Распечатать страницу

ЛЕСОВЕДЕНИЕ, ЛЕСОВОДСТВО И ТАКСАЦИЯ ЛЕСА

1

ТАКСАЦИЯ ЗАПАСОВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ В ЛЕСНИЧЕСТВАХ УДМУРТСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

5–10

УДК 630*5+630*892.5(470.51)

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-3-5-10

С.Л. Абсалямова, Р.Р. Абсалямов, Д.А. Поздеев

ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 11

lesovod27@yandex.ru

Проведен сравнительный анализ таксации запасов лекарственных растений на примере лесничеств, расположенных в районе хвойно-широколиственных (смешанных) лесов европейской части Российской Федерации и южно-таежном районе европейской части Российской Федерации. С помощью методов закладки круговых пробных площадей в преобладающем типе леса изучены характерные лекарственные растения — Fragaria vesca L., Aegopodium podagraria L., Urtica dioica L., Oxalis acetosella L., Asarum europaeum L. и Equisetum silvaticum L. Установлен биологический, промысловый, хозяйственный запас лекарственных растений. Рассчитан объем возможных ежегодных заготовок в Вавожском и Увинском лесничествах Удмуртской Республики. Даны рекомендации по вырубке и хозяйственному использованию леса, о необходимости учета воздействия на сохранность и возобновление объемов лекарственных трав при их проведении.

Ключевые слова: лекарственные растения, таксация запасов, тип леса, группа возраста, полнота, запас и объем возможных ежегодных заготовок

Ссылка для цитирования: Абсалямова С.Л., Абсалямов Р.Р., Поздеев Д.А. Таксация запасов лекарственных растений в лесничествах Удмуртской Республики // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 3. С. 5–10. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-3-5-10

Список литературы

[1] Блинова К.Ф., Борисова Н.А., Гортинский Г.Б. Ботанико-фармокологический словарь / под ред. К.Ф. Блиновой, Г.П. Яковлева. М.: Высш. школа, 1990. 272 с.

[2] Баранова О.Г. Основные лесные растения и их практическое использование // Леса Удмуртии / под ред. В.В. Туганаева. Ижевск: Удмуртия, 1997. С. 67–141.

[3] Лекарственные растения. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Лекарственные_растения (дата обращения 12.12.2019).

[4] Абсалямова С.Л., Абсалямов Р.Р., Мясникова К.И. Исследование массы лекарственных растений в лесничествах Удмуртской Республики на примере Вавожского и Увинского лесничеств // Научно обоснованные технологии интенсификации сельскохозяйственного производства. Материалы Междунар. науч.-практ. конф., в 3-х т., Ижевск, 14–17 февраля 2017 г. Ижевск: Ижевская ГСХА, 2017. С. 163–167.

[5] Приказ Рослесхоза от 05.12.2011 № 511 «Об утверждении Правил заготовки пищевых лесных ресурсов и сбора лекарственных растений». URL: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=LAW&n=128500&fld=134&dst=1000000001,0&rnd=0.8108785131394252#04854681422497358 (дата обращения 12.12.2019).

[6] Приказ Минприроды России от 18.08.2014 № 367 (ред. от 19.02.2019) «Об утверждении Перечня лесорастительных зон Российской Федерации и Перечня лесных районов Российской Федерации». URL: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=LAW&n=321917&fld=134&dst=1000000001,0&rnd=0.9401876208176565#020464966624308034 (дата обращения 12.12.2019).

[7] ОСТ 56–69–83 «Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки». М.: ЦБМТлесхоз, 1984. 10 с.

[8] Загреев В.В., Сухих В.И., Швыдченко А.З., Гусев И.Н., Мошкалев А.Г. Общесоюзные нормативы для таксации лесов. М.: Колос, 1992. 495 с.

[9] Соколов П.А., Газизуллин А.Х., Пуряев А.С. Методика учета естественного возобновления. Казань: РИЦ «Школа», 2007. 44 с.

[10] Соколов П.А., Абсалямова С.Л., Поздеев Д.А. Медоносные и лекарственные растения Удмуртской Республики. Ижевск: Ижевская ГСХА, 2004. 174 с.

