Вся электронная библиотека >>>

 Лесоустройство   >>>

  

 

Лесная таксация и лесоустройство


Раздел: Производство

   

13.2. ПОДГОТОВКА АЭРОФОТОСНИМКОВ ДЛЯ ИНВЕНТАРИЗАЦИИ ЛЕСНОГО ФОНДА

 

Обычно во второй половине камерального периода после получения лесоустроительной партией аэрофотоснимков на объект предстоящего лесоустройства начинается подготовка аэрофотоснимков к полевым работам. Комплектуются их стереоскопические пары (стереопары), аэроснимки взаимно ориентируют. Производится измерение базисов аэрофотоснимков и отграничение на них рабочих площадей. По данным радиовысотомера определяют высоту фотографирования, горизонтальный и вертикальный масштабы снимка.  

Для взаимного ориентирования ( 13.2) на аэроснимках каждой стереопары находят главные точки. Они обычно распо лагаются в центре снимка на пересечении противоположных ко ординатных меток (точек). Главные точки накалывают иглой и обводят тушью. Далее главную точку левого снимка опознают и накалывают на правом снимке, затем главную точку правого снимка — на левом, Расстояние между этими главными точками на одном аэрофотоснимке представляет собой базис аэроЛото- съемки (фитографирования). Его измеряют линейкой с точно стью до 1 мм. По краям тушью прочерчивают начальные направления базисов фотографирования. При пересеченном рель ефе этот базис определяется только для левого аэрофото снимка.

Обычно периферийная часть аэрофотоснимков имеет значи тельные искажения фотоизображения местности, поэтому на них отграничивают раоочие площади, расположенные в цен тральной части аэроснимка. Границы рабочих площадей прово дят в средней части зон продольного и поперечного перекры тий со смежными аэрофотоснимками. Их целесообразно совме щать с четко видимыми на аэроснимке просеками или другими четкими элементами линейной ситуации (дороги, электротрассы и т. п.).

Углы рамки рабочих площадей следует совмещать с хорошо опознаваемыми точечными ориентирами (деревом, пере сечением просек, дорог, углами вырубок и т. п.).

На основе данных радиовысотомера, фиксировавшего в про цессе аэрофотосъемки расстояние от летательного аппарата (самолета) до ближайшей к нему точки земной поверхности, опре деляют высоту фотографирования Н и определяют параллактический коэффициент К—отношение высоты фотографирования (в метрах) к базису аэрофотоснимков (в миллиметрах). Вели чину параллактического коэффициента и протяженность базиса вписывают на аэрофотоснимок под штрихом начального направления базиса фотографирования.

Вертикальный масштаб необходим для таксационного дешифрирования аэроснимков. Горизонтальный масштаб для условий равнинных территорий, как правило, определяют по маршруту в целом, а при пересеченном рельефе — для каждого аэрофотоснимка. Масштабы и элементы ориентирования записывают на лицевой стороне не рабочей части аэроснимка. Вычисленные по приведенным формулам масштабы аэрофотоснимков в дальнейшем проверяют натурными измерениями.

Далее производится предварительная плановая привязка аэрофотоснимков по топографическим картам. Она заключается в подборе и опознании на аэрофотоснимке расположенных вблизи от угла его рабочей площади в зоне придольного и поперечного перекрытий трех-четырех аэроснимков опорных точек, четко опознаваемых на топографической карге масштаба 1:10 000 или 1:25 000 и на местности (перекрестков дорог, квартальных просек, устьев рек и ручьев, характерных контуров вырубок и т. п.). Эти точки накалывают на аэрофотоснимке, обводят желтой тушью треугольником со стороной 7 мм. На обратной стороне снимка их обозначают карандашом и подписывают номер опорной точки и краткое содержание контура. На карте их также обозначают треугольником и указывают номер точки.

В горных условиях производят высотную привязку аэрофотоснимков. Для этого на них опознают четыре-пять характерных высотных точек рельефа. Эти точки подбирают на водоразделах, вершинах, седловинах, перегибах склонов, урезах воды и т. п. Затем эти точки опознают на топографической карте, масштаба 1 :25 000. фиксируют на карте и на аэроснимке. Кроме того, определяют высоту главной точки аэроснимка над уровнем моря.

