Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СТРОЕНИИ ДРЕВОСТОЕВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИСТАНЦИОННЫХ МЕТОДОВ (НА ПРИМЕРЕ СОСНЯКОВ СРЕДНЕЮ УРАЛА)

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СТРОЕНИИ ДРЕВОСТОЕВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИСТАНЦИОННЫХ МЕТОДОВ (НА ПРИМЕРЕ СОСНЯКОВ СРЕДНЕЮ УРАЛА)"



Министерство высшего и среднего специального oôpajoeat;«« РСФСР СИ6ИРСКИП ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи УДК 6^4.0.587

КОКОВИН ПЕТР АЛЕКСАНДРОВИЧ

Исследование элементов строения древостоев с использованием дистанционных методов

(На примере сосняков Среднею Урала) 06.03.02 — Лесоустройство и лесная таксация

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени кандидата сельеко\<шшсгисш1мх наук

Красноярск — Н>8()

РАБОТА ШГСДНЕНА Б УРАЛЬСКОМ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАКШ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКОЙ ИНСТИШЕ ИИ2НИ ЛШНСКСГО КОМСОМОЛ^

Научные руководители - кандидат физико-гштематическюс наук,

доцент В.Л. Першикоь, . доктор сельскохозяйственных тук,

стараий научный сотрудник Б. А. Упольщй

Официальное оппоненты - доктор сельскохозяйствен!шх кгук,

профессор П.М. Верхунов, кандидат сельскохозяйственных наук Ю.А. Михалев

Ведущее предприятие - Институт леса УрО АН СССР

Защита состоится "Л И А-!_____в {_0 чассь

№. паседенки специализированного соагта К 063.33.01 ч Сио'ирс-ко« ордена ТрудоЕсго Красного Знз^ня техно л« ичетком институту

Вали отзывы прос»( направлять в двух экземплярах с эав^-ретьми подписями по адрэсу: 660049,. Красноярск, гр. *!ира, 32« С1.5иракиг1 технологически Я институт. Учсно«> секретаря.

С диссертаций ислзо ознакомиться а ¿'лбтл'.стт Сибирского уе-^'г легкого института.

....... : Ц* аи^иыХ^ г,

, : - р* 'О вал йог о со^та .ча:щ,идьт

- -.-»»еий . , С^сгев Г. К.

ЩЩЙИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ. 3 "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1985 - 1990 г. и на период до 2000 года", принятых на ШЛ съезде КПСС, предусмотрено ведение лесного хозяйства нашей страны на пршцлпах непрерывного и рационального лесопользования, Г1рк решении этих задач важное значение приобретает переход к инвентаризации запасов &сех компонентов древостоя в сжатие сроки к с наимекоиими затратами. В связи с этим приоритетное значение имеет исследование элементов строения древостсеэ с использованием высокопроизводительных дис танционных методов. Переход от традиционной таксации лесов "сни зу" на концепции стереометрии ствола к инвентаризации лесов "сверху" на основе знания аллочетрических и других закономерностей лесного полога, с^крыеарт, верслекткаы оперативного количественного учета всех комлошгнз^ федомассы древостоя (Кузьмачей и др., 1979; Исаев, Шешиков,, йй5?ь Уеольцев, 1968). .

ЦЕПЬ РАБОТЫ - исследование, элементов строения сосноеых древостое в и на их основе соворшекс^оСачие твхиолссм» дешифрирования аэьофотоиьсерадений сорняков; аксперштенталиуке испытания системы радиовысотомеров и ад^^ке вх возиажностей и перспектив ирльнвйвего развития для уе^ей пиерени* высоты древесного поло-

РУЧНАЯ НОВЛта,. Е^учгям закономерности строения сосно&цх наса*лени$ по диаметру ствола, размеры* горизонтальных проикшй крои; алрпбяревала хетодика подбора ласалденкй ч тахсгу естьст-венногс возрастного ряда а зада:шей точностъи;влены галифак-

1.;:,':т •. "У. ■. . 1 КАУЧ ^—откгд

! 'со . г . с ". г--

ториалмие саязи морфологических показателей полога древостогв с основными трудно дйши<?9ируемим11 таксационнши показателями. Для региона исследований впер вне лолучеш: кткогесгвеиные регрессионные модели на уровне дереза,' позволять определить фракционную структуру цйтомасса крон кас&кденяй по горизонтальной проекции диаметра кроны дереза и «го вксоте; обойщенньге ряды распределения диаметров горизонтальной проекции крон соснякоэ по ступеням диаметров кр^н для заданных средних диабет роз крон дре-всстоез; доведен» оценка точности измерения,высоты полога дре-востоев системой радиовысотомеров. . '

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТУ.! По результатам проведенных исследований составлены таблицу объемов стволов, таблицы для определения фракционного состава надзегкоЯ фктомассы на уровне дерева, пригонке для дешифрирования крупномасштабных аэроЛото-скя/.ков, Составлена нсмсграмма и гюлучьш таблиц для определения среднетаксационного диаметра дре.восток через его средний диаметр горизонтальней проекции кроны к средмоя высоту древостоя. Результат;* работа попользованы при выполнении хизлЯстьек-нстс договора (Акт о;внедрении результатов кау и-чо-исследзва - . тьльской работ« по теме » 01В70010420). Подучи экспериментальные ъеэультстн, подтвер:кд£щ;'е возможность колкие странной сцэн-ж средней в-хоти полога семистах др^зестоев системой рэдчоьы-сотс^ароз. .