[11] Корепанов Д.А., Абсалямов Р.Р., Абсалямова С.Л., Альков Н.К., Украинцев В.С. Недревесные ресурсы леса Удмуртской Республики: монография. Ижевск: Ижевская ГСХА, 2008. 79 с.

[12] Соколов П.А., Абсалямова С.Л. Лесоустройство. Оценка запасов и пользование лекарственными растениями Удмуртской Республики: метод. указания. Ижевск: Ижевская ГСХА, 2009. 50 с.

[13] Методика определения запасов лекарственных растений URL: http://docs.cntd.ru/document/9032337 (дата обращения 12.12.2019).

[14] Светлакова О.А.,Абсалямов Р.Р., Абсалямова С.Л. Методики определения урожайности недревесных лесных ресурсов // Теория и практика — устойчивому развитию агропромышленного комплекса. Материалы Всерос. науч.-практ. конф., Ижевск, 17–20 февраля 2015 г. Ижевск: Ижевская ГСХА, 2015. С. 233–236.

[15] Руководство по учету и оценке второстепенных лесных ресурсов и продуктов побочного лесопользования. М.: ВНИИЛМ, 2003. 316 с.

[16] Соколов П.А., Черных В.Л. Дипломное проектирование: обработка результатов измерений. Ижевск: Ижевская ГСХА, 2007. 99 с.

[17] Дворецкий М.Л. Практическое пособие по вариационной статистике. Йошкар-Ола: Поволжский ЛТИ, 1961. 99 с.

[18] Лесной кодекс Российской Федерации. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_64299/ (дата обращения 12.12.2019).

[19] Воеводина К.И., Абсалямов Р.Р., Абсалямова С.Л. Проблемы и перспективы использования недревесных ресурсов леса // Инновационные технологии для реализации программы научно-технического развития сельского хозяйства. Материалы Междунар. науч.-практ. конф.: в 3 т. Ижевск, 13–16 февраля 2018 г. Ижевск: Ижевская ГСХА, 2018. С. 155–158.

[20] Приказ Рослесхоза от 05.12.2011 № 510 «Об утверждении Правил использования лесов для выращивания лесных плодовых, ягодных, декоративных растений, лекарственных растений». URL: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=LAW&n=124789&fld=134&dst=1000000001,0&rnd=0.14482779026758585#05948825198446479 (дата обращения 12.12.2019).

Сведения об авторах

Абсалямова Светлана Леонидовна — старший преподаватель кафедры лесоустройства и экологии, ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, lesovod27@yandex.ru

Абсалямов Рафаэль Рамзиевич — канд. с.-х. наук, доцент, заведующий кафедрой лесоустройства и экологии, ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, lesovod27@yandex.ru

Поздеев Денис Александрович — канд. с.-х. наук, доцент кафедры лесоустройства и экологии, ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, lesovod27@yandex.ru

MEDICINAL PLANT STOCKS EXAMINATION IN UDMURT REPUBLIC FOREST AREAS

S.L. Absalyamova, R.R. Absalyamov, D.A. Pozdeev

Izhevsk State Agricultural Academy, 11, Studentskaya st., Izhevsk, 426069, Udmurt Republic, Russia

lesovod27@yandex.ru

A comparative analysis of the medicinal plant stocks examination is performed on the example of forest areas located in the coniferous-broad-leaved (mixed) forests of the European part of the Russian Federation and the southern taiga region of the European part of the Russian Federation. Typical medicinal plants as Fragaria vesca L., Aegopodium podagraria L., Urtica dioica L., Oxalis acetosella L., Asarum europaeum L. and Equisetum silvaticum L. were studied by using methods of laying circular trial plots in the prevailing forest type. A biological, commercial, and economic reserve of medicinal plants has been established. The volume of possible annual harvesting in the Vavozhsky and Uvinsky forest areas of the Udmurt Republic is calculated. Recommendations are given on the cutting and economic use of forests, on the need to take into account the impact on the preservation and renewal of medicinal herbs during their implementation.

