Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Анализ структуры, динамики и продуктивности лесного растительного покрова с применением ГИС-технологий, математического и 3D моделирования

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Анализ структуры, динамики и продуктивности лесного растительного покрова с применением ГИС-технологий, математического и 3D моделирования"

На правах рукописи

НИКИФОРОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ, ДИНАМИКИ И ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЕСНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ, МАТЕМАТИЧЕСКОГО И ЗБ МОДЕЛИРОВАНИЯ (НА ПРИМЕРЕ ЛИСИНСКОГО УОЛХ)

06.03.02 - Лесоустройство и лесная таксация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ -

2005

/6АР

На правах рукописи

АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ, ДИНАМИКИ И ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЕСНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ, МАТЕМАТИЧЕСКОГО И ЗЮ МОДЕЛИРОВАНИЯ (НА ПРИМЕРЕ ЛИСИНСКОГО УОЛХ)

06.03.02 - Лесоустройство и лесная таксация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ - 2005 -

Работа выполнена на кафедре лесной таксации, лесоустройства и геоинформационных систем Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С.М.Кирова

Научный руководитель:

доктор географических наук, профессор Алексеев Александр Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук Мельников Евгений Сергеевич

кандидат сельскохозяйственных наук Березин Виктор Иванович

Ведущая организация: Санкт-Петербургский научно-исследовательский

институт лесного хозяйства

Защита состоится 25 января 2006 года в 14:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.220.02 в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С.М.Кирова по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., д. 5, Главное здание, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии Автореферат разослан _ декабря 2005 г.

Ученый секретарь диссер IВ1 Маркова И.А

БИБЛИОТЕКА 1

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Применение математических методов и информационных технологий (IT) в лесоустройстве и лесном хозяйстве является актуальным на протяжении нескольких последних десятилетий. Это связано как с быстрым развитием IT-технологий и математических методов, так и их востребованностью со стороны отрасли. В настоящее время быстро развиваются и широко применяются как в научных исследованиях, так и на практике географические информационные системы (ГИС) и их современные разделы, связанные с применением приборов спутниковой навигации (GPS-технологии) для создания более точных электронных карт, трехмерное моделирование (3D) земной поверхности, математическое моделирование динамики лесного фонда, оптимизация использования лесных ресурсов и ряд других. Актуальность применения ГИС-технологий и связанных с ними методов и подходов объясняются необходимостью повышения качества управления лесными ресурсами.

Применение ГИС и связанных с ними технологий и математических методов к одному из старейших учебно-опытных лесхозов, в котором впервые в России в 1841 году было выполнено научно-обоснованное лесоустройство, представляется своевременной и аюуальной задачей.

Цели и задачи диссертационного исследования

Целями работы являются:

• Изучение и анализ динамики лесного фонда Лисинского УОЛХ за период с 1841 по 1993 год, длительностью более 150 лет.

• Классификация территории Лисинского УОЛХ на основе 3D модели поверхности рельефа. Анализ различий в структуре и продуктивности лесного растительного покрова выделенных территориальных единиц.

• Изучение возможности применения приборов спутниковой навигации GPS-технологий для геопозиционирования объектов лесного хозяйства и построения 3D модели поверхности рельефа.

• Оптимизация пространственного использования лесных ресурсов и расчёт рентных оценок участков лесного фонда.

В соответствии с указанными целями и для их реализации в диссертационном исследовании были поставлены следующие задачи:

1. Разработать информационно-поисковую геоинформационную систему Лисинского УОЛХ по картографическим материалам последовательных лесоустройств.

2. Разработать методику и выполнить анализ динамики лесного фонда Лисинского УОЛХ с применением ГИС-технологий, математического и 3D моделирования по картографическим материалам последовательных лесоустройств методами составления и наложения карт лесного фонда.

3. Оценить роль хозяйственных мероприятий за весь период деятельности лесхоза по результатам анализа динамики лесного фонда Лисинского УОЛХ с применением ГИС-технологий по картографическим материалам последовательных лесоустройств.

4. Обосновать возможность применения GPS-технологий для построения 3D поверхности рельефа и совершенствования электронных карт.

5. Классифицировать территорию лесхоза с помощью 3D модели поверхности рельефа местности по признаку высоты над уровнем моря.

6. Проанализировать структуру и продуктивность лесного растительного покрова выделенных территориальных единиц.

7. Произвести расчет рентных оценок участков лесного фонда с использованием методов ГИС-технологий и математического моделирования.

Научная новизна

Новизна работы заключается в детальном анализе картографических материалов последовательных лесоустройств за более чем 150-летний период существования лесхоза с применением ГИС-технологий. В уточнении характеристик изучаемых объектов за счет использования ОРв-технологий. Классификации территории лесхоза на основе ЗБ модели поверхности рельефа и результатах анализа различий в структуре и продуктивности лесного растительного покрова. Определении рентных оценок участков лесного фонда.

Практическая значимость работы

Результаты диссертационного исследования могут быть использованы Лисин-ским учебно-опытным лесхозом для организации и проведения научных исследований и учебных практик. Разработанная ГИС-система будет использована в дальнейшей научной работе и учебном процессе на кафедре «лесной таксации, лесоустройства и ГИС».

Личный вклад

Разработка ГИС-системы учебно-опытного лесхоза, сбор и обработка исходных данных, разработка методик исследований, построение моделей исследований, анализ полученных данных и разработка рекомендаций были выполнены лично автором диссертации.

Обоснованность и достоверность результатов исследования

Обоснованность и достоверность результатов исследования основана на применении достоверных исходных данных, использовании проверенных математико-статистических методов, использовании профессионального оборудования, программного обеспечения и необходимого обьема полевых измерений.

Апробация и публикация результатов

Результаты исследований, приведенные в диссертации, были представлены на 3 международных и 5 всероссийских научно-практических конференциях. Опубликовано 9 статей в сборниках научных работ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав с выводами и практическими рекомендациями, заключения и списка литературы из 152 наименований. Объем работы составляет 157 страниц.

2. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

В настоящее время лесное хозяйство без новых информационных технологий невозможно представить. ГИС и ОР8-технологии стали неотъемлемыми инструментами для устойчивого управления лесами. Первые концепции по информатизации лесного хозяйства появились в конце 60-х годов. Лесное хозяйство и таксация леса не остались в стороне, и на данный момент они заняли прочные позиции в данной области. ГИС и ОР8-технологии существенно ускоряют изыскательские работы, обработку полевых материалов, создание картографических и тематических материалов (лесотакса-ционных планов, планшетов, таксационных описаний). Одно из определений ГИС звучит следующим образом: географическая информационная система (ГИС) определяет-

ся как программно-аппаратный комплекс, способный вводить, хранить, обновлять, манипулировать, анализировать и выводить все виды географически привязанной информации.

Проф. М.М. Орлов считал, 4i0 лесоустройство — "совокупность технических действий, имеющих своей целью составление плана хозяйства для данной дачи". Также он говорит: "работа по составлению плана лесного хозяйства является первой и неотложной, когда решено вести в той или иной даче правильное хозяйство". "Только при наличности плана лесного хозяйства возможно сохранить непрерывность в развитии и совершенствовании хозяйства..."[Орлов, 1927]. И по сей день главными материалами лесоустройства являются плановые картографические материалы и таксационные описания, которые составляют картографическую и тематическую основу для создания ГИС.

Первые упоминания о ГИС для лесного хозяйства появились в 1993-1994 годах, в которых дается описание структуры и функций геоинформационных систем [Сухих, 1996; Китов, Михеев, 1999; Любимов, 2000].

В.В. Корякин предложил методику повышения эффективности работы лесного комплекса [Корякин, 1997]. Главной задачей, по его мнению, является создание и эффективное использование цифровых лесных карт. Именно в цифровом виде карта представляет ценность, так как может быть использована любыми заинтересованными ведомствами.

В 1997 году на основе пакета WINGIS разработанная ГИС-система СевероЗападным лесоустроительным предприятием была внедрена в опытном порядке во всех лесхозах Чувашии, в Московской, Нижегородской, Липецкой, Челябинской, Ленинградской областей [Кукуев, 1997]. А 9 июня 1998 года Приказом № 92 Федеральная служба лесного хозяйства России приняла в эксплуатацию автоматизированную лесоустроительную геоинформационную систему [Катилов, 1999].

ГИС повышают требования к созданию планово-картографического материала. В связи с этим возникает необходимость в получении оперативной и точной актуализированной информации о пространственном размещении природных объектов.

Начиная с 1998 году получают широкое применение GPS-технологии и автоматизированные системы обработки данных дистанционного зондирования Земли [Страхов, Сысуев, 1998; Гоч, 1999; Любимов, Салминен и Вавилов, 1999].

A.B. Любимов и др. провели исследования по оценке точности пространственно определенных данных в ГИС. Исследования показали, что с увеличспием разрешения растра, величина доверительного интервала позиционирования точек стабилизируется в пределах 20 метров. Чем сложнее линия, тем большей ошибкой позиционирования она характеризуется [Любимов, Тетюхин, Комисарова, 1999]. Тюрин, Антонен, Алексеев и др. провели анализ применения GPS-технологий для решения специализированных задач отрасли [Тюрин, Бессараб, Кочанов, 2004; Аптонен, 2004; Алексеев, Трей-фельд, Питухин, 2005].