,т1!№лЯ ВКЛАД. Планирование эгспс;рда.ента. замашка чросных пля'цэцей, *;а75к«гическая обработка материала, уегглоаьа ггшьр.з-туры на азиа.«ослтсле, ее настройка м'кьлиЁровка, "

««кнте <>а5оты, установка зпоэнай&тачькыс дтуг:гоэ 7.

работ еуполнекы /"кчно авторов /ли при его руководстве и гк-ТТ1£!10.Ч учтетшг.

ОБОСНОВАННОСТЬ К ЛОСТОВЕРИОСТЬ научных положений и выводов базируется на целенаправленном изучении значительного по объему экспериментального материала, собранного с учетом репрезентативного представительства генеральных выСорок, их систематизации и последовательного статистического анализа с соблюдение« оснозиых положений теории вероятностей. Проверка статистических гипотез для объективного подтверждения или отклонения рассмотренных статистических моделей выполнена с доказательствен на Ъ% уровне значгаости и применением основных критериев (критерия согласия Пирсона, Г - критерия Фишера, t - крк-терия Стьюдента). Расчеты выполняли на ЭВМ 1040 по программе, предусматривающей оценку коэффициентов регрессии 1Ш. основании i ~ критерия Отью-дента к последовательном исключении незначимых чяенов регрессии. Начисленное значение i -иритерия для каждого коэффициента регрессии сравнивали с табличном, с учетом степенеЗ свободы остаточного среднего квадрата и выбранного уровня вероятности (0,96). Сэсле скончания расчетов получали уравнение, которое содержит только те коэффициенты, которые относятся к фактора« достоверно действующи* ка результативный показатель (Поляков, 1965). Более обитая оценка надежности регр&ссионньэс моделей дается на основе расчета системамическах и случайных ооибок полученных моделей, как по эмпирическим материалам выборки, использованной для получения модели, так и на материалах, дополнительно привлеченных с эгоК целью. По результатам сопоставления теоретических значений полифакториалькь« моделей с фактическими значениями вкборки рас-читана коэффициенты тожественной корреляции ( & ) н детерминации. {Я1 5. Сойлюденн основные полоеения теории планкроэания

v

эксперимент» для опытов с :тенр&рвн» менлодишкя градациями факторов (Четыркин, Квлихман, 1962; Иванова, IS69).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результату исследований докладывались ка эдвдуэовеком кафедральном совещании Ос зе расист во-вакие методов наземной и аэрокссмической таксации и устройства лесов" (Свердловск, 1983); Всесоюзной конференции "Аэронесми-ческие методе исследования лесов" (Красноярск, 1934), научной конфэренции "Закономерности роста и производительности древо-стоев" (Каунас, 1965); научной конференции "Мониторинг лесных экосистем" (Каунас» 1986); методическое семинаре лаборатория математических методов Института леса я древесины СО АН СССР , (1967). ■ ^ -

ПУБЛИКАЦИЙ, По материалам диссертации опубликовано 8 patío?.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ, Диссертация изложена на станицах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, заключения и б приложений. Списск использованной литература включает 133 наименования, в toy чкеде 8 иностранных. Тгкст иллюстрирован 52 таблицами и 38 рисуккаци.

I. ХАРАКТЕРИСТИКА. ШВЭДгШ И ЛЮЗРАСТИТЕКЪКЫХ УСЛОВИИ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ,

Район исследс„анкй в соо^ьетс^ри:: с .! ееоргсгктельнл: р^йо-ниробаккгм Б.ГГ. Колесникова (ЮТ) раегюлся-iu б Зауральекэй хол-lí:тстo-np¿дглгнсЯ продажей саг.едкс-'Сибирзкой л-*скоЛ

облаете. 3 кдныйтачйскск стнегеют лредстаеыа? cotíot; ■ йстсстййн-•¡уэ к.-;э:атнчэскуо зону »заду Русской и гшедко-^З^рско:: par-!-;■!-яег.чотсч макеро« фл:1ико-геогрг5чч«скоД страну с в^рк-н:-нтм создеЙстЕиеы орпгрг^к. Гсологичосксе строений территории

слагадаг интенсивно дислоцированные msтаморф^чеекие, изверженные, н осадочные породы.

Почвы на горных стонах в большинстве случаев характеризуется небольшой мэлцюсчъс, высокой степень» скелетаогти, сравнительно легким механическим составом (Колесников, 1969). Значительную роль в починном покрове лесов играпт бурав горцо-десные иочэы. Бедный рекда таких почв во многом зависит от рельефа и подстилающих материнских пород.

В района исследований преобладают сосновые насаждения, доля которых от обцей лесопокрытой площади составляет 50,9$. Средний бокитет сосняков 2,6, средняя полнота 0,71. Сосняки типов леса л г однккоeuй, брускичняковкй и разнотравный составляет более 01% общей лееолокрутой площади. Средни? состав S4C 14Б 2Д единично Е, П, Ос (Налогов, 1934).

г. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

В этой главе ияложэнн оско&ше этапы у направления разаи-тия дистанционных методов, с которыми связана шена известных советских и эаруб^жлкх уценке и произ в оде т ве яни коь (Берегин, Ха-рин, i960; Бедов и др,, 1962} Сашйлоэич, 1964; Бочаров, 1964; Харин, rpiiropairsKHO, 1971; Синицик, Сухих, 1963; 1979;Киреез, 1976; IS77} АиЗелсй; , \77Z; Сагдеев, 1976; Арманд, Боаариков, Бородин, Шутко, I97S, Al<lreä ,1976; Сухкх, Г>Сйе, Даякшис, 197?; Деоршян, Кармазин, 1976; Баррет, К^ртис, 1979; Кузьмичев к др., X9V9; Исаев, 1979, 1907; Boiessrti, Г wir , AudrivM , YaU-sj , 1920? СЬагйьлоо. Vlouut , 1931; Салодухин, $уков.

Маяугин, 1961; Дмитриев к др., 1961; Чухланцеэ, Шутко, 1932; Йеряикоа, 1932; Аковеикий, IS83; ЗаЙчеш:о, I9S4; Борисов, 1934; 1965; йяьман, 1964; Riom , 1965; ciausaiUsr , 1986; Богданс-кий, 1986; Богачев, 1968 и другие).

■ Рассматриваться современное состояние раэзитил дистанциям- . ных иетодоэ исследования лесов и степень изученности закономерностей строения 'лесных насажденяй^ йыполкен анализ научных работ в области кссле-ования взаимосвязей кежду таксационными и' дегак^рсвочндаи показателями. При анализе зарубежных и отечгст-венкых литературных источников сделан вывод о том, что раэвк- , тяе длстенцноянмс методов вдет по цутк создания специедизвро- -ванных технологических линий сбора и обработки информации. 1'г- ' дубленке экаш:Й относительно аллометричосккс зависглостей меж-, ду таксационными и деькфровочкыии показателям;! обе.спечисает сп- : ределеше характеристик, недоступных для прямого кзкеркнйя дне- -танциенншг методами.

В главй обоснована постановка следующих проградалчх вопро- ■ cos: .'

1. Иселедовение строения ссскеэых древсстоев и их полога. .

2. Изучение фракционного состава фптомассы сосноаах дпеаостэсв.

3. Кс1:сльзоБгн;:з аорофотосьсиочной гисте«ы MR3-9/2323 к птега-зкотаюй сЗрабатываще?. аппаратура типа "Топог.^рт" для дегидрирования негативка*. кзобраабнкй лсснух насаядеи'/.й.

4. Создание, установка и ислуталхе вистемк' радио высот с^еро в для Hbi-epftHKR DHCCTti древесного г.ол;гд отног-итальна.рельеф к-.сст-ностм.

Ь. Организация лесотаксац!!окнего испытательного полигона для еценп: возможностей системы радкевысотокероэ. G. Экспериментальные испытания с;'сте:.и: радковасоттеероя.

3. ЦЕЛЬ, ПРОГРАММА, ОБЪЕКТЫ, 1ЖГОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЬЕН ШШПНШЬК РАБОТ

ЦЕПЬ РлБОГЫ - исследование закономерностей строения соско-вьгх древостоев и на ит основе ус о терменс те о еанке технологии де-иифрирэ&анад аэро£огоизобраяений сосняков при повторно« лесоустройстве. Для реггзнкя поставленной задали в работе использовали наиболее совершенные средства дистан:;ионного зондирования. Лэро-фотографирозансс пополняли системой М£В-9/2323, оснащенной совер тенной аппаратурой определении времени экспозиции и оценки условий фотографирования " Аего1их Проведена опытные испытания сис

радио вне отоуерой для определения высоты чолога древостоя относительно рельефа местности,

В соответствии с цель» исследования и аппаратурных возможностей програмул работ включала в себя два взаимосвязан»:« нап-¿>авлекия:

I. Исследование закономерностей строения сосновых насаждений и на их основе создание эталонных наземных объектов зондирования. 2» Летно-съемочные работы и камеральное дешифрирование.

ОБЪЕКТЫ ЙССЛВДОКАНИЙ - соенлки наиболее распространенных типов леса: я родникового, брусничникавого и разнотравного.

Дпя ратения поставленных задач использован тетсд пробных площадей, зализзимх е соответствии с Ост 56-6$-83 "ПроСкче площади лесоустроительное. М^тод^ закладки" и Эрогенно" методики закладки тлксационно-дегаифровсчнлх пробных площадей у. десы+^овоч ньех веделов (1900).

Тиюлэгкчеокое опис-чние касэ*ден::Й грсводхлосг! по практическому руке с оде -с ву П. Колзс,гкхо»а '19?.">>. При оггр^де/.еюм

щюнного состава фетокассы полога использовали осноЕнге ^етодк-чсскке рекомендации, иьлогзкиыс в литературе (Рвдмн, Рек^гоч, БазилеЕич, 1958; Уткин» Кшыкна, Ильина,' 1985; Усолъцев, I9Ö5). Аэрофотосъёмочныв работа ешюдняли по методические рекомендациям Ii. В. Дворяшина и Д.У. Карь'.азкгА (1978)А. Михалева, (1961); A.B. Стрельникова, З.И. Шибанова, И.П. Бь'лика и др.

