Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XIV.A.305
Развитие дистанционных автоматизированных методов контроля
соблюдения лесного законодательства при проведении рубок
Саворский В.П. (1,2), Котельников Р.В. (3), Барталев С.А. (2), Лупян Е.А. (2), Маклаков С.М. (1), Ховратович Т.С. (2)
(1) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал, Фрязино, Московская обл., Россия
(2) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(3) Министерство природных ресурсов и экологии РФ, Москва, Россия
Повышение эффективности решения экологических проблем востребовано в настоящее время в связи с ухудшением положения по различным направлениям природоохранной деятельности. Особенно тревожной выглядит ситуация в лесном хозяйстве. В частности, это относится к незаконным рубкам леса, составляющим более 40% всех правонарушений в лесном хозяйстве (Кротов, 2016). Общий объем незаконных рубок в 2015 году превысил 1,2 миллиона кубометров древесины (Кротов, 2016), а понесенный при этом совокупный экономический ущерб составил более 10 млрд. рублей. При этом 43% общего объема незаконно вырубленных лесов было выявлено на арендуемых лесных участках (Кротов, 2016). По сравнению с первым полугодием 2015 года количество фактов незаконной рубки в тот же период 2016 года увеличилось на 3%, объем вырубленного леса при этом вырос на 70%, а сумма причиненного ущерба на 68% (Кротов, 2016).
Одним из наиболее важных инструментов, направленных на обеспечение охраны лесных ресурсов, в том числе от незаконных рубок, является дистанционный мониторинг (Васильева, 2014). Использование данных ДЗЗ для мониторинга лесных ресурсов применяется уже более 20 лет. При этом, несмотря на явные достоинства этого метода контроля, его потенциал в полной мере не раскрыт и до настоящего времени. В частности, данные ДЗЗ не привлекаются для использования в системах автоматизированного контроля использования лесных ресурсов, включая контроль проведения рубок леса. Это приводит к значительным задержкам в оценках состояния лесных ресурсов. В частности, согласно сообщению министра лесного комплекса Иркутской области на пресс-конференции 31 августа 2016 года «Примерно 90% незаконных рубок на территории Иркутской области обнаруживается по карточкам дешифрирования космических снимков. Около 638 тыс. кубометров нелегально заготовленной древесины обнаружено в 2016 году, из них почти 598 тыс. - по материалам прошлого года» (http://www.wood.ru/ru/lonewsid-71103.html). Процесс дешифрирования занял около 1 года, что существенным образом снижает действенность мер, предпринимаемых по результатам данных экспертиз. При этом актуальность проблемы повышения оперативности использования данных ДЗЗ для задач контроля лесных ресурсов тем более высока в связи с наличием реальных возможностей как средств наблюдения, так и информационных ресурсов, базирующихся на результатах обработки и усвоения данных спутникового мониторинга.
Целью настоящей работы является развитие методов и реализующих их методик максимально автоматизированного анализа спутниковых данных для получения оценок ущерба, наносимого лесным ресурсам при нарушениях лесного законодательства в результате проведения рубок. В рамках работы рассмотрены и проанализированы имеющиеся и потенциальные возможности восстановления различных характеристик лесного покрова, обеспечивающих достижение поставленной цели. Показано, что уже имеется хорошо развитая методическая база, обеспечивающая возможность восстановления данных характеристик (Bartalev et al., 2014, Барталев, Стыценко и др., 2015, Барталев, Егоров и др., 2015, Егоров и др., 2006). В настоящее время достаточно надежно функционируют различные информационные сервисы, на основе которых могут реализовываться и развиваться разрабатываемые методы и подходы (Лупян и др., 2014, 2015), в том числе, спутниковый сервис Вега-Science, во многом ориентированный на решение задач, связанных с исследованием и мониторингом растительного покрова (Лупян и др., 2014).
Как правовая основа для разрабатываемых подходов может быть использована действующая в настоящее время методика исчислении размера вреда, причиненного лесам вследствие нарушения лесного законодательства (Об исчислении..., 2007). Поэтому первым этапом проводимой работы стала оценка возможности восстановления использующихся в указанной методике параметров на основе данных дистанционного зондирования. В том числе, определение требований к системам наблюдения и методам обработки данных для восстановления обсуждаемых параметров. Проведенный анализ позволил определить область применимости имеющихся сегодня технологий обработки спутниковых данных для контроля использования лесных ресурсов при проведении рубок. На основе данного анализа разработаны предложения по модернизации процедур проведения оценок о размерах ущерба с учетом особенностей данных спутникового мониторинга.
Исследование выполнено при поддержке РФФИ в рамках научных проектов №16-29-09615.
Ключевые слова: спутниковый мониторинг, мультиспектральный, лесное законодательство, рубки
Литература:
- Барталев С.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Хвостиков С.А. Состояние и перспективы развития методов спутникового картографирования растительного покрова России // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 203-221.
- Барталев С.А., Стыценко Ф.В., Егоров В.А., Лупян Е.А. Спутниковая оценка гибели лесов России от пожаров // Лесоведение. 2015. № 2. С. 83-94.
- Васильева М.А. Дистанционный мониторинг в расследовании незаконных рубок лесных насаждений// Территория новых возможностей. Вестник Владивостокского государственного университета экономики и сервиса, 2014. - №3(26). – С.142-145
- Егоров В.А., Барталев С.А., Лупян Е.А., Уваров И.А. Мониторинга повреждений растительного покрова пожарами по данным спутниковых наблюдений. Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2006. № 2. С. 98-109.
- Кротов Н.С. Доклад на форуме ЕР «Живой лес». ИА «Иркутск онлайн», 29.08.2016.
- Лупян Е.А., Барталев С.А., Толпин В.А., Жарко В.О., Крашенинникова Ю.С., Оксюкевич А.Ю. Использование спутникового сервиса ВЕГА в региональных системах дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. №. 3. С. 215-232.
- Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Балашов И.В., Барталев С.А., Ефремов В.Ю., Кашницкий А.В., Мазуров А.А., Матвеев А.М., Суднева О.А., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263-284.
- Об исчислении размера вреда, причиненного лесам вследствие нарушения лесного законодательства. Постановление Правительства РФ от 08.05.2007 № 273 (ред. от 11.10.2014, с изм. от 02.06.2015).
- Bartalev S.A., Egorov V.A., Loupian E.A., Khvostikov S.A. A new locally-adaptive classification method LAGMA for large-scale land cover mapping using remote-sensing data // Remote Sensing Letters. 2014. 5(1). P. 55-64.
- http://www.wood.ru/ru/lonewsid-71103.html
Презентация доклада
Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных
48