Следующий этап в развитии ГИС -технологий связан с разработкой дополнительных программных модулей для обработки и анализа накопленных пространственных данных [Воробьев, 2001; Любимов и др., 2000; Алексеев, Черниховский, 2002; Сысуев, Шарый, 2000; Носенко, 2005]. Появляются такие программы как "Surfer", "Spatial Analysis", "3D Analysis", "Vertical Mapper", "GISECO", где используются численные модели рельефа, полученные на основе информации с топографических карт. A.C. Алексеевым и Д.М. Черниховским разработана методика для определения фрактальной размерности рельефа, которая определяется на основе метода поля высот.

Данная методика позволяет вычислять площади лесных ландшафтов с учетом формы поверхности рельефа.

3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Согласно плану диссертации была разработана ГИС-система для анализа динамики лесного растительного покрова Лисинского УОЛХ. Методика создания ГИС состоит из следующих этапов:

1. Сбор картографических материалов, тематических описаний, литературных источников;

2. Предварительная обработка всех картографических и лесотаксационных материалов;

3. Сканирование картографических материалов;

4. Географическая привязка картографических материалов;

5. Геокодирование и оцифровка картографических материалов;

6. Создание базы данных лесотаксационных показателей;

7. Создание тематических карт.

Для создания ГИС были собраны следующие картографические материалы: планы лесонасаждений за 1841, 1890-91, 1963, 1983, 1993 года, топографическая карта Ленинградской области и Лисинского учебно-опытного лесхоза, геологическая карта Ленинградской области, агрохимическая карта Ленинградской области, геохимическая карта почв Ленинградской области, карта геохимического районирования Ленинградской области, карта лесохозяйственных предприятий и ландшафтов Ленинградской области.

Выполнена предварительная обработка всех картографических и лесотаксационных материалов. Картографические материалы отсканированы в цвете и с высоким разрешением. Так как сканер меньшего размера, чем сама карта, то пришлось «сшивать» листы в программе "PhotoShop", для получения единого листа карты. В результате созданы растровые основы картографических материалов.

Осуществлена г еографическая привязка всех полученных материалов с помощью GPS-приемника. Все координаты точек для привязки были получены непосредственно в Лисинском учебно-опытном лесхозе во время полевых изысканий. Выполнено геокодирование и оцифровка указанных выше картографических материалов.

Создана база данных лесотаксационных показателей для оцифрованных планов лесонасаждений и других электронных карт. Информация базы данных связана с картографической информацией.

Разработана методика полевых работ по применению GPS-технологий, которая состоит из следующих этапов:

• проведение замеров координат и высотной отметки;

• проведение анализа полученных результатов;

• построение 3D модели рельефа территории с применением GPS-технологий.

Выполнение замеров GPS-координат в полевых условиях производилось в следующей последовательности:

1. установка прибора непосредственно над выбранной точкой;

2. включение прибора и запуск программы;

3. определение положения спутников, их регистрация;

4. оценка схемы спутников (необходимо равномерное размещение спутников и чтобы было максимальное количество ведущих прием-передачу) и показателя

спутниковой геометрии, который должен быть в идеальном случае равен 1;

5. определение координат широты и долготы, снятие показаний прибора необходимо производить при прекращении изменения значений;

6. определение высотной отметки, если высвечивается режим 3D и количество спутников ведущих прием-передачу данных не менее 4;

7. для выполнения определения GPS-координат следующей точки необходимо выключить прибор и перейти на следующую точку.

4. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

Лисинский учебно-опытный лесхоз расположен в 50 км к юго-востоку от Санкт-Петербурга в центральной части Тосненского административного района Ленинградской области. Территория лесхоза представляет собой компактный лесной массив протяженностью с севера на юг 34 км и с запада на восток 18 км. Общая площадь лесхоза, по данным лесоустройства 1993 г., составляет 28 384 га.

Все леса лесхоза отнесены к I группе и включены в зеленую зону г. Санкт-Петербурга. С 1984 г. в особую категорию защитности выделены леса на площади 9093 га, имеющие научное или историческое значение.

Основная часть территории лесхоза занята естественными насаждениями, занимающими 94% площади; на долю искусственных насаждений, по данным лесоустройства 1993 г., приходится 6% покрытой площади, или 1683 га. Кроме того, площадь не-сомкнувшихся культур, т. е. культур последних 5 лет, составляет 116 га. Непокрытая лесом площадь составляет лишь 577 га и представлена преимущественно необлесив-шимися вырубками последних лет, гарями и погибшими насаждениями.

Преобладающими древесными породами на территории лесхоза являются ель обыкновенная, занимающая 33%, затем сосна обыкновенная - 30%, береза пушистая и поникшая - 24%, осина - 12% и ольха черная и серая - 1% покрытой лесом площади. Произрастают и другие древесные породы как искусственного (лиственница, кедр, пихта, дуб, ясень, клен, липа), так и естественного (ольха черная, липа) происхождения, однако занимаемая ими площадь составляет менее 1%.

Распределение площади всех насаждений по классам возраста довольно равномерное, что положительно характеризует многолетнюю лесохозяйственную деятельность лесхоза.

Рельеф территории лесхоза представляет собой плоскую слегка волнистую равнину, слабо наклоненную к востоку и юго-востоку в сторону р. Тосно. Абсолютные высоты в пределах лесхоза колеблются от 35 до 70 м над уровнем моря.

5. ПРИМЕНЕНИЕ GPS-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ 3D ПОВЕРХНОСТИ РЕЛЬЕФА И УЧЕТА ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ ЗА СЧЕТ УТОЧНЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ И ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ.

Для апробации разработанной методики осуществлены полевые работы, которые включают в себя: выбор опорных точек и характерных объектов лесного хозяйства, которые могут быть точечными (отдельно стоящее дерево), линейными (лесные дороги) и площадными (лесотаксационные выдела, кварталы).

Для выполнения работы были применены следующие технические и программные средства. GPS-приемник Compact GPS фирмы PRETEC, антенна PRETEC, портативный компьютер HP IPAQ hx2410, ноутбук Toshiba Satellite 2435-S255 и программ-

ное обеспечение GPS-DEMO v.l.О для PocketPC, предоставленное с GPS-приемником и навигационный комплекс OziExplorer v.3.95.

Отобрано 28 характерных точек, равномерно распределенных по территории лесхоза. На каждой точке производилось по 15 замеров тремя комплектами оборудования, всего выполнено 1230 замеров точек координат в системе WGS-84 и их высотных отметок. Полученные результаты проверены и систематизированы, после чего выполнен анализ данных. Рассчитаны ошибки определения положения объектов лесного хозяйства.

При использовании портативного компьютера с GPS-приемником совокупная погрешность определения GPS-координат составила 6,82 метра. А при использовании ноутбука с GPS-приемником совокупная погрешность определения GPS-координат получилась 2,57 метра. Разницу в значениях можно объяснить использованием аппаратных ресурсов компьютера при выполнении сложных математических расчетов. Соответственно, данные, полученные с помощью ноутбука, являются более точными.

Высотная отметка была определена тремя способами. Наиболее точным оказался способ при использовании ноутбука с GPS-приемником с антенной, разброс значений в данном случае был минимален и составил в среднем 3,8 метра, в то время как при использовании без антенны разброс составил 5,02 метра. При использовании портативного компьютера с GPS-приемником величина разброса составила 7,4 метра. В связи с этим рекомендуется использовать ноутбука с GPS-приемником с внешней антенной для получения наиболее полной и точной информации.

На основе полученных данных установлена возможность использования высотной отметки для построения 3D модели поверхности рельефа. Выполнена привязка планов лесонасаждений и уточнение уже привязанных картографических материалов для повышения точности и достоверности данных по измеренным GPS-координатам.

6. АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ЛЕСНОГО ФОНДА ЛИСИНСКОГО УОЛХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ.

6.1. Анализ динамики площадей и периметра Лисинского УОЛХ

По оцифрованным планам лесонасаждений выполнен анализ динамики площадей по лесхозу в целом и по каждой из дач в отдельности.

Во-первых, средствами ГИС были определены площади и периметры границ дач и Лисинского учебно-опытного лесхоза в целом за период с 1841 по 1993 годы. Результаты измерений приведены в табл. 1.

Из данных табл. 1. видно, что площадь Лисинской дачи в целом сильно не изменялась за изучаемый период времени, так наибольшее увеличение площади имело место в 1891 году и составило 4.95% по сравнению с 1841 годом, последующие изменения составляли величину менее 1%.

Из материалов табл. 1. так же следует, что периметр изменялся соответственно изменению ограничиваемой им площади. Наибольшее изменение площади и периметра происходило в Ижоро-Тосненской даче, что повлияло на значения площади и периметра для лесхоза в целом.