(1964). '-'/■''Vb- v'..'. :-

Кауеральное дешифрирование аэрофо'токпобреяонаЛ проводили с ууетсм эсноешх требований ЛесоустроителькоК инструкции 1986 г, и известных методических рекомендаций разках авторов (СэкоЕяо- . бич, 1964; Cyxvixt Гусев, Да-одис, 1977; Еереэия, Хсрин, i960; Харин, Григоркпснко, 19Г71). : V

В обработке полевах материалов использована лдгооитуы,. из-леженные с работах R.E. Никитина к А.З. Згеедзпко; (1970); Г.Корн, Т. Корн, (1978?; Дг. Полдарна, (1962). Сопоставление к сравнение статистических показателей прсьедени с доказательство» наличия к существенности различия мевду ними. Для основных вкводов била принята Чинимая ьньл вероятность прЕекдьцсго сутде* ния 0.95, ссотвстствуд^ас уроыйо значимости ошбт 0,05.

В ходе полевых работ заложено.134.пробних гЛо;';адк. Kj них 44 таусационно-яеынграеочн:^, накоторыг бмли диамет-

ры гораэсктальькх проекций ьсех деревьев. Всего 6ч?.о «-у.ереье 7512 и закартирора:» 2Q53 дерев*«?. Зр-Лохзнз. 131 кругел пло-пацка Ьиттерлиха с икструкектальгск измерением Dinpstii и сродной высота. fi определения $рг«а;'.:он;юго состава фк'тмассы.-.дра^ ъостсез кслагьзоезк-о шесть прсбшг/ ис^ад^й с рубкой, обмером и ь^^'^квачаеи фракц^Л й/лта-ассн у 57 ютдельшх деревне'!, Сруб-геко и обкерйно 206 дс^огьен с вучйслонке:; эСъет сгвсла г,о фос47лс срсдикных селения, проведем пэлнаЧ анализ 24

стволоз деревв девяностого ранга.

Выполнено 75 зглстоп с фотографирован;;^ опознанных пробных плоцадей с различиях сысот полета. На 20 пробных площадях проьздеш намерения сомкнутости полога.

По дяншл! эонцяроьи^я 53 таксацксшсс сиделсв проведена работы по сценке точности шк-гренкл гнести полога скгтгуой ради о зыс ото^е р Э в.

А. ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СТРОЕНИЯ СОСНОШХ

ДРЕВОСТОЕВ

Результаты !;сследсзаний л оказали, что основные параметры, характерна у щпе ряда распределения числа деревьев по таксардмн-ноу.у диаизтру и диаметрам горизонтачькых проекции крон деревьев, ¡'огут быть формалазова:«* в риде стохастических зависимостей сис>-тгми рекуррентных уравнений. Так, для диаметров горизонтальных проек1\иЧ крон получена уравнения:

-- -0,239 + 0,6995 1ев ■ (I)

Р2 - 0,625; "б. 2 1,342; 0р = +0,071

; 1пй 3 »1,355 + 4,784 1,632 1Ш) (2)

К2 * 0,649; 5,737; 0р = +2,571

I! 4 - 0,771 + 4,182 ЙЗ^ (3)

К2 . 0,823; 6 Л 4,389; 0р = - 9,£00

ГДЭ: в - средчзе значение диаметра гэрлзснталоных проекций крон дзревьер. состгмлщих пэлор нэседден;(я, и; РЗ, К4 -третий :т четвертуй центраьг-^'е 5 - средаэки^1рй.т;1ческсе отклокеч/с

среднего диаметра крена; В? - коэффициент детерминации; б -стандартная сшибка урае:шнкя; Ор - систематическая оакбха уравнения. ' .■■■:■..

Значения моментов табулирована по среднкм диаметрам крон по погученньа: четуреа моментам с применением обоценного Гамма-распределения (Свалов, 1984). Однах? система предстать еюшх уравнений не отражает естественной динамлкк в строении древо-, стоев. Дгя определен*!.! тенденций в динамике строения такса - ; цконккх показателей апробирована методика подбора насаждений к аналогу естественного возрастного ряде, В основу такой методики полсъеш фундаментальные исследования положения деревьев различных рангов на основе анализа работ А.И. Таршгкевич& (1935),

Позднякова (1955), методических рекомендаций 5.Б. Зейде (1970) и других авторов. Сущность методики заключается в подборе древостоее применительно к аналогу естественного вояраст-кого ряда по графику зависимостей видовойвысота от возраста, построенному к& <<скоес анализа деревьев деваньетого ранга, как наиболее устоРчювглг по своеку положению в древостое» При атои точность мдбора древостоев может регулироваться область* дс-веригелькогс интергала теоретической евяэа еалоырй высотк с ьозраотом. Чем уге доБ^штеяьнив: интервал этой зависимости, тем шве вероятность п'д^ия в-естественной рэзеигик сравнквпьмкх иаездд^ний. Такой мтэдкчоскиЯ подход может наЯг* практическое прчмененке мн обгекгхзкогс кодблра иьалогь естестренкого рада при выполнении Ееяша «совадсткс®:ьх шсследоэаниЗ: :

- составлении Оокитетных окал по еерхпьЛ ечеоте;

- прогнозирования динамики строения- древостое»;

- прогнозирования дянэдикх продуктивностинасаждений.