Плановая и высотная привязки контролируются натурными измерениями в процессе съемочно-геодезических работ при ведении абриса.

Со схемы организации территории намеченного к устройству лесного предприятия наносят хорошо опознаваемые на аэрофотоснимках окружные границы, планшетные рамки, квартальные просеки, вычерчивая их тушью редким удлиненным пунктиром. В случаях, когда они плохо просматриваются, их наносят приближенно пунктиром мягким карандашом, поль зуясь четкими ориентирами (озерами, реками, дорогами, вырубками, сенокосами и т. д.), с последующим уточнением их ме стоположения в натуре Кроме того, опознают и намечают на аэрофотоснимках все видимые ходовые линии (дороги, электротрассы, границы вырубок и т. п.). На нерабочей части аэрофо тоснимков подписывают номера кварталов, находящихся на этом снимке. Так заканчивается предварительная подготовка аэрофотоснимка к изготовлению на нем фотоабриса.

В практике лесоустройства 50—70-х годов текущего столетия широко практиковалось изготовление фотосхем и фотопланов. Фотосхема представляет собой фотографическое изобпаже- ние местности, смонтированное из центральных частей контактных аэрофотоснимков (с обрезанными перекрывающимися их частями), не приводимых к заданному масштабу. Фотоплан представляет собой фотографическое изображение местности, смонтированное из приведенных к заданному масштабу центральных частей аэрофотоснимков на определенной геодезиче ской основе. Методика изготовления фотосхем и фотопланов приводится в курсе лесной съемки. Если в прошлом эти доку менты час го служили основой составления лесоустроительных планшетов, то в настоящее время для этих целей используют преимущественно топографические карты масштаба 1:25 000

Дешифрирование аэрофотоснимков. Под дешифрированием аэрофотоснимков понимают опознание изучаемых объектов местности и определение качественных и количественных харак теристик по их фотоизображению. Различают контурное и таксационное дешифрирование аэрофотоснимков для целей лесоустройства. Однако эти методы дешифрирования взаимосвязаны — один дополняет другой.

Контурное дешифрирование аэрофотоснимков обеспечивает возможность разделения лесного фонда на однородные элементы внутренней ситуации — таксационные выделы с целью составления в последующем планово-картографических материалов и инвентаризационного их описания. Вместе с этим в процессе контурного дешифрирования опознаются и фиксируются на аэроснимке линейные элементы внутренней ситуации (дороги, трассы, канавы и др.) и четко опознаваемые в натуре ориентиры.  

Таксационное дешифрирование аэрофотоснимков обеспечивает возможность по фотоизображению с достаточной точностью определять таксационные характеристики выделенных при кон турном дешифрировании элементов внутренней ситуации лесного фонда.

Дешифрирование аэрофотоснимков осуществляется с использованием при рассматривании под стереоскогом двух взаимно перекрывающихся аэроснимков (стереопар) получаемого стереоскопического эффекта, т. е. зрительного восприятия двух отдельных изображений одного и того же предмета в виде одного пространственного их изображения, называемого стереоскопи

ческой моделью (стереомоделью). Применяемые для дешифро- вочных целей стереоскопы должны иметь не менее чем 3,5-кратное стереоскопическое увеличение. Они имеют различные конструкции. Наиболее распространенным в практике современного отечественного лесоустройства является линзово-зеркальный стереоскоп JИ3 ( 13 3), состоящий из пары больших наружных 2 и пары малых внутренних 4 зеркал, прикрепленных к металлической основе — держателю 5. Зеркала размещены параллельно друг другу и находятся под углом 45" по отношению к аэрофотоснимкам (стереопаре). Малые зеркала неподвижно прикреплены к держателю 5. Между внешними и внутренними зеркалами имеются линзы 3. К металлической оправе наружных зеркал прикреплены опорные ножки 1. Базис стереоскопа примерно равен 200 мм. Под ним можно рассматривать аэрофотоснимки размером 18x18 см, осуществляя контурное дешифрирование.

Стереоскоп складной. В нерабочем состоянии укладывается в ящик. В полевых условиях для работы с аэрофотоснимками могут использоваться стереоочки и портативные стереоскопы со сменными линзами ( 13.4).