В результате анализа картографических материалов средствами ГИС было получено, что площадь Лисинской дачи в 1841 году составляла 22071,4 га. После сравнения с планом лесонасаждений за 1891 юд установлено, что площадь Лисинской дачи увеличилась до 23164,5 га за счет добавления земель, примыкающих к даче с востока. В то же время из площади дачи были выделены земли 1фестьян деревни Ненииоль и

пос. Лисино, расположенные в ее центре, а также сделан землеотвод под Балтийскую железную дорогу и станционные постройки в северной части Лисинской дачи.

Таблица 1.

Динамика площади и периметра Лисинского УОЛХ _по картографическим материалам._

Наименование дач Единицы измерений Планы лесонасаждений, год

1841 1891 1963 1983 1993

Лисинская площадь, га 22071,40 23164,50 23002,50 23099,00 23015,8 0

% 100,00 104,95 104,22 104,66 104,28

периметр, км 125,80 121,80 124,30 124,40 127,00

% 100,00 96,82 98,81 98,89 100,95

Ижоро-Тосненская площадь, га - 1596,12 1757,15 1799,28 1791,92

% - 100,00 110,09 112,73 112,27

периметр, км - 24,74 30,98 28,25 28,04

% - 100,00 125,22 114,19 113,34

Машинская площадь, га - - 2150,79 2148,70 2165,35

% - - 100,00 99,90 100,68

периметр, км - - 36,12 36,15 36,29

% - - 100,00 100,08 100,47

Гришкинская плошддь, га - - 1261,31 1265,88 1249,48

% - - 100,00 100,36 99,06

периметр, км - - 20,87 20,66 20,62

% - - 100,00 98,99 98,80

Итого по лесхозу площадь, га 22071,40 24760,60 28171,80 28312,80 28222,4 0

% 100,00 112,18 127,64 128,28 127,87

периметр, км 125,80 135,00 157,60 154,50 157,30

% 100,00 107,31 125,28 122,81 125,04

В 1963 году из площади Лисинской лесной дачи был выполнен землеотвод под железную дорогу Санкт-Петербург - Новгород, станционные постройки и автомобильную дорогу Лисино-Корпус - Вырица, Лисино-Корпус - Форносово, Лисино-Корпус -Каменка, Лисино-Корпус - Тосно, в результате чего площадь Лисинской дачи уменьшилась до 23002,5 га.

В 1983 году площадь Лисинской дачи увеличилась по сравнению с планом 1963 года до 23099,0 га. В 1993 году в северной части Лисинской дачи были отведены земли в пользование населенного пункта Форносово и под автомобильную дорогу Улышовка - Сусаннино, в результате чего ее площадь уменьшилась до 23015,8 га.

Ижоро-Тосненская дача вошла в состав лесничества в 1874 году, ее площадь по картографическим материалам 1891 года составила 1596,12 га. Существенное изменение границы произошло в юго-западной части дачи и площадь к 1963 году составила 1757,15 га., в дальнейшем граница немного выпрямилась, к 1983 и 1993 годам площадь Ижоро-Тосненской дачи составила соответственно 1799,28 и 1791,92 га.

На плане 1963 года видно, что по сравнению с более ранним планом, была присоединена Машинская дача, ее площадь 2150,79 га. Часть территории Машинской дачи передана в землепользование совхозу "Большевик", выполнен землеотвод под железную дорогу Санкт-Петербург - Новгород и автомобильную дорогу. Территория, нахо-

дягцаяся в землепользование совхоза "Большевик", в 1983 году перешла в землепользование совхоза "Тосненский". А в 1993 году земля, отведенная совхозу "Тосненский", перешла АО Марьино.

Также на плане 1963 года отображено, что по сравнению с более ранним планом, была присоединена Гришкинская дача, ее площадь 1261,31 га. Границы дачи практически не изменились. Ее площадь составляет в 1983 году 1265,88 га, а в 1993 году -1249,48 га.

Лисинская дача обладает современными очертаниями на плане с 1891 года, ее площадь подвергалась с этого года изменениям, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения, что связано с выделением земель под железные, автомобильные дороги и предприятия. Площадь Ижоро-Тоспенской дачи на планах с 1963 года изменялась незначительно. На картах 1891 и 1963 годов заметны отличия, в 1963 году были добавлены земли с востока. Внешняя граница Машинской и Гриппсинской дачи не изменилась с 1963 года.

6.2. Распределение площадей по основным категориям земель.

В ходе диссертационного исследования выполнен анализ динамики площадей Лисинского УОЛХ по основным категориям земель. Для этого была использована ГИС на повыдельном уровне детализации, состоящая из картографического материала и привязанной к ней базы данных. В итоге получены тематические карты насаждений, которые были подвергнуты анализу.

Было установлено, что в целом по лесхозу происходило увеличение площади хвойных насаждений до 16367,7 га в 1993 году (рис. 1), что связано с увеличением площади лесхоза. Площадь лиственных насаждений колебалась в пределах от 8993,3 до 9744,0 га.

Рис. 1. Динамика площадей хвойных и лиственных насаждений Лисинского УОЛХ по годам учета.

Несмотря на изменение площади лесхоза, за период с 1841 по 1993 год процент хвойных насаждений осгавался неизменным (приблизительно 58%), а процент лиственных уменьшился с 41% до 32% (рис. 2). Заметно увеличился процент пелесных и непокрытых лесом земель (с 1,2% до 6,7% и с 0% до 2,3% соответственно).

Анализ размещения древостоев по территории лесхоза показывает, что происходит фрагментация лесного растительного покрова и пространственное смешивание хвойных и лиственных насаждений.

и

Рис. 2. Динамика структуры площадей лесного фонда Лисинского УОЛХ.

Динамика соотношения площадей насаждений сосны и ели Лисинского УОЛХ представлена на рис. 3. Так же, как и при рассмотрении соотношения площадей насаждений сосны и ели Лисинской дачи, для лесхоза в целом в период с 1841 по 1891 год породы поменялись местами по доле площади. В последующий период времени их доли в площади хвойных почти сравнялись при небольшом преобладании доли древо-стоев ели (около 52%).

1841 год 1881 год 1963 год 1093 год годы

Рис. 3. Динамика соотношения площадей насаждений сосны и ели Лисинского УОЛХ

Параллельно изучены литературные источники, которые подтвердили, что в период с 1841 по 1891 годы на территории лесхоза происходили сильные пожары и значительные повреждения еловых древостоев еловым короедом. Поэтому произошла резкая смена пород, которая имела место вследствие распространения сосновых древостоев на вырубках и пожарищах. Сосна затем была вытеснена елью на значительной доле площади уже естественным путем. Следовательно, данный метод анализа является достоверным.

6.3. Модель динамики перехода земель яз категории в категорию.

Модель динамики перехода из категории земель в категорию представляет собой систему балансовых линейных уравнений.

где:

- определяется на основе разностей площадей 1 по годам учёта, ¡=1,. ,.,п:

ш п

" приходных площадей из>ой в ¡-ую категорию земель, ¡=1,...,п,]=1,...,п;

>1

я

• расход ¡-ых площадей из ¡-ой в]'-ую категорию земель ¡=1,...,п, ]=1,...,п;

г*

Я, - площадь по категориям земель, 1=1,...,п;

ад - коэффициенты скоростей переходов площадей из ¡-ой категории в ^ю категорию ¡=1,2,. ..,п; )=1,2, ...,п, 1/год.

Коэффициенты скоростей переходов были рассчитаны по балансу площадей для смежных моментов времени (табл. 2).

Динамика перехода площадей для периода с 1841 по 1891 год была следующей: процент площади, занимаемый лиственными насаждениями, уменьшился за данный период с 41,03% до 36,32%, площадь в 4,71% перешла в хвойные, непокрытые лесом и нелесные категории земель. Площадь, занимаемая лиственными насаждениями, перешла в нелесную, это связано с отчуждением земель под поселок и железную дорогу. Переход лиственных насаждений в непокрытую лесом площадь объясняется вырубкой на местные нужды, в том числе на дрова. Смена лиственных насаждений хвойными может быть объяснена их естественной динамикой, в ходе сукцессии, а также уходом за лесом, со скоростью 0,00073 1/период. Наиболее высокие скорости переходов имеют место для переходов из лиственных насаждений в непокрытые и нелесные земли (0,053 1/период и 0,061 1/период соответственно).

Таблица 2

Коэффициенты скоростей переходов площадей из категории в категорию

Период Коэффициенты скоростей переходов площадей из категории в категорию

1841-1891 год ~~\переход ед. изм. \ земли покрытые лиственными перешли в хвойные земли покрытые лиственными перешли в непокрытые лесом земли покрытые лиственными перешли в нелесные земли

1/период 0,00073 0,053 0,061

1/год 0,000015 0,0011 0,0012

1891-1963 год ~"\псреход ед изм земли сокрытые хвойными перешли в нелесные земли земли покрытые лиственными перешли в нелесные земли земли непокрытые лесом перешли в не-лсснысземли

1/период 0,026 0,048 0,52

1/год 0,00037 0,00066 0,0072

1963-1993 год ^\переход ед. им. \ земли покрытые лиственными перешли в хвойные нелесные земли перешли в категорию покрытых хвойными нелеспые земли перешли в непокрытые лесом

1/период 0,048 0,011 0,16

1/год 0,0016 0,00037 0,0053

Для периода с 1891 по 1963 год видно, что процент площади нелесных земель увеличился с 3,74% до 8,11% за счет снижения процента площади хвойных, лиственных и непокрытых лесом земель. Это связано с отчуждением из лесных земель (хвойных, лиственных насаждений и непокрытых лесом) в нелесные земли под строительство предприятий (совхоз «Большевик»), железной и автомобильных дорог. С наивыс-

шей скоростью (0,52) происходит переход из непокрытых лесом в нелесные земли, а из хвойных и лиственных насаждений со скоростью в 20 и 10,8 раз медленнее (0,026 и 0,048 соответственно для данного периода), что связано с тяжелым послевоенным положением в стране, когда часть лесных земель была передана совхозу.