Keywords: medicinal plants, inventory examination, forest type, age group, completeness, stock and volume of possible annual stocks

Suggested citation: Absalyamova S.L., Absalyamov R.R., Pozdeev D.A. Taksatsiya zapasov lekarstvennykh rasteniy v lesnichestvakh Udmurtskoy Respubliki [Medicinal plant stocks examination in Udmurt Republic forest areas]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 3, pp. 5–10. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-3-5-10

References

[1] Blinova K.F., Borisova N.A., Gortinskiy G.B. Botaniko-farmokologicheskiy slovar’ [Botanical and Pharmacological Dictionary]. Ed. K.F. Blinova, G.P. Yakovlev. Moscow: Vysshaya shkola [Higher School], 1990, 272 p.

[2] Baranova O.G. Osnovnye lesnye rasteniya i ikh prakticheskoe ispol’zovanie [The main forest plants and their practical use] Lesa Udmurtii [Forests of Udmurtia]. Ed. V.V. Tuganaev. Izhevsk: Udmurtia, 1997, pp. 67–141.

[3] Lekarstvennye rasteniya [Medicinal plants]. Available at: https://ru.wikipedia.org/wiki/Dosage plants (accessed 12.12.2019).

[4] Absalyamova S.L., Absalyamov R.R., Myasnikova K.I. Issledovanie massy lekarstvennykh rasteniy v lesnichestvakh Udmurtskoy Respubliki na primere Vavozhskogo i Uvinskogo lesnichestv [The study of the mass of medicinal plants in the forestry of the Udmurt Republic on the example of the Vavozhsky and Uvinsky forestries] Nauchno obosnovannye tekhnologii intensifikatsii sel’skokhozyaystvennogo proizvodstva. Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, v 3-kh t. [Scientifically based technologies for intensifying agricultural production. Materials of the International Scientific and Practical Conference, in 3 vol.] Izhevsk, February 14–17, 2017. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2017, pp. 163–167.

[5] Prikaz Rosleskhoza ot 05.12.2011 № 511 «Ob utverzhdenii Pravil zagotovki pishchevykh lesnykh resursov i sbora lekarstvennykh rasteniy» [Order of Rosleskhoz dated December 5, 2011 No. 511 «On approval of the Rules for harvesting food forest resources and collecting medicinal plants»]. Available at: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=LAW&n=128500&fld=134&dst=1000000001,0&rnd=0.8108785131394252#04854681422497358 (accessed 12.12.2019).

[6] Prikaz Minprirody Rossii ot 18.08.2014 № 367 (red. ot 19.02.2019) «Ob utverzhdenii Perechnya lesorastitel’nykh zon Rossiyskoy Federatsii i Perechnya lesnykh rayonov Rossiyskoy Federatsii» [Order of the Ministry of Natural Resources of Russia dated 08/18/2014 No. 367 (as amended on 19.02.2019) «On approval of the List of forest growing zones of the Russian Federation and the List of forest regions of the Russian Federation»]. Available at: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=LAW&n=321917&fld=134&dst=1000000001,0&rnd=0.9401876208176565#020464966624308034 (accessed 12.12.2019).

[7] OST 56–69–83 «Ploshchadi probnye lesoustroitel’nye. Metod zakladki» [OST 56–69–83 «Trial forest inventory areas. Bookmark Method»]. Moscow: CBMTleskhoz, 1984, 10 p.

[8] Zagreev V.V., Sukhikh V.I., Shvydchenko A.Z., Gusev I.N., Moshkalev A.G. Obshchesoyuznye normativy dlya taksatsii lesov [Union-wide standards for forest taxation]. Moscow: Kolos, 1992, 495 p.

[9] Sokolov P.A., Gazizullin A.Kh., Puryaev A.S. Metodika ucheta estestvennogo vozobnovleniya [Methods of accounting for natural regeneration]. Kazan: RITs «Shkola» [RIC «School»], 2007, 44 p.