Для определении объемов стволоа по материалам крупжядас-атабноД аэрофотосъемки предложена .-зав/с ярость:

1а* = -10,149 + Й,5941пН * 1Д071п1> (4)

Й2 = 0,937; .6.« ± 2,646,- 0р = Э, 190 ...

где: т - объем ствола, м^; Н - высота дерева, к; Идиа-метр горизонтальной проекции кроны дереза, м .

Ожибки урабнений- рассчитан^: г.о данном 51 недельного дерева, не задействованных в вычисления аарпизтров уравнения. Па табулированным доншл. уравнения (4) составлена т&бли^й объемоа. Аналоги чнзд структура уравнения ддк определения сбгека стволоз Сила получена А.Н. Зилиггцуком (1964).

Для олределения среднего 1йксационного диаметра ствола пс удтериахам 44 пробных плоцадей получено уравнение: ,

<1 - - ¿,024 + о.есд н ► с.оозз вск > (г>) \

=.0,^; б^ * £.596; 0р = + 2,456 где: <1 - средний такеацяониый дкаметр ствола древостоя, см; : Н - средняя высота, к; пй- средн:*.?. диаметр горизонтальной проекции грен, м. Это урДЕН-эн/е отличается 'отчопи-ч-льноа простотой ■ ;( удовлетворительнее точность». Исходя кд : предположения, «"го нгспАГ.енка, хуеядяе од!шакозьге средним Еислту (Ш, средний диаметр крзяг* (а,. > к густоту С? ), сгорсе ьсего будут :(иеть я близкие 'дкы.етря ствола, Й'мивцэедзиы зази-

■„■ сюгсгти: V V ■. ■"■"':'

• ♦ 0,4160с н - 7,474 сс - 0.0009ЙР (6) - -

Р2 * 0,550

. . ^ - О.Мб :

& = ¿5,(MI - 6,719 l!in 4 ö,I£9 ие'и -'4,523 lnüc (в)

н2 - о.етб

Е этих моделях э&^ективно использование синергизма De Н, что

от нзаих исследований уже было 0T/:e"-?e:i0 A.B. Bomhe-вач (1583). Дяя (фактического употребления наиболее удсЗпо j-рагнекие (5)* В уравнениях (6, 7, 6) достигается более высокая точность аппроксимации, однако хором известно, что в «идичой «асти полога представлен* не веч деревья. Поэтому возможны сшиб кк в оирзделенки густоты дрйвсстоя по материалам аэрофогосъемяи которое сникак? точность предлагает! х моделей. Уравнение (5) по лощено в основу таблиц определения таксационного диамзтра с основах древостоев исследуемых типов леса. ■ '.'

Зсжнкм хозяйственным и тахеационнда показателе« иаеагдежя является его средний возраст, трудно деийркруеуь'Я со aspof.oro-еншку. По материалам 134 пробных плогцадеЛ получено урлйкеняе, шузмляк-цсс упростить его определение:

in А а 3,657 + 0,779 Itfi .-0,133 Тл 0,195 l^i: (9)

В2 =0,9П; ± 1,357 ; 0D = 1,357 где: Л - средняя высота, к; Тл - закодированной тип леса (I -соскли бруснииниуовйЯ, 2 - сосняк ягсдникоеый, 3 сосняк рарнс травный). Случайная отйк& при верификации иод&ли i\o абсолютному аначэни» не прзвшаат 10 лет. Зависимость охватывает возраст кой диапазон наезздешй иг 13 до 120 лет. ■

Ha'öcsosa детального обследования подроста на десятч постоянных пробных площадях в дрезостоях с относительной полнотой 0,9 - 1,2 я есмяяутестъ» полога, блнэхой к предельной, адя сосняка ягодниковег'о. проведана оиемла достоверности парных затаен моеts й хиличества подрост at-т раддэтгек-тгкекцкотнях показателе

Анализ показал, что н^бслзе информативном фодтсрок азляеттн .возраст касач;стая. Эта оа-эисшлэсть B!jpaxt;iu ураьнзнием; ■'

К0 = 3,04 1,0247А (10)

Р я 6,003

где: К0 - общее количество подросте, А - веэр&от наса.вдгния; F - критерий фидера. .-.' ' "у-:.

:. Зависимость среднего возраст^ подроста (АПУ от возраста насаждения отражает уравнение:.- "... : г ■ ;'. ;>.':■■■ ■ '. -.

: * ; ■ ' ' ,АП = 0,00154 А2 - 0,1269 А + 8,411 < Т1 >

Уравнекип (10,Ш характеризуют численность и средней воз- ' раст ссккиутаХ насаждений сосняга лгсднккосого,' не икск-дкх следов антропогенного воздействия, в 6C-I20

Херодо известно, что густота дреясстся ija вдро^дтсснга^ос рад липких ьпс.ттдбов определяется не однозначно. П?н "определении кавболе.е вероятного процента "еидимнх дерзвьэв по 6 раэли'-л^и ма'и-агтзЗам аэр;эфс.тссъёш:;; 'от 1:2000 до 1:15000) ¿¡пг. получена Э^ЗГ-С/уость ¡.им: ■ ;■■,'.-'■■■.■'.' '■■'.'■■."..;.'

