Введение
Глава 1. Применение дистанционных методов для выполнения лесоучетных работ 17
1.1. Лесоучётные работы в Российской Федерации 17
1.1.1. Государственная инвентаризация лесов 18
1.1.2. Лесоустройство 26
1.2. Применение дистанционных методов при лесоучетных работах в РФ 30
1.2.1. Материалы ДЗЗ, применяемые при лесоучетных работах в РФ 30
1.2.2. Методология лесного стереоскопического дешифрирования 38
1.2.3. Автоматизированная классификация материалов ДЗЗ при изучении лесов 41
1.3. Мировой опыт применения дистанционных методов для решения задач лесоустройства и национальной инвентаризации лесов 50
1.3.1. Применение материалов ДЗЗ при НИЛ 51
1.3.2. Применение материалов ДЗЗ при таксации лесов 69
1.3.3. Сближение НИЛ и лесоустройства 82
1.4. Выводы по главе 88
Глава 2. Программа исследований и основные методические положения 91
Глава 3. Лесное стереоскопическое дешифрирование материалов аэрокосмических съемок с применением фотограмметрического программного обеспечения 98
3.1. Анализ информационных возможностей современных материалов аэрокосмических съемок с применением фотограмметрического программного обеспечения 98
3.1.1. Лесное стереоскопическое дешифрирование материалов цифровой аэрофотосъемки 101
3.1.2. Лесное стереоскопическое дешифрирование материалов космической съемки 115
3.2. Технические требования к материалам аэро- и космических цифровых стереоизображений для целей таксации лесов 126
3.3. Программные и аппаратные средства для стереоскопической таксации лесов дешифровочным способом 128
3.3.1. Обзор программного обеспечения для обработки материалов ДЗЗ в целях выполнения лесоучетных работ 128
3.3.2. Разработка программного обеспечения для лесного стереоскопического дешифрирования 131
3.3.3. Разработка программного обеспечения для статистической обработки и анализа признаков дешифрирования 134
3.3.4. Разработка программного обеспечения для формирования геоинформационных баз данных лесоустройства и лесного планирования 137
3.3.5. Требования к аппаратному обеспечению для лесного стереоскопического дешифрирования 137
3.4. Разработка технологии работ по лесному стереоскопическому дешифрированию материалов аэрокосмических съемок 139
3.5. Разработка учебных программ и пособий для подготовки специалистов по лесному дешифрированию 146
3.6. Выводы по главе 150
Глава 4. Автоматизированная классификация материалов дистанционного зондирования в целях инвентаризации лесов 152
4.1. Метод ближайших соседей для определения характеристик лесов на основе материалов дистанционного зондирования Земли и наземных пробных площадей 152
4.2.1. Применение метода ближайших соседей для изучения лесов 152
4.2.2. Основные понятия, алгоритм работы и исходные данные 155
4.2.3. Использование метода ближайших соседей в целях инвентаризации лесов 161
4.2. Оценка возможностей применения автоматизированной классификации методом ближайшего соседа (k-NN) для определения обобщенных характеристик лесов 164
4.3. Выводы по главе 176
Глава 5. Изучение взаимосвязей характеристик структуры и продуктивности лесов с морфометрическими величинами 177
5.1 Значение рельефа в формировании лесных ландшафтов 177
5.1.1. Ландшафтный подход при изучении лесов 177
5.1.2. Влияние рельефа на формирование лесных местопроизрастаний181
5.1.3. Учет рельефа при выполнении лесоучётных работ 184
5.1.4. Тенденции современного ландшафтоведения 186
5.2. Цифровое моделирование рельефа. Основные положения, исходные материалы и методы 188
5.2.1. Геоморфометрия 188
5.2.2. Особенности отображения поверхности лесного полога на глобальных моделях высот, получаемых на основе интерферометрических съемок 190
5.2.3. Изучение взаимосвязей морфометрических величин с характеристиками структуры и продуктивности лесов 195
5.3. Основные положения оценки взаимосвязей характеристик структуры и продуктивности лесов с морфометрическими величинами 197
5.3.1. Определение морфометрических величин. Автоматическая классификация поверхности рельефа 197
5.3.2. Порядок работ по оценке взаимосвязей характеристик структуры и продуктивности лесов с морфометрическими величинами 202
5.4. Оценка взаимосвязей характеристик структуры и продуктивности лесов с морфометрическими величинами на основе глобальных моделей высот 204
5.5. Оценка высот и запасов лесных насаждений на основе данных радарной топографической съемки SRTM 209
5.6. Оценка взаимосвязей характеристик структуры и продуктивности лесов с результатами автоматических классификаций рельефа 222
5.7. Анализ связей характеристик структуры и продуктивности лесов с результатами автоматической классификации рельефа на региональном уровне (на примере ландшафтов Ленинградской области) 230
5.8. Выводы по главе 244
Глава 6. Предложения по совершенствованию системы ГИЛ РФ 247
6.1. Необходимость модификации системы ГИЛ РФ 247
6.2. Предложения по совершенствованию системы ГИЛ РФ 249
6.2.1. Зонирование 249
6.2.2. Стратификация лесов 251
6.2.3. Размещение пробных площадей 255
6.2.4. Группировка пробных площадей (формирование кластеров) 257
6.2.5. Применение дистанционных методов 259
6.2.6. Организация работ по ГИЛ на труднодоступных территориях 261
6.2.7. Планирование ежегодных работ 266
6.2.8. Организация и представление информации средствами ГИС и интернет-технологий 268
6.3. Система многоисточниковой государственной инвентаризации лесов 272
6.4. Выводы по главе 277
Глава 7. Рекомендации по совершенствованию лесоучетных работ на основе применения дистанционных методов, цифрового моделирования рельефа и ГИС технологий 279
7.1 Возможные направления использования результатов исследований для решения задач лесоучетных работ 279
7.2. Технология стереоскопической таксации лесов 285
7.3. Автоматизированная классификация материалов дистанционного зондирования Земли 286
7.4. Изучение взаимосвязей характеристик структуры и продуктивности лесов с морфометрическими величинами 287
Заключение 291
Список сокращений и условных обозначений 293
Термины и определения 294
Список литературы 299
Список иллюстративного материала 360