Для периода с 1963 по 1993 год выявлено, что процент площадей лиственных насаждений уменьшился с 34,59% до 32,95%, в результате перехода в хвойные, также в хвойные насаждения перешла часть площади нелесных земель. Оставшаяся часть нелесных земель перешла в категорию непокрытых лесом. Процент площади нелесных земель снизился с 8,11% до 6,73%. Нелесные земли перешли в категорию непокрытых лесом, что происходило с наивысшей скоростью для этого периода (0,16 1/период), а часть в категорию хвойных насаждений. Смена лиственных насаждений хвойными может быть объяснена их естественной динамикой. Скорость перехода лиственных насаждений в хвойные составила 0,048, что почти в четыре раза больше, чем из нелесных земель 0,011. Переходы из нелесных земель в непокрытые лесом и в покрытые хвойными насаждениями связаны с искусственным (несомкнувшиеся лесные культуры) и естественным возобновлением насаждений на совхозных землях, отведенных после войны.

7. АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ И ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЕСНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА НА ОСНОВЕ 30 МОДЕЛИ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ.

В ландшафтной экологии считается общепризнанным значительное, а во многих случаях и определяющее, влияние рельефа на структуру и продуктивность лесного растительного покрова [Исаченко, 1998; КиреевДООО]. Рельеф местности представляет собой постоянно действующий косвенный экологический фактор, в значительной мере детерминирующий энерго-массо-обмен в лесных экосистемах [Алексеев, Чернихов-ский, 2001; Черниховский, Алексеев, 2003] и, таким образом, влияющий на характеристики их растительного компонента.

Для проведения анализа структуры и продуктивности лесного растительного покрова создана ЗБ модель поверхности рельефа, которая была построена на основе топографической карты в программной среде Мар1пй) 7.8. Визуальный анализ ЗО модели поверхности рельефа лесхоза позволил установить наличие четырех компактных, явно выделяющихся частей в составе территории лесхоза различающихся высотой над уровнем моря, что и позволило выделить территориальные единицы, приведенные на рис. 4.

Для выделенных единиц изучались различия представленности горных пород с использованием карты Б.Ф. Землякова, а также различия в структуре и продуктивности выделенных территориальных единиц на основе тематических и лесотаксационных данных.

Анализ карты представленности горных пород показал, что три из них: валунные суглинки, ленточные глины и торф занимают наибольшую часть площади лесхоза и закономерно различаются по представленности в четырех выделенных территориальных единицах (рис. 5).

Таким образом, с увеличением высоты над уровнем моря закономерно сокращается площадь ленточных глин (с 89 % площади до 0 %) и растет представленность валунных суглинков (с 2 % до 57 %) и торфа (с 3 % до 27 %). Также с увеличением высо-

ты над уровнем моря растет представленность песков (валунных и озерных) и убывает площадь аллювиальных отложений.

Территориальные единицы пронумерованы от низко расположенных к высоко расположенным:

1 территориальная единица расположена на высоте менее 50 метров над уровнем моря;

2 - от 50 до 60 метров;

3 - от 60 до 70 метров;

4 - более 70 метров.

Рис. 4. Территориальные единицы Лисинского учебно-опытного лесхоза, выделенные на основе анализа ЗБ модели поверхности рельефа.

12 3 4

территориальные единицы

В)

Рис. 5. Распределение площади горных пород по территориальным единицам а) ленточных глип, б) валунных суглинков, в) торфа (% от площади территориальной единицы).

Анализ распределения покрытой лесом площади по категориям земель показал, что болота на территории Лисинского УОЛХ преимущественно верховые и переходные. Земли сельскохозяйственного назначения расположены преимущественно на пониженных (пойменных) участках рельефа, в то время как лесные культуры, наоборот, на повышенных.

территориальные единицы

а) б)

Рис. 6. Распределение площади а) болот, б) земель с/х назначения (% от площади территориальной единицы).

Исследования распределения серий типов леса показали, что процент площади леса с оптимальным увлажнением (зеленомошной серии) снижается с ростом высоты над уровнем (рис. 7.а), насаждения с проточным увлажнением (рис. 7.6), закономерно располагаются на повышенных участках территории лесхоза, насаждения с застойным увлажнением больше представлены на повышенных участках территории, что также закономерно по причине преобладания на территории лесхоза верховых болот.

а) б)

Рис. 7. Распределение площади лесов разных серий типов леса по территориальным единицам: а) с оптимальным увлажнением, б) с проточным увлажнением (% от площади территориальной единицы).

Результаты анализа представленности насаждений с разным типом условий места произрастания, определяемом по степени увлажнения, показывают, что процент площади со свежими условиями места произрастания (рис. 8.а) снижается с ростом высоты над уровнем моря (с 53% до 41%). Влажные, сырые и мокрые места обитания имеют тенденцию к увеличению в составе площади территориальных единиц по мере их возвышения в связи с преобладанием верховых болот на территории лесхоза (рис. 8.6).

а) б)

Рис. 8. Распределение площади лесов с разным режимом увлажнения по территориальным единицам: а) свежая, б) мокрая (% от площади территориальной единицы).

Наличие участков с бедными условиями места произрастания (рис. 9) закономерно растет с увеличением высоты над уровнем моря (с 17% до 38%), и, соответственно наоборот, при снижении последней растет площадь богатых мест обитания (с 78% до 58%), в связи с аккумуляцией питательных веществ преимущественно на пониженных участках рельефа местности. Эти результаты хорошо согласуются с выявленной ранее закономерностью о преимущественном расположении на пониженных участках рельефа в лесхозе земель сельскохозяйственного назначения, под которые исторически отводятся наиболее богатые и продуктивные почвы.

Рис. 9. Распределение площади лесов с бедными почвами по территориальным единицам (% от площади территориальной единицы).

Рис. 10. Распределение площади лесов с 1-3 классами бонитета по территориальным единицам (% от площади территориальной единицы).

С увеличением высоты над уровнем моря происходит снижение процента площади занимаемой насаждениями высоких классов бонитета (с 92 % до 74 %) (рис. 10), соответственно растет процент низкобонитетных насаждений (с 8 % до 26 %), где располагаются бедные почвы и верховые болота с застойным увлажнением.

Процент площади занимаемой елью и осиной снижается с ростом высотной отметки, для ели с 36 % до 29 % от площади территориальной единицы, а для осины с 19 % до 7 %. Осина находится на пониженных участках с богатыми почвами, вдоль рек "Tocho" и "Сердце" (рис. 11.6). Сосновые насаждения преимущественно распределены на повышенных участках (рис. 11 .а), процент площади возрастает с 24 % до 42%.

Рис. 11. Распределение площади с разными преобладающими породами по территориальным единицам: а) сосна, б) осина (% от площади территориальной единицы).

Средний общий запас на гектар уменьшается с ростом высоты территориальных единиц (с 225 до 202 м3/га) (рис. 12), что подтверждают выявленные выше закономерности.

V = .I0 3M* + 2MS8

12 3 4

территориальные единицы

Рис. 12. Распределение среднего общего запаса на 1 га покрытой лесом площади по территориальным единицам

Таким образом, в результате исследования территория была классифицирована на четыре территориальных единицы, каждая из которых различается по высоте над уровнем моря, геологическим породам, типам условий местопроизрастания, породам, запасам, бонитетам. Выполненный анализ подтверждает возможность классификации территории лесхоза по форме поверхности рельефа.

8. РАСЧЕТ РЕНТНОЙ ОЦЕНКИ УЧАСТКОВ ЛЕСНОГО ФОНДА С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ И МЕТОДА ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

В основу расчетов рентной оценки участков лесного фонда положена модель пространственной оптимизации использования лесных ресурсов, представляющая собой задачу линейного программирования [Алексеев, Потеха, 2002]:

N

ХлЧ ->тах

«■1

а,*х,<Ь

м

где:

x¡ - размер пользования по площади на участке (выделе) i, i = 1,...,N, га; N - число рассматриваемых участков (выделов);

щ - запас древесины на участке (выделе) i в обезличенных кубометрах, м3/га; S, - площадь участка (выдела) i, га;

g, - прибыль от лесопользования на 1 га участка (выдела) i, руб./га; b - величина расчетной годичной лесосеки, м3.