■ ./ к % 96,3% - o.ec-ojoca? ,ч:- из)

; К* - 0,253 . •

\ где: ь1 % - тгроцгнт на а^росни:,;;:*: деревьев при аестх-

Kp4'i4to..t увеличении стереоскопического игзебрауечия; ii - эдгл-е-■ латсчь vüsc^Tala . ^рефэто^з^ка» ....

Ур1ькен;:е полут оне пс материалам иЗрсСогик а^ронегат^Еоа иа'/Третаг.'й частих сосннкоа оциогс роарагтй - 115 - 120 лет. Это огрмтч;:з5'.:т пркменрнае tjkch здсссймогта для дрсвостэоЕ другого ьаорс-ог« и сосг~эа.

определения относительной полюты (Р) пагзздежш кс-

пользовали ее теснуя связь с сс^ккутостью полога (Рэ ),

¥ = - 0,748 + 4,024 Р3 - 2,650 р| (13)

Е2 = 0,739

Уравнение дает удовлетворительные результата в интервале сомкнутости от 0,3 до 0,7.

Дня определения запаса сосш в составе нгеаздения выведено уравнение:

М = -174,619+0,0105Н -66.100 ВС+26,3?9 П + 0,0008 г^ Н Н (14)

К2 = 0,346; б* ± 3,920; 0 . - 3,697. где: М - запас сосны к древостое, к /га; й - число деревьев сосна в населденчи, онз/га; Н - средняя высота соснового элемента леса, м; вс- средни3 диакзтр горизонтальной проекции крена для деревьев сосш, к. ,

Зависимость получена по материалам измерения на 41 пробных площадях и до некоторой степени ограничена особенностями выборки, на основе которой получека. Такая связь дает удовлетворительнее результаты для насаждений, имеющих средние таксационное показатели соснового элемента леса в следующих интервазах: но средней высоте от 14 до 25 метров, по среднему диаметру крода от 0,5 до 3,6 метра, по густоте древостоя от 500 до 8000 шт/га. Во всех других случаях необходима дополнительная проверка этой модели ка эмпирическом материале.

Для-назеинэй таксации ьапасов сосняков кокет быть испсль-зована пелкфактсриалькая зависимость старого эвдового чяма средней «одели (Рс„) от 1-устоты (а), типа леса (Тл) и коэффициента участия в составе древостоя сосна ( ).

Рст * 0,422 + 0.000015 К' - 0,00577 7л + 0,003-15(15) & =0,600

Отанбкк уравнения для: сосняка бруснкчникоеогс*

Ор = - 0,043; а» - 5,256; 'б - * 0,554 сосняка кгодникоеого ' ".■■■

О? »- 0,633; (¿» ¿ 4,160; 6 = ± 0,438 сосняка разнотравного

Ор - + 0,941; 3,602; "б. ±0,37«$

где: ов- случайная оамбка одного измерения.

Разработка ^есуреосберегайцзд технологий заготовки и переработки продукции леса отвзят ■ проблему, ксличесгвечного учета всех компонентов йятонассы. Да я исследования структуры фитомас-сн крон сосняков и учета'главных ее составных частей использо-. ьач возрастной ряд иести гроСнис гиощадеЯ типа лзса сосняк ягод-

Уче? ¿итомгсск дзевостоез проводили регрессионным методом. Еш:!* получена-уравнения связи компонентов та:тотссн кроны с ■ диаи:з?рс<л ствола дерева на Г.З ыетра. Для зтих зависимостей рас-счимнк пределы ошибок и предельные значения критерия Фишера, .по хотрроз^у оценивалась достоверность свя;)'л двух показателей,

Диьяуиха основах сессвых показателей различна* фрак^Й . ^итсмасск крон на уровне дрейсстоя.- акааиэироваласъ'на основе ' связи с возрастом насаждения.

йиск^я накопления хьои приходится ъ соснягс ягодаиховси н? древостой в всзрасте 30-45 лат. В атом ме диапазоне: возраста навлядазтея мке^м^ьйнй" иаляс древзено? аеленк ОЗщая фато~ уас^а крон а стл^чот от хзои «'древесной зелени в сосняка ягод— лаковом в «гиап^зоне возраста 2С-Й0 лзт имеет тенденцию к всзр&с-

■; тоя'лю. .

Для у снег-о «о применения дисткшио!£ных -/етсдоз валио знать,

какая ч^-лть деревьев состпгаяет видимый полег и какум делю основы« хоупенектов фитскассы ока образует. Процентное соотио-гаше дзревьев, погдетаапякцих видима часть полога изменяется от 44,2 до 73,6Й, а доле основных шуаэтдай фкхомсссы крон де -рееьес, потенциально ввдимьк на аэрофотоснимках, составляет от 92,1 до 96, ОН.

Таким образом, деревья, представляющие видику» часть полога, образуют более 90? оснорнь;х компонентов фктомаесы кроны. Это создает предпосылки для оценки зтих показателей диетам #сн-ныуз: методами.

йа основе собранного материала по фракционное составу крон била получена множественная зависимость, годеолящал по ксатериа-лач крупнемдештабной аэрофотосъемки производить учет основных компонентов фитомассы на уровне дерева для сосняка дго, зли нового. ЪР»-4,10Э-1,202М,909 1^2,1191*9 + 0,000145« (36)

Е2 = 0,883 .