[10] Sokolov P.A., Absalyamova S.L., Pozdeev D.A. Medonosnye i lekarstvennye rasteniya Udmurtskoy Respubliki [Honey and medicinal plants of the Udmurt Republic]. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2004, 174 p.

[11] Korepanov D.A., Absalyamov R.R., Absalyamova S.L., Al’kov N.K., Ukraintsev V.S. Nedrevesnye resursy lesa Udmurtskoy Respubliki [Non-timber forest resources of the Udmurt Republic]. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2008, 79 p.

[12] Sokolov P.A., Absalyamova S.L. Lesoustroystvo. Otsenka zapasov i pol’zovanie lekarstvennymi rasteniyami Udmurtskoy Respubliki [Forest inventory. Estimation of stocks and use of medicinal plants of the Udmurt Republic]. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2009, 50 p.

[13] Metodika opredeleniya zapasov lekarstvennykh rasteniy [Methodology for determining the stocks of medicinal plants]. Available at: http://docs.cntd.ru/document/9032337 (accessed 12.12.2019).

[14] Svetlakova O.A., Absalyamov R.R., Absalyamova S.L. Metodiki opredeleniya urozhaynosti nedrevesnykh lesnykh resursov [Methods for determining the yield of non-timber forest resources] Teoriya i praktika — ustoychivomu razvitiyu agropromyshlennogo kompleksa. Materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Theory and practice — to the sustainable development of agriculture. Materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference]. Izhevsk, February 17–20, 2015. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2015, pp. 233–236.

[15] Rukovodstvo po uchetu i otsenke vtorostepennykh lesnykh resursov i produktov pobochnogo lesopol’zovaniya [Guidance on the accounting and assessment of minor forest resources and by-products]. Moscow: VNIILM, 2003, 316 p.

[16] Sokolov P.A., Chernykh V.L. Diplomnoe proektirovanie: obrabotka rezul’tatov izmereniy [Graduation design: processing of measurement results]. Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2007, 99 p.

[17] Dvoretskiy M.L. Prakticheskoe posobie po variatsionnoy statistike [A practical guide to variation statistics]. Yoshkar-Ola: Volga State Technical University, 1961, 99 p.

[18] Lesnoy kodeks Rossiyskoy Federatsii [Forest Code of the Russian Federation]. Available at: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_64299/ (accessed 12.12.2019).

[19] Voevodina K.I., Absalyamov R.R., Absalyamova S.L. Problemy i perspektivy ispol’zovaniya nedrevesnykh resursov lesa [Problems and prospects of using non-timber forest resources] Innovatsionnye tekhnologii dlya realizatsii programmy nauchno-tekhnicheskogo razvitiya sel’skogo khozyaystva. Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. V 3 t. [Innovative technologies for implementing the program of scientific and technical development of agriculture. Materials of the International scientific-practical conference. In 3 t.] Izhevsk, February 13–16, 2018 Izhevsk: Izhevsk State Agricultural Academy, 2018, pp. 155–158.

[20] Prikaz Rosleskhoza ot 05.12.2011 № 510 «Ob utverzhdenii Pravil ispol’zovaniya lesov dlya vyrashchivaniya lesnykh plodovykh, yagodnykh, dekorativnykh rasteniy, lekarstvennykh rasteniy» [Order of Rosleskhoz dated December 5, 2011 No. 510 «On the Approval of the Rules for the Use of Forests for Growing Forest Fruit, Berry, Ornamental Plants, and Medicinal Plants»]. Available at: http://www.consultant.ru/cons/cgi/

online.cgi?req=doc&base=LAW&n=124789&fld=134&dst=1000000001,0&rnd=0.14482779026758585#05948825198446479 (accessed 12.12.2019).