Фактические данные получены в планово-финансовом отделе Лисинского учебпо-опытного лесхоза. Для выполнения расчетов потребовались: затраты на заготовку 1 м3 составляют 171 руб./м3, па транспортировку 1 м3 на 1 км - 37,42 руб./м3 км, цена обезличенного 1 м древесины - 436 руб. и сумма затрат на проведение всех лесохозяйственных мероприятий по лесхозу -1209641 руб.

Размер расчетной лесосеки по главному пользованию определен лесоустройством 1994 года в размере 52,5 тыс.м3, утвержден Приказом Федеральной службы лесного хозяйства России от 19.03.1997 г. № 40.

Основными параметрами, влияющими на величину рентной оценки лесных участков, являются их местоположение относительно транспортной сети и продуктивность. Транспортная доступность определяется расчетом минимального расстояния вывозки от лесных участков до нижнего склада. Продуктивность лесного участка характеризуется его запасом.

Задача была решена для 13 выделов Лисинского УОЛХ, отведенных в сплошную рубку в программном комплексе «LINDO Inc. LINGO» версия 9.0.

Таблица 3.

Результаты расчета рентной оценки__

Выдел площадь, га Используемая площадь, га Неиспользуемая площадь, га Рентная оценка, руб./га Рентная оценка на выдел, руб.

1 18 0,4 17,6 227,12 90,8

2 36 36 0 31275,63 1125923

3 13 13 0 35489,93 461369,1

4 12 12 0 44158,89 529906,7

5 И 11 0 73135,67 804492,4

6 10 10 0 72589,87 725898,7

7 10 10 0 86660,08 866600,8

8 11 И 0 79596,74 875564,1

9 9,5 , 9,5 0 70311,67 667960,9

10 9,5 9,5 0 77182,68 733235,5

11 10 10 0 115213,2 1152132

12 18 18 0 80927,87 1456702

13 8,1 8,1 0 125885,7 1019674

Итого 176,1 158,5 17,6 10419549

В результате решения задачи линейного программирования был определен суммарный размер ренты для расчетной лесосеки, который составил 10419549 рублей (табл. 3). Размер суммарной ренты для всей расчетной лесосеки в 8,6 раза превышает сумму затрат на проведение всех лесохозяйственных мероприятий в лесхозе (1209641 руб.), и может являться источником формирования лесного дохода для неинфляционного финансирования лесного хозяйства и всех сопутствующих расходов, таких как научная деятельность, подготовка кадров и т.д._

9. ВЫВОДЫ

1. Разработана геоинформационная система для Лисинскш о учебно-опытного лесхоза по картографическим материалам последовательных лесоустройств, охватывающих период существования лесхоза с 1841 года по 1993 год.

2. Изучена динамика характеристик лесного фонда Лисинского УОЛХ на интервале времени 1841 -1993 гг. За это время имели место как положительные, так и отрицательные тенденции. К положительным относится то, что доля площади хвойных пород в составе лесного фонда Лисинского УОЛХ оставалась величиной постоянной и происходило сокращение доли площади лиственных пород. Отрицательной стороной является следующее: массивы лиственных и хвойных пород, ранее существовавшие более или менее раздельно, с течением времени пространственно смешиваются. Прослеживается во времени явление усиливающейся фрагментации лесного растительного покрова, его расчленение на все более мелкие по площади части - фрагменты. В целом, динамика структуры площадей лесного фонда Лисинского лесхоза может рассматриваться как положительная.

3. Изучена возможность применения приборов GPS для геопозиционирования объектов лесного хозяйства. Разработана методика применения GPS-прибора и выполнен анализ точности определения координат. Замеры выполнены тремя комплектами оборудования: портативным компьютером с GPS-приемником, ноутбуком с GPS-приемником и ноутбуком с GPS-приемником с антенной. Совокупная погрешность определения GPS-координат была минимальной при использовании ноутбука с GPS-приемником и составила 2,57 метра. Высотная отметка определялась аналогично. Наиболее точными были получены результаты с применением ноутбука с GPS-приемником с антенной, разброс значений составил 3,8 метра. Полученные показатели точности удовлетворяют необходимым требованиям для составления основных планово-картографических материалов.

4. Произведена классификация территории Лисинского УОЛХ на четыре территориальные единицы по высоте над уровнем моря, которые для условий данного лесхоза статистически достоверно различаются не только высотой над уровнем моря, но и по представленности горных пород, типов леса, типов условий местопроизрастания, преобладающих древесных пород и продуктивности. Поэтому целесообразно закрепить указанные территориальные единицы в качестве постоянных учетно-хозяйственных единиц.

5. На основе специальной модели линейного программирования и ГИС-технологий произведен расчет рентных оценок участков лесного фонда Лисинского УОЛХ. Установлено, что суммарная рента с избытком покрывает все затраты на ведение лесного хозяйства в лесхозе.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Алексеев A.C., Заяц A.M., Никифоров A.A.. Геоинформационная система учебно-опытного лесхоза // Труды VI-й международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении». -СПб.: СПбГПУ, 2002. -С.347-349.

2. Никифоров A.A. Разработка информационной системы Лисинского УОЛХ с применением ГИС-технологий // Сборник докладов молодых ученых на ежегодной научной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Выпуск 6. -СПб.: СПбЛТА, 2002. -С. 54-59.

3. Алексеев A.C., Никифоров A.A. Анализ структуры лесного фонда Лисинского УОЛХ (Ленинградская область) по типам леса и условиям местопроизрастания с использованием 3D модели поверхности рельефа // Лесной комплекс: состояние и перспективы развития. Сборник научных трудов. Выпуск 5. - Брянск, 2003. -С. 82-88.

4. Алексеев A.C., Никифоров A.A. Использование 3D модели для анализа свойств лесного растительного покрова Лисинского УОЛХ // Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 200-летию Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии. -СПб.: СПбЛТА, 2003. -С. 125-130.

5. Алексеев A.C., Никифоров A.A. Анализ разномасштабного картографического материала с целью получения достоверных данных о границах природных объектов с применением ГИС-технологий // Труды VIII-й международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении». -СПб.: СПбГПУ, 2004. -С. 161-162.

6. Никифоров A.A. Использование модулей ArcGIS 3D и Spatial Analist для анализа 3D поверхностей рельефа лесных ландшафтов // Сборник докладов молодых ученых на ежегодной научной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической академии. -СПб.: СПбЛТА, 2004. -С. 22-27.

7. Алексеев A.C., Никифоров A.A. Анализ характеристик лесного фонда Лисин-ской лесной дачи Лисинского учебно-опытного лесхоза с 1841 по 1993 годы по картографическим материалам с применением ГИС-технологий // 200 лет практической подготовки студентов в лисинском учебно-опытном лесхозе: материалы всероссийской конференции / СПбЛТА. -СПб.: СПбЛТА, 2005. -С. 74-90.

8. Никифоров A.A. Разработка методов инвентаризации объектов садово-паркового хозяйства с применением GPS-технологий. // Сборник докладов молодых ученых на ежегодной научной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической академии. -СПб.: СПбЛТА, 2005. -С.35-37. (в печати)

9. Никифоров A.A. Применение Vertical Mapper для анализа 3D поверхностей рельефа.// Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Выпуск 174. -СПБ : СПбЛТА, 2005. (в печати)

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим направлять по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., д. 5, СПбЛТА, Ученому секретарю диссертационного совета.

НИКИФОРОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 21.12.05. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,25 Тираж 100 экз. Заказ № 322. С 23а.

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Издательско-полиграфический отдел СПбГЛТА 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 3

т

I \

i

I

( )

í 4

/6ЛГ

»- 1В28

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Никифоров, Александр Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ЛИТЕР АТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ПРОБЛЕМЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГИС В ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ.

1.1. Основные пути, направления и возможности по применению ГИС в лесном хозяйстве и лесоустройстве.!.

1.2. Опыт применения ГИС в лесном хозяйстве и лесоустройстве.

1.3. Основные программные продукты, применяемые в лесном хозяйстве и лесоустройстве.

2. МЕТОДИКА И ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Программа исследований.

2.2. Методика исследований.

2.3. Объект исследования.

2.3.1 Сведения о лесхозе.

2.3.2 Лесорастительные условия.

2.3.3 Характеристика лесохозяйственной деятельности лесхоза.

2.4. Объем выполненных работ.

3. АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ЛЕСНОГО ФОНДА ЛИСИНСКОГО УОЛХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ.

3.1. Составление и наложение карт лесного фонда.

3.2. Анализ материалов последовательных лесоустройств.

3.3. Модель динамики перехода земель из категории в категорию.

3.4. Оценка хозяйственных мероприятий за весь период деятельности лесхоза.

3.5. Результаты и выводы.

4. АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ И ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЕСНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА НА ОСНОВЕ 3D МОДЕЛИ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ.

4.1. Применение GPS-технологий для построения 3D модели поверхности рельефа территории.

4.2. Построение 3D модели поверхности рельефа территории лесхоза.

4.3. Анализ связи формы поверхности рельефа, структуры и продуктивности лесного растительного покрова.

4.4. Выводы и заключения.

5. РАСЧЕТ РЕНТНОЙ ОЦЕНКИ УЧАСТКОВ ЛЕСНОГО ФОНДА С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ И МЕТОДА ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ.

5.1. Модель пространственной оптимизации использования лесных ресурсов.

