Инвентаризация лесов с использованием технологии воздушно-лазерного сканирования: сравнение экспериментальных результатов в РФ и Финляндии

Воздушно-лазерное сканирование (ВЛС) ‒ один из новых методов дистанционного зондирования Земли, который сегодня применяется в различных отраслях. В РФ этот метод чаще всего используется для проведения различных топографо-геодезических работ, и почти не используется в лесном хозяйстве, несмотря на то, что исследования по этой тематике проводились в Красноярске с 1970-х годов. В Финляндии и некоторых других скандинавских странах ВЛС активно применяется при производстве лесотаксационных работ уже несколько последних лет (Maltamo et al., 2014).
В работе представлена оценка возможности применения технологии таксации лесов с использованием ВЛС, разработанной в Финляндии, на территории Российской Федерации. Тестовый участок площадью 100 км2 расположен на территории Пермского края. В ходе исследования были оценены 5 основных параметров насаждений в разрезе трех групп пород (сосна, ель, лиственные породы): запас древесины, сумма площадей поперечного сечения, средний диаметр дерева, средняя высота дерева и число стволов на гектар. Расчет параметров насаждений выполнялся с помощью метода разреженной байесовской регрессии (Kauranne et al., 2017).
Параметры насаждений были оценены для пробных площадей (участков, на которых проводились полевые работы) и на уровне автоматически выделенных границ насаждений (выделов). Полученные результаты были сопоставлены с аналогичными на территории Финляндии. В итоге, среднеквадратичная ошибка оказалась выше, чем в Финляндии на уровне пробной площади и на уровне выдела. На уровне выдела относительная среднеквадратичная ошибка уменьшалась с увеличением площади выдела и в целом была меньше, чем отдельно по группам пород. Основные причины подобной ошибки ‒ разница во времени между производством съемки и проведением полевых работ, а также размер и количество пробных площадей. В целом по результатам исследования можно сказать, что данная технология полностью подходит для оценки основных параметров лесного насаждения (высота древостоя, диаметр, запас древесины и площадь поперечного сечения). Для оценки породного состава и возраста необходимо проводить дополнительные исследования, в частности интегрирование в существующую технологию материалов космической съемки.