Authors’ information

Absaljamova Svetlana Leonidovna — Senior Lecturer at the Department of forest management and ecology, Izhevsk State Agricultural Academy, lesovod27@yandex.ru

Absaljamov Rafajel’ Ramzievich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor, Head of the Department of Forest management and ecology, Izhevsk State Agricultural Academy, lesovod27@yandex.ru

Pozdeev Denis Aleksandrovich — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Department of Forest management and ecology, Izhevsk State Agricultural Academy, lesovod27@yandex.ru

2

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА БИОИНДИКАЦИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СРЕДЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГОРОДОВ УРАЛА

11–17

УДК 630.231:502.56

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-3-11-17

А.В. Бачурина, С.В. Залесов

ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», 620100, Россия, г. Екатеринбург,

ул. Сибирский тракт, д. 37

zalesov@usfeu.ru

На основании метода биологической индикации предпринята попытка оценки качества среды вблизи промышленных предприятий Уральского региона на основе метода пробных площадей и флуктуирующей асимметрии листовых пластинок березы повислой (Betula pendula Roth.). В зоне влияния промышленных поллютантов предприятий АО «Карабашмедь» и ОАО «Уфалейникель» проведены исследования, согласно которым установлены существенные различия промышленных поллютантов указанных предприятий по составу: вокруг первого из них в составе аэропромвыбросов доминируют серосодержащие вещества и присутствуют оксиды углерода, меди и цинка, а также свинец, мышьяк, диоксид азота, неорганическая пыль и др., вокруг второго — диоксид серы, неорганическая пыль, бензопирен, оксид меди, никель и др. Показана высокая эффективность метода флуктуирующей асимметрии листовых пластинок березы повислой для оценки качества среды. Дана характеристика состояния окружающей среды в пределах Карабашского городского округа, существенно отличающаяся от нормы. В черте г. Верхний Уфалей, на расстоянии 7,6 км от предприятия ОАО «Уфалейникель», состояние окружающей среды определено как критическое. При этом на расстоянии более 10 км выявлено лишь начальное отклонение от нормы. В целом, можно отметить, что состояние окружающей среды на территории Карабашского городского округа и г. Верхний Уфалей, остается неблагоприятным.

Ключевые слова: качество среды, береза повислая, флуктуирующая асимметрия, интегральный показатель асимметрии, листовая пластинка, промышленные поллютанты

Ссылка для цитирования: Бачурина А.В., Залесов С.В. Использование метода биоиндикации для оценки качества среды промышленных городов Урала // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 3. С. 11–17. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-3-11-17

Список литературы

[1] Залесов С.В., Бачурина А.В., Бачурина С.В. Состояние лесных насаждений, подверженных влиянию промышленных поллютантов ЗАО «Карабашмедь», и реакция их компонентов на проведение рубок обновления. Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2017. URL: http://elar.usfeu.ru/handle/123456789/6620 (дата обращения 03.02.2020).

[2] Экологический рейтинг федеральных округов Российской Федерации. Зеленый патруль. Осень 2019. URL: https://greenpatrol.ru/sites/default/files/pictures/prilozhenie_2._ekologicheskiy_reyting_regionov._federalnye_okruga._osen_2019.docx (дата обращения 03.02.2020).

[3] Экологический рейтинг субъектов Российской Федерации. Зеленый патруль. Осень 2019. URL: https://greenpatrol.ru/ru/stranica-dlya-obshchego-reytinga/ekologicheskiy-reyting-subektov-rf?tid=380 (дата обращения 03.02.2020).

[4] Жилищно-коммунальное хозяйство и качество жизни в XXI веке: экономические модели, новые технологии и практики управления: коллективная монография / под ред. Я.П. Силина, Г.А. Астратовой. Москва; Екатеринбург: Изд. центр «Науковедение», 2017. 600 с.

[5] Проблема экономической безопасности: теория и практика: коллективная монография / под ред. С.И. Колесникова. Екатеринбург: УГЛТУ, 2019. 167 с.

[6] Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур). Утв. Распоряжением Росэкологии от 16.10.2003 № 460-р. URL: https://base.garant.ru/2159808/ (дата обращения 03.02.2020).

[7] Бачурина А.В., Куликова Е.А. Оценка качества среды на территории г. Новотроицка Оренбургской области по состоянию березы повислой // Леса России и хозяйство в них, 2019. № 2 (69). С. 30–37.