5.2. Исходные данные для расчета рентных оценок участков лесного фонда.

5.3. Решение задачи линейного программирования.

5.4. Результаты и заключение.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Анализ структуры, динамики и продуктивности лесного растительного покрова с применением ГИС-технологий, математического и 3D моделирования"

В настоящее время лесное хозяйство без новых информационных технологий невозможно представить. ГИС и GPS-технологии стали неотъемлемыми инструментами для устойчивого управления лесами. Первые концепции по информатизации лесного хозяйства появились в конце 60-х годов. Лесное хозяйство и таксация леса не остались в стороне, и на данный момент они заняли прочные позиции в данной области. ГИС и GPS-технологии существенно ускоряют изыскательские работы, обработку полевых материалов, создание картографических и тематических материалов (лесотаксацион-ных планов, планшетов, таксационных описаний).

Одно из определений ГИС звучит следующим образом: географическая информационная система (ГИС) определяется как программно-аппаратный комплекс, способный вводить, хранить, обновлять, манипулировать, анализировать и выводить все виды географически привязанной информации. Структура ГИС, включает четыре обязательные подсистемы:

• Ввода данных;

• Хранения и поиска;

• Обработки и анализа;

• Представления (выдачи) данных в различном виде.

Таким образом, создание карт занимает далеко не первое место. Это вполне понятно - для того, чтобы получить твердую копию карты, совершенно не нужна большая часть функций ГИС, или они применяются опосредованно. Тем не менее, как в мировой, так и в отечественной практике, ГИС широко используются именно для подготовки карт к изданию и, в меньшей степени, для аналитической обработки пространственных данных или управления потоками товаров и услуг.

Наряду с накоплением огромного количества пространственно распределенных данных, стала более заметна тенденция по решению задач, связанных с аналитической их обработкой. В связи с этим возникает необходимость разрабатывать методы и модели, с помощью которых мог бы быть выполнен анализ. Многие ГИС построены таким образом, что у пользователя есть возможность для разработки программных модулей, подключения систем программирования (Visual Basic, Visual С++, Borland Delphi) или в них уже интегрирован собственный язык программирования (MapBasic for Maplnfo). Появилась возможность применения модулей и систем 3D моделирования для оценки влияния поверхности рельефа. Благодаря этим новым направлениям в лесном хозяйстве, стало возможным комплексно исследовать все накопленные данные.

При решении задач в ГИС, связанных с анализом динамики площадей и их характеристик, появляется временная характеристика. Таким образом, ГИС может выполнять операции не только над пространственно размещенными данными, но и следить за изменениями во времени. Применительно к лесному хозяйству такого рода исследований выполнено очень мало, хотя данное направление является перспективным и актуальным на сегодняшний день. Основной причиной является трудоемкость в сборе и обработке лесо-таксационных материалов для создания ГИС-системы. При наличии этих данных с помощью современных методов и моделей анализа, учитывающих динамику таксационных показателей насаждений и воздействие хозяйственных мероприятий, можно прогнозировать динамику лесного фонда.

Данное диссертационное исследование направлено на совершенствование ведения лесного хозяйства в Лисинском учебно-опытном лесхозе и учета лесных ресурсов с применением ГИС и GPS-технологий, а также методов математического и 3D моделирования.

Заключение Диссертация по теме "Лесоустройство и лесная таксация", Никифоров, Александр Александрович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В ходе диссертационного исследования получены следующие результаты.

1. Разработана геоинформационная система для Лисинского учебно-опытного лесхоза по картографическим материалам последовательных лесоустройств, охватывающих период существования лесхоза с 1841 года по 1993 год.

2. Изучена динамика характеристик лесного фонда Лисинского УОЛХ на интервале времени 1841 - 1993 гг. За это время имели место как положительные, так и отрицательные тенденции. К положительным относится то, что доля площади хвойных пород в составе лесного фонда Лисинского УОЛХ оставалась величиной постоянной и происходило сокращение доли площади лиственных пород. Отрицательной стороной является следующее: массивы лиственных и хвойных пород, ранее существовавшие более или менее раздельно, с течением времени пространственно смешиваются. Прослеживается во времени явление усиливающейся фрагментации лесного растительного покрова, его расчленение на все более мелкие по площади части — фрагменты. В целом, динамика структуры площадей лесного фонда Лисинского лесхоза может рассматриваться как положительная.

3. Созданы математические модели переходов площадей из категории земель в категорию на основе имеющихся картографических материалов. Рассчитаны коэффициенты скоростей переходов площадей из категории земель в категорию.

4. Изучена возможность применения приборов GPS для геопозиционирования объектов лесного хозяйства. Разработана методика применения GPS-прибора и выполнен анализ точности определения координат. Замеры выполнены тремя комплектами оборудования: портативным компьютером с GPS-приемником, ноутбуком с GPS-приемником и ноутбуком с GPS-приемником с антенной. Совокупная погрешность определения GPS-координат была минимальной при использовании ноутбука с GPS-приемником и составила 2,57 метра. Высотная отметка определялась аналогично. Наиболее точными были получены результаты с применением ноутбука с GPS-приемником с антенной, разброс значений составил 3,8 метра. Полученные показатели точности удовлетворяют необходимым требованиям для составления основных планово-картографических материалов.

Произведена классификация территории Лисинского УОЛХ на четыре территориальные единицы по высоте над уровнем моря, которые для условий данного лесхоза статистически достоверно различаются не только высотой над уровнем моря, но и по представленности горных пород, типов леса, типов условий местопроизрастания, преобладающих древесных пород и продуктивности. Поэтому целесообразно закрепить указанные территориальные единицы в качестве постоянных зачетно-хозяйственных единиц.

На основе специальной модели линейного программирования и ГИС-технологий произведен расчет рентных оценок участков лесного фонда Лисинского УОЛХ. Установлено, что суммарная рента с избытком покрывает все затраты на ведение лесного хозяйства в лесхозе.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Никифоров, Александр Александрович, Санкт-Петербург

1. Акерстрём М. Геоинформационные системы для лесного комплекса // Леспроминформ. -2005. №5. -С. 44-45

2. Александров Л. А., Глебов В. П. Внедрение геоинформационной системы "Лесной фонд" в лесное хозяйство Чувашии. // Лесное хозяйство. 1997.-N 5. - С. 14 - 15

3. Алексеев А.С., Заяц A.M., Никифоров А.А. Геоинформационная система учебно-опытного лесхоза // Труды VI-й международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении». СПб.: СПбГПУ, 2002. С. 347-349.

4. Алексеев А.С., Трейфельд Р.Ф, Питухин А.Ю. Геопозиционирование объектов лесного хозяйства с помощью прибора спутниковой навигации (GPS-навигатор)// Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Выпуск 173. СПБ :СПб JITA, 2005. -С. 1523.

5. Алексеев А.С., Черниховский Д.М. Структура и продуктивность лесов в связи с формами рельефа Карельского перешейка // Лесоведение, 2001, №3, С.23-30

6. Архипов В.И., Березин В.И., Чистяков Н.Н. и др Комплексная инвентаризация и картографирование природных ресурсов // Вестник МАНЭБ. 2004. - Т.9, №2. - С. 160-168

7. Атрощенко О.А., Буй А.А. Использование ГИС "Лесные ресурсы" в Гродненском ПЛХО // Лесная наука на рувеже XXI века: Сборник научных трудов. Выпуск 46. Гомель: Национальная АН БИЛ, 1997. стр. 257-258.

8. Бабиков Б.В., Колесников Ю.Е. Лисинское учебное лесничество: Учебное пособие. СПб.: СПбГЛТА, 2005, 76 с.

9. Белов С.В. Лесоводство. Учебное пособие для вузов.— М.: Лесн. пром-сть, 1983.— 352 с.

10. Берлянт A.M. Географические информационные системы в науках о Земле // Соросовский образовательный журнал. 1999. - N 5. - С. 66 -73.

11. Буй А.А. Планирование главного лесопользования на основе мето-Ф дов исследования операций с использованием ГИС "Лесные ресур--Ц сы". // Труды Белорусского государственного технологическогоуниверситета. Минск, 1996. - С. 94 - 96.

12. Букша И.Ф., Сидоров А.С. Новые информационные технологии в лесной отрасли: экологический мониторинг, информационные системы и глобальные сети. //Вуд бизнес Wood business. - 1997. - N 3. -С. 27-28

13. Воробьев В.Н., Хамарин В.И., Бех И.А., Дюкарев А.Г. Региональное природо- и лесоустройство на принципах геосистемной организации территории // Лесное хозяйство. 2001. - N 2. - С. 35 - 37.

14. Вуколова И.А. Геоинформатика в лесном хозяйстве. Учебник. — М.:ВНИИЛМ, 2002. -216 с.

15. Геоинформационные системы // littp://miem-as.ins.ru/main/Alfal3/ gis.htm.

16. Герасимов Ю.Ю. Геоинформационные технологии в лесоинженер-ном образовании. // Лесная промышленность. 1999. - N 4. - С. 23 -24. '

17. Герасимов Ю.Ю. и др. Лесные географические информационные системы. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 1998. 60 с. Ф 31. Герасимов Ю.Ю., Кильпеляйнен С.А., Давыдков Г.А. Геоинформационные системы. Иоэнсуу: Изд-во университета Иоэнсуу, 2001. 201 с.

