубка с незаконным переносом границ лесосеки для сокрытия нарушения. Поскольку граница лесосеки в натуре обычно ограничена едва заметным визиром и небольшими столбиками по углам, то в переносе ее не возникает никаких проблем.

В случае, когда утвержденная технологическая карта предусматривает не самый эффективный (простой) способ заготовки либо вывозки древесины, фирмы, ведущие заготовки, прибегают к различным нарушениям. Обычным является изменение схемы прокладки волоков, прокладка новых усов по участкам, где это запрещено законодательством (например, по водотокам), изменение мест расположения технологических участков и т. д.

При современной системе лесного хозяйства нередко возникают проблемы, связанные со слабым контролем за лесопользованием со стороны государства, занятостью лесной охраны на работах, не относящихся к охране леса.

Решение перечисленных проблем возможно с применением современных технологий, основанных на беспилотных летательных аппаратах (БПЛА), которые позволяют проводить оперативный мониторинг состояния лесов.

КАКОЙ ТИП К НАМ ЛЕТИТ?
Наиболее распространенными являются БПЛА самолетного и вертолетного типа (табл. 1). У каждого из них есть свои преимущества и недостатки.

Таблица_1.jpg

БПЛА самолетного типа способны выполнять полет длительное время. Для взлета и посадки им необходимы открытое пространство либо дополнительные механизмы – катапульта, парашют.

БПЛА вертолетного типа, наоборот, для взлета и посадки не требуют много места, но продолжительность полета в разы меньше. Многороторные платформы относятся к беспилотным летательным аппаратам вертолетного типа.

Рассмотрим БПЛА, относящиеся к классам «микро» и «мини» по международной классификации. Разработанные российскими инженерами беспилотные комплексы серии «Инспектор», а также «ZALA 421-04М», «Гео- скан 101», «Птеро-G0» можно оснащать цифровыми фотокамерами высокого разрешения или тепловизорами для решения задач по обнаружению возгораний и наблюдению за пожарами.

Российский многофункциональный беспилотный комплекс «Орлан-3М» предназначен для ведения наблюдения за протяженными и локальными объектами в труднодоступной местности. Оснащается тепловизором или гиростабилизированной телевизионной камерой.

Ряд российских компаний занимается производством комплексов на основе многороторных платформ с системой автоматического управления, в состав их целевой нагрузки входят несколько вариантов фотоаппаратов, тепловизоров и видеокамер. Они применяются в местах, где отсутствуют условия для взлета и посадки БПЛА самолетного типа.

СНИМИТЕ ЭТО!
В зависимости от задач лесного комплекса могут применяться аэрофотоснимки, полученные с помощью БПЛА, с разным пространственным разрешением (табл. 2.).

Таблица_2.jpg

Применение аэрофотоснимков высокого разрешения позволяет быстро и эффективно контролировать площади вырубок, размещение лесных дорог, волоков и погрузочных площадок в соответствии с технологической картой, выявлять недорубы и перерубы.

Участки крупных сплошных вырубок надежно выявляются на аэрофотоснимках с разрешением 50 мегапикселей. Магистральные волоки, погрузочные площадки, а также участки выборочных рубок видны на снимках с разрешением 10 мегапикселей.

На рис. 1 представлен снимок участка, где была произведена сплошная рубка площадью 12,3 га.

Вид_сверху_1.jpg

Видно, что вырубка осуществляется по обе стороны от ручья. Отчетливо различимы расположение погрузочной площадки и волоков, границы лесосеки, дорога, по которой осуществлялась вывозка древесины, оставленный подрост в виде куртин. Все данные, полученные при дешифрировании снимка, подтверждаются натурным осмотром данного участка.

На рис. 2 представлен снимок выборочной рубки. На снимке легко различимы пасечные и магистральные трелевочные волоки (1) и погрузочные площадки (2). Хорошо видна сплошная вырубка (3).

Вид_сверху_2.jpg

В последнее время незаконная заготовка древесины стала осуществляться мобильными группами лесонарушителей. В борьбе с ними решающее значение имеет их оперативное обнаружение. Многие незаконные рубки могут быть выявлены при сравнении материалов отводов с данными оперативной аэрофотосъемки БПЛА (рис. 3). Оперативная информация, получаемая с помощью БПЛА, позволяет вовремя выявить случаи нарушений без привлечения дорогостоящей авиационной техники. Таким образом уполномоченные организации могут контролировать соблюдение установленных границ водоохранных зон и эффективно бороться с «черными» лесорубами.

Вид_сверху_3.jpg

Применение аэрофотоснимков совместно с лесоустроительными геоинформационными системами позволяет в полуавтоматическом режиме выявлять нарушения размеров и направления лесосек, правил примыкания. Кроме того, на основе дешифрирования снимков можно создавать в геоинформационных системах следующие тематические слои (табл. 3).

Таблица_3.jpg

В июле 2015 года была проведена аэрофотосъемка участка Лисинского дендрария, недавно пройденного рубкой. После выполнения полетного задания БПЛА была получена серия аэрофотоснимков высокого разрешения (рис. 4).

Вид_сверху_4.jpg

Обработка материалов аэрофотосъемки осуществлялась в специализированной программе для фотограмметрической обработки Agisoft Photoscan. В результате был получен ортофотоплан лесного участка (рис. 5).

Ортофотоплан.jpg

Полученный ортофотоплан соответствует требованиям лесоустроительной инструкции. На основе ортофотоплана и карты высот возможно выполнить автоматизированное дешифрирование с целью определения границ лесотаксационных выделов и их таксационных характеристик.

Итак, БПЛА вертолетного типа на основе многороторных платформ занимают свою нишу при выполнении работ, связанных с аэрофотосъемкой. Обладая возможностью вертикального взлета и приземления, они в основном применяются для аэрофотосъемки небольших участков. А для маршрутной аэрофотосъемки значительной протяженности рекомендуется применять БПЛА самолетного типа.

Александр Никифоров к. с.-х. н., доцент
Антонина Никифорова к. т. н., доцент

Актуальные темы свежего номера
Наука – производству
Лес и закон
Лес и закон