[8] Минакова Е.А., Шлычков А.П., Шайхиев И.Г. Оценка окружающей среды урбосистемы г. Казань с использованием метода биоиндикации: придорожные территории // Вестник технологического университета, 2015. Т. 18. № 17. С. 225–229.

[9] Савинцева Л.С, Егошина Т.Л., Ширяев В.В. Оценка качества урбаносреды г. Кирова на основе анализа флуктуирующей асимметрии листовой пластинки березы повислой (Betula pendula Roth.) // Вестник Удмуртского университета, 2012. № 2. С. 31–37.

[10] Волчатова И.В., Попова Н.А. Оценка стабильности развития древесных растений в условиях антропогенного воздействия // XXI век. Техносферная безопасность, 2018. Т. 3. № 1. С. 43–55.

[11] Залесов С.В., Азбаев Б.О., Белов Л.А., Суюндиков Ж.О., Залесова Е.С., Оплетаев А.С. Использование показателей флуктуирующей асимметрии березы повислой для оценки ее состояния // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 5. С. 742.

[12] Залесов С.В., Бачурина А.В., Шевелина А.О. Оценка стабильности состояния березы на различном удалении от ОАО «Уфалейникель» // Леса России и хозяйство в них, 2017. № 1 (64). С. 21–27.

[13] Залесов С.В., Бачурина А.В. Оценка качества окружающей среды на территории Карабашского городского округа по состоянию березы повислой // Использование и охрана природных ресурсов в России, 2019. № 2 (158). С. 38–41.

[14] Кряжева Н.Г., Чистякова Е.К., Захарова В.М. Анализ стабильности развития березы повислой в условиях химического загрязнения // Экология, 1996. № 6. С. 441–444.

[15] Gowart N.M., Graham J.H. Within-and among-individual variation in fluctuating asymmetry of leaves in the fig (Ficus carica L.) // International J. of Plant Sciences, 1999, no. 160, pp. 116–121.

[16] Бунькова Н.П., Залесов С.В., Зотеева Е.А., Магасумова А.Г. Основы фитомониторинга. Екатеринбург: УГЛТУ, 2011. 89 с.

[17] Данчева А.В., Залесов С.В. Экологический мониторинг лесных насаждений рекреационного назначения. Екатеринбург: УГЛТУ, 2015. 152 с.

[18] Захаров В.М., Баранов А.С., Борисов В.И. Здоровье среды: методы оценки. М.: Центр экологической политики России, 2000. 68 с.

[19] Михеев А.Н. Лесная рекультивация нарушенных земель горных склонов в зоне влияния медеплавильного производства (на примере ЗАО «Карабашмедь»): Автореф. дис. … канд. с.-х. наук. Екатеринбург, 2013. 24 с.

[20] Шевелина А.О., Бачурина А.В. Влияние промышленных поллютантов ОАО «Уфалейникель» на санитарное состояние древостоев прилегающих сосняков // УГЛТУ в решении социальных и лесоводственно-экологических проблем лесного комплекса Урала и Западной Сибири. Материалы XIII Всерос. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов Ин-та леса и природопользования. Екатеринбург: УГЛТУ, 2017. С. 224–227.

[21] Михеев А.Н., Залесов С.В. Опыт лесной рекультивации в работе медеплавильного завода ЗАО «Карабашмедь» // Аграрный вестник Урала, 2013. № 4 (110). С. 44–45.

Сведения об авторах

Бачурина Анна Владимировна — канд. с.-х. наук, доцент кафедры лесоводства ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», 9502011169@mail.ru

Залесов Сергей Вениаминович — д-р с.-х. наук, профессор, зав. кафедрой лесоводства ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», Zalesov@usfeu.ru

BIOINDICATION METHOD APPLICATION TO ASSESS ENVIRONMENT QUALITY OF INDUSTRIAL CITIES IN THE URALS

A.V. Bachurina, S.V. Zalesov

Ural State Forest Engineering University, 37, Sibirsky tract, 620100, Ekaterinburg, Russia