где: 5 - код определяемой фракции фитомассы (I - крона, 2 -хзоп); К- густота древостоя, ат/га; о - диаметр горизонтальной Т1рсекции крону дерева, к; Н высота дерева, м; Р - 4«то-масса фракции дерева в сьежесрубленком состоянии, кг.

Зависимость к^еет следующие ошибки определения фитомассш - при определении о&цей фктоиассы кроны

" 0? * + 9,734; б »±'5,619 - при определении фитокаосы ::эок

0р - + 12,730; е = •• 9,148

Дпл о^*ре деде кия. засагоэ фятомаьск на этлЯОгад« объекта*

получена зависимость вида: 1иР = -5,242 - 1.Ю7Ф + 3,1941оа+0(00024£-Н - 0,ОСШ>5К1еД (Г^)

К2 = 0,941 .

где: А - диаметр ствола дерева на высоте 1,3 уетра,.ск

Результаты исследования строения полога, сосняясв'аодтзерк-д^хт наэи предположи ния о возможности количественного учета ьсей нздаемкой Фитомасса древостоев г немощью средств дистанционного зондирования.

5. ИЗЖРЕКИЕ ВЫСОТА ПОЛОГА ШЗДЗДЖ СИСТЕМОЙ ДВУХ РАДИОШООТО?^ЕРОВ ■ у

. З 'главе кратко изложен» теоретические иредпоошхи еол^ок-кост«Й иэмьреш(й высоти полога системой двух рздиишас&талерОБ, < ЛЫгей., Чухйанусъ,Штэ, 1332;, Перя'/ков. При-

ведена; осноа^е требования « методам калибровки радиовысотомером на нестнсегн и пригкак*: их показаний к объзктла на ызстноо-тк. Так, (.-акспмал ьнке расхояде;с.я а показаниях рядкэвысстажера 1-8-2.'!, рггистрпг-уюдего рельеф честно; ти, в орав: 15гаи с дакн-чад ■ к;: ьс л аре а ¿¡нл я на земле по Ебсолтенсму ькачени», не преггаагт 70 си. Результата срайаннк;: данных измерен::;» риеога порога г пшучегазм:: с ^ та мой рац"«С!;ис0?0;«:3()0э и нааемккук метидщ/д таксе'.'!:;; глк.гзеиг,;, что 7<:!ъ «.»з-йреи«;* ук-л Океании в точность * 10% и только значений прерией я этот порог. Пр-1 это.'-* случен*.-! ошибка одного /з мерг: кик составила - 3,Е5 ^еное. т;.кая гюеретаегь. те иадлетсп грите-

риек непригодности системы радиовысотомеров для таксации насаждений, поскольку дистанционный к наземные методы имеют принципиально отличающиеся методические подходы. В одном случае {наземные измерения) это высота дерева, имеющего среднеквадратичес-яий даакзтр, в другом - средняя высота сомкнутой части полога дреьостсн. Различия э измерениях вусот разным? методами оценивались на постоянна: пробных площадях путем измерения енсот всех деревьев и сравнения среднестатистической высоты с значениями таксационной высоты древостоя. В некоторых случаях эти различия изменяются в пределах от - 3,19 до + 3,23 м. Так/м образок, сравнение высот, измеренных разними методами, не всегда отражает действительную точность показаний радиовысотомеров.

Результаты эксперимента показали практическую возможность измерения высоты полога системой радиовысотомеров. Для практической реализации метода необходимо создание с-пеш ал иэ ироЕ ашо-го хокллекса аппаратуры, состоящего из следуодих составных частей: собственно систеш радиовысотомеров, сопряженной с барометрических датчиком и имеющей цифровой и аналоговый выходы; фотографических систему высокого разрешения; магш:тного запи-сываэцего устройства и систему нанесения едшых меток времени ■на ленты записывающих устройств к аэрофиль^лы. Аппаратурная слкбка радиоэысот оиер зв не должна превышать £ 1м. Диатриба направленности антенны должна быть достаточно узкой и обеспечивать эффективное отражение сигнала от площади полога на местное тй на более 100 квадратна?:' метров для рабочих высот полета. В таком варианте к<бтод обеспечит достаточ-чую точность и технологичность его использования в практике.

ШВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РККОМЩАЦШ1

I. Для дешифрирования крупномасштабных аэроЗлтоснн^ков рекомендуется ь:отод подереэной таксаиич на.<Ьлгепробтс, козволя»-тций максимально использовать игсЬормацис иную емксстъ азро4отс-съемочньгг материалов и даювнй наиболее точьые и дочгозернке результаты.

3. При подеревисй таксация сосняков по крупном асатабнш чг-пс-фо'етсгамкау. наиболее перспективно использовать полифакторкаль-кые математический модели определена гбъека ствола и основных компонентов надла*гно:1 фятомассы деревьев. . ■ "

Д. Верификация регрессионной модели .{41 определения объект ствола дэрсва через диаметр горизонтальной проекции Крона и шсоту наэкс иериуг нт зл ьну х «атяриалах, не задействованных в вичислзния этого уравнения, показала пригодность его исиойъ-зоескл-: для д^ек.ррироьскрупнохгсдтйбиих аэрофотоизобращений.