Для таксационного дешифрирования аэрофотоснимков применяется стереопантометр Цейсс-Иена ( 13.5). На специальном световом столике, который служит и упаковочным ящиком прибора, размещается зеркально-линзовый стереоскоп, парал- лаксометр и рисовальное устройство. Стереоскоп состоит из наблюдательной системы с бинокулярной насацкой и паоаллаксо- метра, имеет переменное увеличение и базис. Параллаксомегр состоит из двух стеклянных пластинок размером 25X75 мм с измерительными марками. Он предназначен для измерения высоты деревьев посредством разности продольных параллаксов и может использоваться как самостоятельный прибор ( 13.6) в сочетании со стереоскопом различных марок. В стереопантометре стереоскоп соединен наглухо с параллаксо- метром и рисовальным устройством. Этот агрегат перемещается по столику над закрепленными на нем аэрофотоснимками

При дешифрировании аэроснимков применяют также увеличительные лупы. В комплект входят лупы с двух-, трех- и десятикратным увеличением. Десятикратная лупа имеет шкалу для линейного измерения дешифрируемых объектов. Наряду с лупами применяют и различные палетки для измерения проекций крон, числа деревьев и т. п.

Опознавание объектов на местности в процессе дешифрирования осуществляется на основе непосредственно видимых на снимке и косвенных дешифровочных признаков. Прямыми де- шифровочными признаками являются тон (цвет), форма (точечная, линейная, площадная), размер видимых объектов, характер их размещения по территории, падающие от них тени, общий рисунок изображения рассматриваемой местности.

Основными косвенными дешифровочными признаками считаются гидрография, формы рельефа местности, месторасположение объекта и некоторые другие. Сочетание прямых и косвенных признаков обеспечивает возможность опознавать категории земель лесного фонда и их таксационные характеристики.

При оассматривании стереомодели леса под стереоскопом виден только верхний полог насаждений, состоящий из крон деревьев ( 13.7). Их характеризуют диаметром £)к, длиной /к, высотой окончания hQ и высотой до наибольшей ширины

кроны hL ( 13.8). Существует классификация горизонтальной ( 13.9) и вертикальной проекции крон.

На основе перечисленных показателей дешифровочных характеристик разработаны специальные таблицы признаков дешифрирования насаждений различных древесных пород, не покрытых лесом и нелесных земель, помещенные в лесотаксацион- ных справочниках и используемые в практике лесоустройства при дешифровочных работах.

В связи с тем, что на стереомодели видна только верхняя часть полога леса и не все таксационные показатели насаждения могут быть получены в результате измерительного или визуального дешифрирования стереопар аэрофотоснимков, состав ляют таблицы и графики корреляционных зависимостей между видимыми на снимке дешифровочными признаками и таксационными показателями, которые не могут быть определены по аэроснимкам. Это, например, диаметр, возраст, бонитет, запас насаждений. Корреляционные зависимости выявляют, используя данные о лесном фонде предыдущего лесоустройства (таксационные описания, таблицы классов возраста), а также данные таксационно-дешифровочных пробных площадей и эталонных выделов. протаксированных перечислительными методами в процессе подготовки объектов тренировки для таксаторов де- шифровщиков.

Создают также фототеки стереопар типичных выделов, представляющих собой фотоизображение таксацнонно-дешифровочных пробных площадей или выделов, протаксированных измерительными и перечислительными методами. Они используются как вспомогательный материал при таксационном дешифриро

вании. С их стереограммами сопоставляют дешифрируемые аэроснимки для установления методом аналогии их таксацион ных показателей. Фототеки используют и для камеральных так- сационно-дешифровочных тренировок

Перед началом дешифровочных работ аэрофотоснимка стереопары должны быть взаимно ориентированы под стереоско пом по начальным направлениям (см.  13.2). Только при этом условии может быть получен неискаженный стереоэффект. Выполняя взаимное ориентирование, аэроснимки кладут на лист бумаги с заранее прочерченной на нем прямой линией. С этой линией совмещают прочерченные на аэроснимках штрихи Далее передвигают аэроснимки вдоль указанной прямой линии, рассматривая их под стереоскопом, выявляют их взаимное размещение, обеспечивающее хороший стереоэффект. В этом по ложении снимки закрепляют кнопками, и стереопара считается подготовленной к дешифровке.

