Программное обеспечение лесоустройства и лесного хозяйства рф.

Задачи программного обеспечения ГИС лесоустройства:

- операции создания атрибутивных и картографических БД (Обработка растровых изображений, создание векторных изображений, условных знаков, автоматизированное определение площадей полигонов, создание, ведение атрибутивных баз данных),

- вывод документов – печать карт. такс. описаний (с учетом стандартных форматов),

- лесоустроительное проектирование (расчеты главного и промежуточного пользования, составление планов рубок, составление ведомостей, отчетов по данным лесоустройства, расчет арендной платы),

- выборки, запросы к ГИС базам данных, создание тематических карт

- выполнение ежегодного учета лесного фонда ГУЛФ

- обработка материалов лесосечного фонда.

В табл. 5 представлены основные программные комплексы лесоустройства на начало 2000-х гг.

Таблица. 5. Программное обеспечение лесоустроительных предприятий России.

Наименование системы	Состав	Лесоустроительное предприятие - пользователь	Место применения
ЛУГИС	ГИС WinGIS, система WinPLP	Северо-Западное, Карельское	Ленинградская, Новгородская, Псковская, Калининградская обл., Карелия, Ямало-Ненецкий округ, Краснодарский край
ЛЕСИС	ГИС Topol, система Ve-L	Центральное	Московская, Тверская, Рязанская обл.
ЛЕСГИС	ГИС MapInfo, векторизатор MapEdit, система СУБД-Л	Западно-Сибирское	Западная Сибирь
ЛЕСНЫЕ РЕСУРСЫ	ГИС Geograph/Geodraw, векторизаторы MapEdit, Easy Trace	Поволжское, Северное, Прибайкальское,	Архангельская, Вологодская обл., Карелия, Коми

Лабораторная работа: программное обеспечение лесоустройства и лесного хозяйства РФ.

Обзор основных программных комплексов лесоустройства и лесного хозяйства РФ – названия, структура программ, задачи и ограничения для решения задач лесоустройства и лесного хозяйства, принципы работы.

Программы для решения отдельных задач лесного хозяйства и лесоустройства - обработки материалов лесосечного фонда, получения абрисов, материально-денежной оценки.

ГИС-технологии в лесоустроительном производстве

Основные технологические подходы к созданию ГИС лесоустройства:

1. Повторение ручных операций по созданию бумажных карт средствами ГИС: оцифровка границ, гидрографии, квартальных просек по листам топографических карт в пределах лесоустроительных планшетов; оцифровка границ выделов по АФС; сбор планшетов в планы и в схему лесхоза.

Преимущества – простая по исполнению технология. Недостатки – после оцифровки отдельных планшетов проявляются расхождения при сводке в планы лесонасаждений.

Использовалась на ранних стадиях освоения ГИС во многих лесоустроительных предприятиях в конце 90-х гг (например, в Севзаплеспроекте).

2. Все картографические объекты оцифровываются на отдельные векторные слои по опорным точкам, затем все слои преобразуются в единую систему координат, выполняется сводка, сбор материалов по всему лесничеству. Трансформируются только векторные данные.

Недостатки – после оцифровки отдельных слоев проявляются расхождения при сводке, необходимо вручную сводить границы между раздельно оцифрованными снимками, картами. Технология использовалась в Запсиблеспроекте, Севлеспроекте, Поволжском, Прибайкальском лесоустроительных предприятиях.

3. Создаются цифровые картографические основы на весь объект лесоустройства (на основе растровых слоев топографических карт, совмещенных аэрофотоснимков или космических снимков). По растровым слоям создаются векторные слои границ, дорог, гидрографии. Оцифровка всех объектов при этом становится непрерывной процедурой. Все расхождения видны сразу по растровым слоям. Использовалась в Центрлеспроекте, Мослеспроекте, Севзаплеспроекте.

Лабораторная работа: этапы создания ГИС лесоустройства.

На учебном примере по вариантам отрабатываются основные этапы создания баз данных при камеральных лесоустроительных работах.

Выбор (назначение нового) объекта в базе данных. Назначение нормативно-справочной информации для объекта лесоустройства – таблиц с типами леса, ставками платы за древесину, кодами древесных пород, категорий земель, защитности, проектируемых хозяйственных мероприятий. Ввод карточек таксации лесоустроительного квартала (по вариантам). Контроль атрибутивных баз данных с помощью запросов. Исправление допущенных ошибок ввода и заполнения карточек таксации с использованием нормативной информации (папки таксатора).

Создание нового картографического проекта. Выбор масштаба, проекции, единиц измерения.