4. Дзя дезш^рпровани;! средкеиасзтаЗньгх а:*ра*отоиэоС'ралений речтаендуш попользовать кодели, в основе которых лежкт метод определения средних тахса^иоиннх показателей. Уравнения (5-9) 1.сэволя»т с достаточно .высокой точностью определить средний Тачса^онный дкагетр, уравнение (Э) дает зозкода;ость оценить средкич зозрэст дреьостсл. зависимость (13) даст ин^орг/агиь

с от.чтсетольно!- полноги, модель (14) псззошгг опре-

делите запдс стволовой дреь^с.кь сосны к сост^ро насаждения. Ь. Ураькгкйк (10ЛII глзгэдрлт получить осн-этч^е характеристики подроста г- ч^стю. ссмкиуть:х сосняках .чгэдникового тига леса.

6. Эксперимент ал ¿.нь!^ испытания с/стемы рад к о вые стокеров поа-ерл.чыт сделать вывод о возможности получения количественной ¿1К?орт:;ии о высоте полога созднутьос насаждений, облегчаздцей процесс дотай рироват-гиа аэрофот 01:3 обращении и поеьшшмцеЧ точность дечш^рирования.

7. Эксперикгнтальнне измерения млр:?ологических показателей полога древостоя прецизионной а.\гшратуре типа "Топокарт" подтверждает перспективность использования таких приборов для камерального дешифрирования негативных изображений лесных насаждений.

првдсяшя ПРЖЖДОТБУ

Для практического внедрения подготовлены таблица объемов с друмл входами; множественнее уразнсн/е определение запаса сосны б общем составе дреьсстоя; таблиц, уточнявшие значения отарщс видовых: чисел в сосновых насаждениях трех ос-Н'лькьх типов леса: сосняк» ягсдникоиыЯ, брусничников«?. я раз-нотра&ный. РасоУитшы оОсбщенше ряды определение диаметров, горизонтальных прзекцхй крон сосняков 1:о ступени диа^етр^в крон дли зэданкнх средних дчаметрза крон древостоя» Состгвле--ге.1 таблиц для определения таксационного диаметра по срадае й высоте я средне^ диаь.етру горизонтальной проекции крон. Но-лущена шокественкая зависимость для определена осногних текпонсктив.'фитомассы к?ог: деревьев еоик-нутсх др^тзссгоес сос-хяхр ясодникового.

По теме диссертации опубликовали сладуюциэ работы:

1. Персиков В.Й., Кокоьин П.А. Аэро?оскическиЯ лесотаксанионный научно-исследовательский полигон //Совершенствование ка-аекной и аэрокссыической таксации к устройства леосв: Тел. докл. - Свердловск: ШИ, 1983. - СЛС-П,

2. Першикоз В. П., Коксвин Я.А. Активный СЗЧ-метод лзм^кнкя ьысоты древесного полога //Согерме нот во oaf :ие наземной и апро-космячесясЙ таксации и устройства лесов: Тез. дскл.-Сзерд-ловск: УЛТИ, 1963. - СЛО-П. ■

3. Пер&иаоо В.Л,, Кохосик O.A. Некоторое статистические характеристики строения полога по результатам дистанционного зондирования в СВЧ-диапазонс //ЛесиоЗ журнал,- 1983.С.£1-2Ь.

4. Коховин П. А. Активний СВЧ-уетод измерения высоты дрер.есио-го пологи // Аур о космические иетодм исследсв;дн>я лесов: Тез. дохл. - Красноярск: ftii и Д, 198-1. - С, I3S-KC.

5. Пзртикоз В.Г:., Кокобин К. А. Исследоапние пзгимосвяаей. еа'.'яс.чнгЕХ показателе? полога лесных нал «леденей для оценки их г.роиз впднтйлыюсти // Закономерности роста vi пронзЕодятсд^нсс-

др-iросгосз': докч-. Каунас: ДатСХА, 1935.-0.^0-51. С. ГСврдикзв 3.1U, Щастин В,И., Антропов С.И., Коксвин ¡i.A. /с;юлъг?оаигле KpynHOiidiairbfiHoIt г-^ро^отосъекки и видеосъемки цгр lis-¡ei t и с л е до а а ни лз лк оно; рн ос т е й рй^тд к строения полога леентх H'i'caT^ei':;''. // ¡Ь.коноь'.&рне'ш» роста и г рою роди-■млм=сс,т>: дпе^-сстоеп: Т.*?, röü.;, » К рун ас: JiktCXA, IKS. -С. 00-71.

7. ■'■ipi'nKOh K-jvg ¡.'ин H.A. .Чч^еуич-: исследсщд - сос-

тавная '■viiTu -i'.'.i'TrtH'.'H jiii-'ji'o vw.Tüp/Hra лесш'у '„«коеисtew и».

примере н^чно-^сследевагальского полигона "Пасынок" //Мониторинг лесных экосистем: Тез. деки. - Каунас: ЛитСХА, 1966. - С. 133-1-35.

5. Коковкн П.Д. Исследование строения полога чисткх сосняков по материалам крупномасштабной аэрофотосъемка //Вклад учешх и специалистов в ускорение нцучно-техническсго прогресса хкмихо-деешго комплекса: Тез. докл. - Свердлове к: УИИ, ISÜ9. - С. 94.

Типографе СШ

.Таказ * %Ъ{ . Тирак 100 экв. Подписано к летаик 20.QU. 89г.