 Контурное дешифрирование аэрофотоснимков выполняется до выезда на полевые работы. Оно начинается с тщательного рассмотрения стереопар аэрофотоснимков под стереоскопом^ анализа фотоизображения лесного фонда. В процессе дешифрирования вначале выделяют участки не покрытых лесом и нелесных земель (усадьб, сенокосов, болот, ьырубок, прогалин и т. п.). Далее осуществляют оконтуривание таксационных вы делов покрытых лесом земель. При этом в первую очередь выделяют выделы, не вызывающие сомнения в их контурах. Это, например, молодняки, участки спелых насаждений среди мо^од- няков, лесные культуры, а также участки смежных насаждений, резко отличающиеся по составу (с преобладанием хвойных и лиственных ПОРОД). Контуры четко выделяющихся таксационных выделов обводят черной тушью. Затем на основе тщательного анализа стереоизображения полога насаждений разделяют на выделы остальную часть покрытых лесом земель с нечетко выраженными их границами. При этом мысленно сопоставляют таксационные ориентировочные характеристики смежных насаждений, стараясь уловить их различия, являющиеся основанием для определения отдельных выделов. Выделы с нечеткими границами оконтуривают пунктиром. Окончательно (Ьотоабрис дорабатывается в полевой период в процессе инвентаризации леса после того, как помощник таксатора предварительно нанесет и уточнит на основе натурных измерений необходимую ин формацию.

Для облегчения процесса дешифрирования крупные неоднородные таксационные выделы могут разделяться на подвыделы, имеющие однородную структуру древесного полога, разграничиваемые пунктиром.

Таксационное дешифрирование аэрофотоснимков выполняется только после прохождения специалистами-дешифровщи- ками технической тренировки на таксационно-дешифровочных пробных площадях, сущность которой изложена ниже.

При таксационном дешифрировании аэрофотоснимков используют комплекс дешифровочных признаков насаждений. К ним относятся: цвет (тон), форма и размеры проекций крон деревьев и промежутков между ними, форма собственной тени (треугольная, серповидная, овальная, не выражена, не заметна); переход от освещенной к затененной части кроны (резкий, плавный, не заметен); выпуклость кроны (острокоьечная- шиловидная, ясно выражена, слабо заметна, крона плоская), структура кроны (ясно выражена, не выражена); разновысот- ность не выражена, умеренно ступенчатая при разнице в высотах до '/з, ступенчатая при разнице в высотах более '/?; про- сматриваемость полога в глубину (полог плотный при просматривании не более '/з высоты древостоя, средней плотности при просматриваемости до '/г высоты древостоя и хорошо просматриваемый до земной поверхности).

На летних спектрозональных аэрофотоснимках (с пленки СН-2М) древесные породы имеют следующие цвета: сосна, кедр — зеленый, иногда с коричневым оттенком; ель, пихта — темно-зеленый; лиственница—светло-оранжевый; береза — желто-оранжевый; оранжевый; осина — оранжевый, оранжево- красный; дуб — желто-оранжезый; бук — буровато-оранжевый, светло-оранжевый; клен — оранжево-красный, красный.

Вследствие того, что на стереомодели лесного фонда видна только верхняя часть полога леса, часть таксационных показателей в процессе дешифрирования может быть получена непосредственно с аэроснимка, а многих из них получают только по математическим и иным зависимостям от таксационных показателей или дешифровочных признаков, видимых на снимках.

Определение таксационных и дешифровочных показателей лесного фонда по результатам таксационного дешифрирования аэрофотоснимков производится следующим образом. Состав насаждения определяют по цвету, форме, размерам крон отдельных древесных пород и доле их участия в структуре изображения полога насаждения. Для определения состава сложных насаждений используют точечные палетки ( 13.10). Их изготавливают отдельно для различных масштабов аэрофотоснимков из оргстекла или прозрачной пленки с нанесенными на них точками по углам квадратиков. Такой квадратик принимают за пробную площадку, в пределах которой производится подсчет числа крон составляющих ПОРОД, определяют их запас по измеренным на аэроснимке диаметрам крон, средней высоте и диа метру на высоте 1,3 м. По соотношению запасов определяют состав насаждения так же, как при наземной таксации

Измерение высот производится в нескольких точках таксационного выдела. Если густота древесного полога не обеспечивает возможности наведения марки параллоксометра на землю, высоту такого насаждения можно определить по ее взаимо связи со средним диаметром крон или сравнением с высотой смежных насаждений, где она измерена.