18. Герасимов Ю.Ю., Кильпеляйнен С.А., Давыдков Г.А., Костюкевич

19. B.М. Географическая информационная база данных по особо охраняемым территориям Карелии. // Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ. Вып. 2. Петрозаводск, 1999. - С. 24 - 27.

20. Гоч В.В. Использование GPS для геодезического обоснования ГИС "Лесные ресурсы". // Лес. Наука. Молодежь. Гомель, 1999. - Т. 1.1. C. 53 55.

21. Громов А.Г., Козырев Р.С. Гис-технологии в учебном процессе. // ф Информационные системы управления в лесном комплексе : Материалы научно-технической конференции 26 ноября 1999 года.

22. Егоров А.А., Титов Ю.В. Флора Лисинского учебно-опытного лесхоза: Учебное пособие. СПб.: ЛТА, 1997. 96 с.

23. Заготовка древесины по сортиментной технологии. Рекомендации по расчету затрат. Иоэнсуу: НИИ леса Финляндии Исследовательский центр Иоэнсуу, 2004. -16 с.

24. Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. Л.:Наука, 1985. 112 с.

25. Инструкция по проведению лесоустройства в лесном фонде России. Часть 1. Организация лесоустройства. Полевые работы.-М.:ВНИИЦ лесресурс, 1995

26. Исаев А.С. Крупномасштабные изменения в бореальных лесах Евразии и методы их оценки с использованием космической информации/ А. С. Исаев, Г.Н. Коровин. // Лесоведение. 2003. - № 2. - С.З - 9. - Библиогр.: с. 8 - 9 .

27. Исторический очерк Лисинской дачи // Лесной журнал -1846 №12 С. 89-93.

28. Исторический очерк Лисинской дачи // Лесной журнал -1846 №13 С. 97-103.

29. Кашилов А.К. Об использовании ГИС-технологий в лесном секторе Российской Федерации. // Лес Токой. - 1999. - N12. - С. 14 - 15.

30. Киреев Д.М. Лесное ландшафтоведение. Ландшафтно-морфоло-гическнй анализ лесов: Учебное пособие для студентов специальностей 260100, 260400, 071900, 560900. СПб.: ЛТА, 2000. 76 с.

31. Китов А.Д., Михеев B.C. Основные направления развития ГИС в географических исследованиях. // География и природные ресурсы.1999.-N 2.-С. 16-25.

32. Кишенков Ф.В., Устинова М.В. Лесоустройство: Учебное пособие для студентов специальности 2604. —М.: МГУ Л, 2001. -93 с.

33. Комп'ютерш технологи на служб1 захнету лгав / Мешкова В. // Л1с. i МИСЛИВ. ж. — 2001. — № 6. — С. 9.

34. Корякин В.В. Цифровые карты и лесоуправление // Лесное хозяйство. 1997.-N5.-С. 52-53.

35. Кравцова В.И. Динамика лесного покрова Московского региона по картографическим материалам и космическим снимкам/ В. И. Кравцова, И.К. Лурье, А.В. Жуков и др. // Лесоведение. 2002. - № 5 -С.67-75

36. Ф 59. Кравченко Ю.А., Чепкасов А.Ф. О некоторых современных проблемах цифрового картографирования. Информационный бюллетень. ГИС ассоциация, N3, 1997, с. 24- 25.

37. Креснов В.Г., Рубенок Л.М. ГИС технологии при устройстве лесов Западной-Сибири. // «Информационный бюлетень» ГИС Ассоциации.-1998.-N 4.

38. Креснов В.Г., Рубенок Л.М. О лесоустроительном производстве с использованием геоинформационных систем. // Лесное хозяйство.2000.-N3.-С. 43 -45

39. Креснов В.Г., Рубенок Л.М. Создание совмещенной лесотаксацион-ной и картографической базы данных при лесоустройстве. // Лесноеф хозяйство. 1998. - N 6. - С. 41 - 42.

40. Кукуев Ю.А. Внедрять новые технологии в лесоустроительное про-1 изводство. // Лесное хозяйство. 1997. - N 5. - С. 2 - 4.

41. Лесоустроительное проектирование и ведение лесного хозяйства. Общее описание системы. -СПб.: ГУП Северо-Западное государственное лесоустроительное предприятие.

42. Любимов А.В., Ксенофонтов Н.И., Колесников Ю.Е. Дешифрирование и интерпретация материалов аэрокосмических съемок для совершенствования инвентаризации особо охраняемых лесов : учебное пособие для студентов лесных вузов. СПб. : ЛТА, 2001. - 179 с.

43. Манович В.Н., Максимук В.В. Применение навигационных приемников GPS для построения цифровых карт и планов лесных ресур-сов.//Геопрофи. -М. 2003. N5. с. 7-8

44. Моисеев B.C. Составление лесных планов при лесоустройстве и их точность. М.: ГосЛесБумИздат, 1960. 67 с.

45. Неволин О.А., Торхов С.В., Третьяков С.В. Геоинформационные системы новый этап в развитии техники и технологии северного, лесоустройства. // Известия вузов. Лесной журнал. - 1997. - N 5. - С. 130 - 139.

46. Нефедьев Ю.В. Совершенствование системы лесных карт при лесоустройстве. // Лесное хозяйство. 2001. - N 5. - С. 40 - 41.

47. Щ 78. Никифоров А.А. Применение Vertical Mapper для анализа 3-D поверхностей рельефа.// Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Выпуск 174. СПБ :СПб ЛТА, 2005. -С.

48. Никифоров А.А. Разработка информационной системы Лисинского УОЛХ с применением ГИС-технологий // Сборник докладов молодых ученых на ежегодной научной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Выпуск 6. СПб.: СПбЛТА, 2002. С. 54-59.

49. Никифоров А.А. Разработка методов инвентаризации объектов садово-паркового хозяйства с применением GPS-технологий. // Сборник докладов молодых ученых на ежегодной научной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической академии. СПб.: СПбЛТА, 2005.

50. Носова, Л. М. Второе Всероссийское совещание "Аэрокосмические методы и геоинформационные системы в лесоведении и лесном хозяйстве". / Л. М. Носова // Лесоведение. 1999. - N 6. - С. 72 - 74.

51. Орлов М.М. Лесоустройство. Т. 1.(Элементы лесного хозяйства). Л., 1927. 428 с.

52. Петров А.П., Бельдиева А.А. и др. Экономика лесного хозяйства: Учебник для средних профессиональных учебных заведений лесного хозяйства. -М.: ВНИИЛМ, 2002. -304 с.

53. План лесонасаждений Кастенского лесничества Лисинского учебно-опытного лесхоза Ленинградской области. Лесоустройства 1983 го1.да. Масштаб 1:20000. Северо-Западное Лесоустроительное предприятие. В/О Леспроект.

54. План лесонасаждений Кастенского лесничества Лисинского учебно-опытного лесхоза Ленинградской области. Лесоустройства 1993 года. Масштаб 1:25000. Северо-Западное Лесоустроительное предприятие. В/О Леспроект.

55. План лесонасаждений Кузнецовского лесничества Лисинского учебно-опытного лесхоза Ленинградской области. Лесоустройства 1983 года. Масштаб 1:20000. Северо-Западное Лесоустроительное предприятие. В/О Леспроект.

56. План лесонасаждений Лисинского лесничества Лисинского учебно-| опытного лесхоза Ленинградской области. Лесоустройства 1983 года. Масштаб 1:20000. Северо-Западное Лесоустроительное предприятие. В/О Леспроект. В 2-х листах.

57. План лесонасаждений Лисинского лесничества Лисинского учебно-опытного лесхоза Ленинградской области. Лесоустройства 1993 года. Масштаб 1:25000. Северо-Западное Лесоустроительное предприятие. В/О Леспроект.

58. План лесонасаждений Лисинского лесничества Санкт-Петербургской губернии Масштаб в английском дюйме 1 верста.• Чертежный Лесной Департамент. 1890-1891 г.

59. План лесонасаждений Лисинского учебно-опытного лесхоза Ленинградской области. Устройства 1961 года. Масштаб 1:20000. СевероЗападное Лесоустроительное предприятие. В/О Леспроект Главного Управления Лесного Хозяйства и Охраны леса.

60. План лесонасаждений Лисинского учебно-опытного лесхоза Ленинградской области. Лесоустройство 1993 года. Масштаб 1:25000.-СПб: СЗГЛП, 1993.

61. План лесонасаждений Лисинской дачи Лисинского лесничества Санкт-Петербургской губернии Царскосельского уезда 1841-1842 г. Масштаб 1:42000.

62. План лесонасаждений Малиновского лесничества Лисинского учебно-опытного лесхоза Ленинградской области. Лесоустройства 1983 года. Масштаб 1:20000. Северо-Западное Лесоустроительное пред® приятие. В/О Леспроект.