Zalesov@usfeu.ru

On the base of biologic indication method an attempt has been made to assess the environment quality near industrial enterprises of the Ural region. The study is based on the method of trial plots and fluctuating asymmetry of hanging birch (Betula pendula Roth.) leaf blades. The studies have been carried out in the zone of industrial pollutant of «Karabashmed oil enterprise» and «Ufaleynickel» influence. Industrial pollutants of these enterprises are varied significantly in composition. Around the corporation «Karabashmed» carbon oxides, oxides of copper and zink, lead, arsenic, nitrogen dioxide, inorganic dust and some others are present in the composition oil industrial discharge. As for enterprise «Ufaleynickel» sulphur dioxide, inorganic dust, benzopyrene copper oldie, nickel and some others. The study was established to be highly effective as concerns the metalloid of fluctuating asymmetry of hanging birch leaf blades for environment quality estimation. On the territory of Karabash Urban district the state of the environment is cheracterrized by atsigneficant deviation from the norm and within the boundaries of Ufaley town away at a distance of 7,6 km the enterprise as a critical. Herewith at a distance of more than 10 km only initial deviation from the norm was revealed. In general it can be noted that the state of the environment despite attempts to modernize or liquidate a harmful enterprize on the territory of Karabash Urban district and Ufaley settle ment remains unfavoutable.

Keywords: corporation «Karabashmedy», OC «Ufaleynikel», environment quality, hanging birch, fluctuating asymmetry, asymmetry integral indicator, leaf beadle, industrial pollutants

Suggested citation: Bachurina A.V., Zalesov S.V. Ispol’zovanie metoda bioindikatsii dlya otsenki kachestva sredy promyshlennykh gorodov Urala [Bioindication method application to assess environment quality of industrial cities in the Urals]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 3, pp. 11–17. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-3-11-17

References

[1] Zalesov S.V., Bachurina A.V., Bachurina S.V. Sostoyaniye lesnykh nasazhdeniy, podverzhennykh vliyaniyu promyshlennykh pollyutantov ZAO «Karabashmed’», i reaktsiya ikh komponentov na provedeniye rubok obnovleniya [The state of forest stands subject to the influence of industrial pollutants of CJSC «Karabashmed», and the reaction of their components to cutting updates] [Electronic resource]. Ekaterinburg: Ural State Forest Engineering University, 2017. Available at: http://elar.usfeu.ru/handle/123456789/6620 (accessed 03.02.2020).

[2] Ekologicheskiy reyting federal’ykh okrugov Rossiyskoy Federatsii. Zelenyy patrul’. Osen’ 2019 [Environmental rating of the federal districts of the Russian Federation. Green patrol. Autumn 2019]. Available at: https: //greenpatrol.ru/sites/default/files/pictures/prilozhenie_2._ekologicheskiy_reyting_regionov._federalnye_okruga._osen_2019.docx (accessed 03.02.2020).

[3] Ekologicheskiy reyting sub’yektov Rossiyskoy Federatsii. Zelenyy patrul’. Osen’ 2019. [Environmental rating of the constituent entities of the Russian Federation. Green patrol. Autumn 2019]. Available at: https: //greenpatrol.ru/ru/stranica-dlya-obshchego-reytinga/ekologicheskiy-reyting-subektov-rf?tid=380 (accessed 03.02.2020).

[4] Zhilishchno-kommunal’noye khozyaystvo i kachestvo zhizni v XXI veke: ekonomiche-skiye modeli, novyye tekhnologii i praktiki upravleniya: kollektivnaya monografiya [Housing and utilities and the quality of life in the XXI century: economic models, new technologies and management practices: a collective monograph]. Ed. I.P. Silin, G.A. Astratova. Moscow, Ekaterinburg: Center «Science of Science», 2017, 600 p.

[5] Problema ekonomicheskoy bezopasnosti: teoriya i praktika: kollektivnaya mo-nografiya [The problem of economic security: theory and practice: collective monography]. Ed. S.I. Kolesnikov. Ekaterinburg: Ural State Forest Engineering University, 2019, 16 p.