Диаметр проекции кроны измеряют измерительным клином, шкалой отрезков или шкалой кружков ( 13.11), изготавливаемых из оргстекла для отдельных масштабов аэрофотоснимков; шкалу измерительного клина размечают в миллиметрах.

Его накладывают на аэрофотоснимок и передвигают до тех пор, пока края измеряемой кроны не коснутся изнутри обеих линий клина. В точке касания берут отсчет диаметра кроны Принципы работы со шкалой отрезков и шкалой кружков аналогичны. Палетки с нанесенными на них шкалами передвигают по снимку, подбирая отрезок или кружок, размер которых (с градацией 0,1 мм) будет равен ди аметру измеряемой кроны.

Средний диаметр насаждения на высоте 1,3 м определяют на основе его корреляционной зависимости от высоты насаждения или среднего диаметра крон деревьев в этом насаждении. В последнем случае измеряют кроны 6—10 близких к средним деревьев. По их среднеарифметическому значению с таблицы или графика берут значение диаметра.

Сомкнутость полога насаждения определяется с помощью точечных палеток (см.  13.10). Палетку накладывают на аэроснимок дешифрируемого насаждения. Под стереоскопом подсчитывают число проектирующихся на кроны деревьев точек палетки. Соотношение числа этих точек и общего числа точек палетки, находящихся в пределах дешифрируемого выдела, определяет сомкнутость полога.

Пример. В пределах дешифрируемого выдела имеется 20 точек палетки, 16 из них спроектировалнсь на кроны деревьев Сомкнутость полога будет равна 16:20=0,8.

Этот показатель может быть получен и на основании зависимости сомкнутости полога от среднего диаметра крон деревьев и их количества.

Относительная полнота насаждения определяется глазомер- но-стереоскопически на основе анализа стереомодели полога насаждения, взаимосвязи ее с сомкнутостью полога, числом деревьев на единице площади или средним диаметром насаждения.

Запас насаждения определяют расчетом на основе его зависимостей от высоты, относительной полноты и состава насаждения, используя соответствующие таблицы или графики

Типы леса и классы бонитета устанавливают, исходя из их связи с определенными элементами рельефа, а также с учетом ранее определенных основных дешифровочных показателей насаждения (состава, строения полога и т. п.). Основными признаками для определения бонитета служат размер и форма крон, тон (цвет) и плотность изображения проекций крон и промежутков между ними, а также соотношение высоты и возраста насаждений.

Возраст насаждения определяют по соотношению высот и классов бонитета насаждений. При определении возраста учитывают также (Ьорму крон. У старовозрастных насаждений всех древесных пород кроны имеют притуплённую форму.

Класс товарности насаждения определяют на основе зависимости его от состава, возраста, бонитета, лесорастительных условий, средних высоты и диаметра насаждений.

В заключение необходимо отметить, что таксационные и де- шифровочные показатели, получаемые непосредственно с аэрофотоснимков, относятся только к верхней части вицимого на нем полога леса. Эти показатели нуждаются в корректировке, учитывающей невидимую на снимке часть древесного полога Корректировка выполняется по данным зависимостей видимых и невидимых на снимках частей полога, полученных на основе таксационно-дешифровочных пробных площадей.

Не покрытые лесом и нелесные земли дешифрируют с использованием таблиц признаков дешифрирования глазомерно- стереоскопическим методом с определением их категорий и состояния.

Данные таксационного дешифрирования аэрофотоснимков сопоставляют с материалами предыдущего лесоустройства, чтобы не допускать необоснованных изменений контуров и так сационных характеристик выделов по результатам дешифровки.

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Лесная таксация

 

Смотрите также:

  

Каковы методы запечатлевающей фотографии?...

...в виде черно-белых квадратов, со сторонами, равными кратному фокусному расстоянию объектива фотоаппарата.
объектов; она производится как обычным фотоаппаратом, так и с помощью специальной портативной (типа «С-64») или...