Трансформация растровых изображений на цифровую картографическую основу разными методами. Выполняется последовательная трансформация растров топографических карт по узлам дополнительной сетки координат на равнопромежуточную сеть опорных точек; трансформация растров аэрофотоснимка (части планшета, чертежа делянки) на растр топографической карты (ортофотоплана, космического снимка). Последовательность операций – визуальное определение опорных точек, расстановка опорных точек на растр и слой электронной карты, оценка расхождений, трансформация растра. Выполнить трансформацию аффинным и полиноминальным способом, оценить расхождения.

Создание цифровой картографической основы – формирование растрового слоя картографической основы (создание сети опорных точек, трансформация растров топографических карт); оцифровка основных топографических элементов – дорог, рек, населенных пунктов, границ.

Создание картографических слоев с лесоустроительными элементами: трансформация растровых изображений картографических источников (отдешифрированных аэрофотоснимков, планшетов, чертежей, выкопировок), оцифровка границ лесоустроительных выделов (по вариантам). Присвоение картографическим объектам атрибутов (номеров кварталов и выделов).

Создание геоинформационной базы данных - связывание картографических и атрибутивных баз данных. Выполнение тематических окрасок. Перенесение площадей в атрибутивную базу данных.

ГИС-технологии в лесном хозяйстве

Задачи программного обеспечения ГИС лесного хозяйства:

- поиск необходимой информации в базах данных лесоустройства (таксационные описания, фрагменты лесных карт, ведомости, отчеты), вывод на экран, печать

- внесение текущих изменений в базы данных (после пожаров, рубок, изменения границ, уточнения таксационных характеристик, инвентаризации лесных культур и пр.),

- обработка данных лесосечного фонда (материально-денежная оценка лесосек, печать бланков и ведомостей, абрисы и технологические карты делянок)

- составление ежегодного учета лесного фонда по лесхозу.

На данный момент ГИС лесного хозяйства в большинстве случаев являются упрощенными и более дешевыми версиями ГИС лесоустройства с возможным включением дополнительных функций. Разработкой ГИС лесного хозяйства часто занимаются те же разработчики, что и для лесоустройства (внутри лесоустроительных предприятий – в Санкт-Петербурге, Москве, Новосибирске, Вологде и др. центрах лесоустройства).

Специализированное программное обеспечение лесного хозяйства, как правило, разрабатывается на базе ГИС лесоустройства с выделением функций, важных именно для лесного хозяйства – учет лесного фонда, внесение текущих изменений, обработка данных лесосечного фонда, поиск данных без использования элементов программирования.

Общие пожелания к ГИС лесного хозяйства – удобный для пользователя интерфейс, небольшое количество функций, набор обязательных операций, приемлемая стоимость. Для выполнения этих задач часто необходима реализация достаточно сложных технологических и программных алгоритмов, например, деление лесоустроительных выделов при внесении текущих изменений с формированием новых выделов и увязкой площадей. На данный момент известно несколько вариантов лесохозяйственных ГИС, связанных с лесоустроительными технологиями. Процесс совершенствования технологий в сторону повышения точности выходных материалов, доступности для пользователей продолжается. Но до сих пор такого массового перехода на ГИС-технологии в лесном хозяйстве, как в лесоустройстве не отмечается, что связано с финансовыми, организационными причинами. Важной помехой также является практическое отсутствие конкуренции на рынке ГИС-услуг в лесном секторе, монополизм региональных филиалов лесоустройства и специфичность отраслевых требований к программам.

Лабораторная работа: внесение текущих изменений в базы данных лесоустройства.

Виды текущих изменений – проведение хозяйственных мероприятий (рубки, создание лесных культур), уточнение таксационных характеристик, изменение контуров выделов, повреждения насаждений (пожары, ветровалы, болезни). Текущие изменения могут быть связаны с изменением контуров выделов, а также могут затрагивать только атрибутивные данные.

Изменение таксационных характеристик без изменения контуров выделов методом конвертации кварталов и выделов и редактирования содержания.

Программное обеспечение для редактирования геоинформационных баз данных лесоустройства (например, блок “Текущие изменения лесного фонда” программы WinPLP). Создание новых изменений в результате выполнения сплошных, постепенных рубок, рубок ухода. Использование данных натурного перечета (сплошного, ленточного, реласкопических площадок). Получение сортиментной структуры, материально-денежной оценки по изменению. Создание абриса изменения разными способами – по измеренным в натуре румбам и длинам линий, по электронной карте. Внесение текущего изменения в базу данных. База данных текущих изменений.

По вариантам выполняется внесение текущих изменений разных типов в базу данных.

С помощью SRZ-запросов оцениваются изменения структуры лесного фонда после внесения текущих изменений.