63. План лесонасаждений Новолисинского лесничества Лисинского учебно-опытного лесхоза Ленинградской области. Лесоустройства 1983 года. Масштаб 1:20000. Северо-Западное Лесоустроительное предприятие. В/О Леспроект.

64. План лесонасаждений Перинского лесничества Лисинского учебно-опытного лесхоза Ленинградской области. Лесоустройства 1983 года. Масштаб 1:20000. Северо-Западное Лесоустроительное предприятие. В/О Леспроект.

65. План лесонасаждений Перинского лесничества Лисинского учебно-ф опытного лесхоза Ленинградской области. Лесоустройства 1993 года. Масштаб 1:25000. Северо-Западное Лесоустроительное предприятие. В/О Леспроект.

66. Планирование главного лесопользования на основе методов исследования операций с использованием ГИС "Лесные ресурсы". // Труды Белорусского государственного технологического университета. Минск, 1996. - С. 94 - 96.

67. Программа внедрения ГИС-технологий в лесном хозяйстве на период 1999-2005 гг.

68. Просянов А. Геоинформационная система Maplnfo: бизнес-анализ — наглядно! // SoftLine. -2005. -N 17. -С. 80-81.ф 100. Протасов Н.А. Лесоустройство по новой технологии модельного леК са "Гассинский". // Лесное хозяйство. 1998. - N 4. - С. 43 - 44.

69. РоманюкБ.Д. Планирование устойчивого лесопользования на ландшафтной основе: (Возможные решения на примере Северо-Запада России). // Устойчивое лесоуправление и критерии его оценки вки в период перехода к рыночной экономике. СПб., 1998. - С. 86 -93.

70. Российская Федерация. Правительство. Положение о Правительственной комиссии по геоинформационным системам: Утвержденопостановлением от 22 ноября 1997 г. N 1482. //Российская газета.fe 1997. 4 декабря, N 234. - С. 4

71. Семинар по опыту внедрения ГИС-технологий в лесоустройство и лесное хозяйство. / ВНИИЦлесресурс // Лесохозяйственная информация. 1998. - Вып. 3 - 4. - С. 50 - 52.

72. Скудин В.М. Проблемы и перспективы развития современного лесоустройства в Сибири. // Лесное хозяйство. 2000. - N 4. - С. 38 -39.

73. О 107. Страхов В.В., Сысуев В.В. Перспективы использования географических информационных систем для устойчивого управления лесами России. // Лесное хозяйство. 1998. - N 3. - С. 19-22.

74. Сухих В.И. Структура и функции геоинформационной системы непрерывного лесоустройства. // Лесное хозяйство. 1996. - N 5. - С.40 44.

75. Сысуев, В.В. Выделение типов условий местопроизрастания для лесоустройства по участковому методу. / В. В. Сысуев, П. А. Шарый // Лесоведение. 2000. - N 5. - С. 10 - 19.

76. Тетюхин С.В. Анализ динамики лесного фонда Лисинского учебнощ опытного лесхоза. // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Выпуск 8 (166). СПБ :СПб ЛТА, 2000. -С. 42 - 51.

77. Тетюхин С.В., Богомолова Л.П., Минаев В.Н. Лесная таксация. Лесоустройство. Аэрокосмические методы. Мониторинг. Системные исследования. Ландшафтоведение: Учебное пособие по дипломному проектированию. -СПб.: СПбЛТА, 2001. 84с.

78. О 113. Толковый словарь по геоинформатике //http://www.ihst.ru/proj ectlink/ glossary.

79. Топографическая карта Лисинского учебно-опытного лесхоза Ленинградской области. Масштаб 1:20000.-СПб: СЗГЛП.

80. Трейфельд Р.Ф. Лесоустроительные геоинформационные системы, как информационная основа лесного хозяйства и лесопользования. //

81. Информационные системы управления в лесном комплексе : Материалы научно-технической конференции 26 ноября 1999 года. -Санкт-Петербург, 1999. С. 15 - 21

82. Трейфельд Р.Ф. ГИС и лесоустроительное проектирование как ин-® формационная основа сырьевого блока лесного сектора экономики // ■Vv Лесопромышленный комплекс России XXI века : обзор материалов

83. СПб ГЛТА. Международный форум (6-ой, 12-16 октября 2004г.СПб), 2005г. С. 154-159

84. Трейфельд Р.Ф., Филиппов Ю.В. Геопнформацпоиные системы в российском лесоустройстве // Лесное хозяйство. 1998. № 2. стр. 4345.

85. Учебно-опытные лесхозы Ленинградской ордена Ленина лесотехнической академии им. С.М.Кирова. Библиографический указатель литературы. -М: Лесная промышленность, 1968. -92 с.

86. Харук В. И. Возможности применения съемки спутников NOAA для мониторинга катастрофических повреждений лесов насекомыми. / В.И. Харук, А.С. Исаев, А.Г. Кожуховская // Лесоведение.1. Щ 1998.-N 4.-С. 20-25

87. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. М.: Финансы и статистика, 1998.

88. Черненькова Т.В. Комплексная оценка и организация данных в системе биомониторинга лесных территорий/ Т.В. Черненькова, В.Н.ф Бочарников // Лесоведение.-2003. N 1. - С. 37-47.

89. Черниховский Д.М. Создание лесных карт с помощью ГИС-технологий. Методическое пособие.-СПб. 2003. 84 с.

90. Черных В.Л. Проблемы внедрения новых информационных технологий в лесную отрасль. // Лесное хозяйство. 2001. - N 2. - С. 38 -39.

91. Черных В.Л., Сысуев В.В. Информационные технологии в лесном хозяйстве. Йошкар-Ола : Изд-во МарГТУ, 2000. - 378 с. : ил. - Биб-лиогр.: с. 357 - 362.

92. Чурилова Е.А., Колосова Н.Н. Картография с основами топографии. Практикум: Учеб. пос. для вузов. -М.: Дрофа, 2004. -128.

93. С) 127. Шишков И.И., Докудовский И.Е. Типы леса Лисинского учебно-i-, опытного лесхоза и их хозяйственное использование.-М.: Гослесf бумиздат, 1963.-110 с.

94. Эйсмонт О.А., Петров А.П., Логвин А.В., Боске Б.Д. Оценка лесной ренты и эффективность повышения рентных платежей в России. — M.:EERC, 2002. -59 с.I

95. An information system for the evaluation and spatial analysis of forest inventory data / Pott Miriam, Fabrika Marek // Forstwiss. СЫ. МФИШ. -2002. — 121, прил. l.-C. 80-88. — Англ.; рез. нем.

96. Bob Booth. Using ArcGIS™ 3D Analyst. Redlands: Environmental Sys

97. CREAF 1998-2003. Barcelona: Center for Ecological Research and Forestry Applications Autonomous University of Barcelona, 2003. p. 88.

98. Einsatzmoglichkeiten von Laserscannern fur Wald- und Landschaftsinventuren / Thies Michael. Koch Barbara. Spiecker Heinrich //AFZ/Wald. 2002. - 57. № 8. - С 395-397.

99. Erfahrungen bei der Vermessung von Aufforstungsflachen mit GPS / lager Andres // AFZ/Wald. 2002. - 57, № 21. - С 1133-1134.

100. Li Tu-sheng, Yang You-ping, Jia Wei-jiang, Weng Wei-song, Wan Tong-xin. Hua Jun-jian // Zhejiang linxueyuan xuebao = J. Zhejiang Forest. Coll.-2002. 19, №3.-С 273-276.

101. Liu Yongjie. Feng Zhongke // Beijing linye daxue xuebao = J. Beijing Forest. Univ. 2003. - 25. № 2. - C. 48—52.

102. MapBasic: Руководство пользователя. New York: Maplnfo Corporation, 2002. 332 c.

103. MapBasic: Справочник. New York: Maplnfo Corporation, 2004. 663 c.

104. Maplnfo Professional: Руководство пользователя. New York: Maplnfo Corp, 2004. 726 c.

105. Maplnfo // ГИС-обозрение. 1996. № 2. С. 30-31.

106. Maplnfo Professional. Инструкция по печати. New York: Maplnfo Corporation, 2004. 22 c.

107. Maplnfo Professional. Справочник. New York: Maplnfo Corporation, 1995.552 c.

108. Navrh a hodnotenie spristupneiiia lesa lesnymi cestami s podporou GIS a CAD pre vykon ozdravnych opatreni v KraTovohoFskej oblasti LHC Cerven a Skala / Hrfb Miroslav. Kvasnovsk у Kamil // Acta Fac. forest.,

109. Zvolen. 2002. - 44. - С 267—279.

110. Shary P.A. Power of morphometry // http://members.fortunecity.com/ eco4/giseco/idl .html

111. Taylor P.J. Quantitative Vethods in Geography/ An introduction to Spatial Analysis. 4-th printing. Waveland Press, Inc. Boston, 1983. 386 p.

112. VerticalMapper. Spatial Analysis & display software. Tutorial. New York: Northwood Technologies Inc. and Marconi Mobile Limited. 2001. p. 133.

113. Xia Chaozong. Xiong Liya. Yang Weimin. Liu Xiyun // Beijing linye daxue xuebao = J. Beijing Forest. Univ. — 2004. — 26. № 3. — С 24— 29.