[6] Metodicheskiye rekomendatsii po vypolneniyu otsenki kachestva sredy po sosto-yaniyu zhivykh sushchestv (otsenka stabil’nosti zhivykh organizmov po urovnyu asimmetrii mor-fologicheskikh struktur) [Guidelines for assessing the quality of the environment according to the state of living things (assessment of the stability of living organisms according to the level of asymmetry of morphological structures)]. Approved By the order of the Russian Ecology of October 16, 2003 No. 460-r. Available at: https://base.garant.ru/2159808/ (accessed 03.02.2020).

[7] Bachurina A.V., Kulikova E.A. Otsenka kachestva sredy na territorii g. Novotroitska Orenburgskoy oblasti po sostoyaniyu berezy povisloy [Assessment of environmental quality in the territory of the Novotroitsk Orenburg region according to the state of the birch hanging]. Forests of Russia and the economy in them, 2019, no. 2 (69), pp. 30–37.

[8] Minakova E.A., Shlychkov A.P., Shaikhiev I.G. Otsenka okruzhayushchey sredy urbosistemy g. Kazan’ s ispol’zovaniyem metoda bioindikatsii: pridorozhnyye territorii [Environmental assessment of the urban system of Kazan using the bioindication method: roadside territories]. Bulletin of the Technological University, 2015, v. 18, no. 17, pp. 225–229.

[9] Savintseva L.S., Egoshina T.L., Shiryaev V.V. Otsenka kachestva urbanosredy g. Kirova na osnove analiza fluktuiruyushchey asimmetrii listovoy plastinki berezy povisloy (Betula pendula Roth.) [Quality assessment of the urban environment of the city of Kirov based on the analysis of fluctuating asymmetry of the leaf blade of birch bent (Betula pendula Roth.)]. Bulletin of Udmurt University, 2012, no. 2, pp. 31–37.

[10] Volchatova I.V., Popova N.A. Otsenka stabil’nosti razvitiya drevesnykh rasteniy v usloviyakh antropogennogo vozdeystviya [Assessment of the stability of the development of woody plants under anthropogenic impact]. XXI century. Technosphere Security, 2018, v. 3, no. 1, pp. 43–55.

[11] Zalesov S.V., Azbaev B.O., Belov L.A., Suyundikov Zh.O., Zalesova E.S., Opletaev A.S. Ispol’zovaniye pokazateley fluktuiruyushchey asimmetrii berezy povisloy dlya otsenki yeye sostoyaniya [The use of indicators of fluctuating asymmetry of birch hanging to assess its condition]. Modern problems of science and education, 2014, no. 5, p. 742.

[12] Zalesov S.V., Bachurina A.V., Shevelina A.O. Otsenka stabil’nosti sostoyaniya berozy na razlichnom udalenii ot OAO «Ufaleynikel’» [Assessment of the stability of the state of birch at different distances from Ufaleinikel]. Forests of Russia and the economy in them, 2017, no. 1 (64), pp. 21–27.

[13] Zalesov S.V., Bachurina A.V. Otsenka kachestva okruzhayushchey sredy na territo-rii Karabashskogo gorodskogo okruga po sostoyaniyu berezy povisloy [Assessment of environmental quality in the territory of the Karabash urban district as birch dangling]. Use and protection of natural resources in Russia, 2019, no. 2 (158), pp. 38–41.

[14] Kryazheva N.G., Chistyakova E.K., Zakharova V.M. Analiz stabi’nosti razvitiya berozy povisloy v usloviyakh khimicheskogo zagryazneniya [Analysis of the stability of the development of birch saggy under conditions of chemical pollution]. Ecology, 1996, no. 6, pp. 441–444.

[15] Gowart N.M., Graham J.H. Within-and among-individual variation in fluctuating asymmetry of leaves in the fig (Ficus carica L.). International J. of Plant Sciences, 1999, no. 160, pp. 116–121.

[16] Bunkova N.P., Zalesov S.V., Zoteeva E.A., Magasumova A.G. Osnovy fitomonitoringa [The basics of phytomonitoring]. Ekaterinburg: Ural State Forest Engineering University, 2011, 89 p.

[17] Dancheva A.V., Zalesov S.V. Ekologicheskiy monitoring lesnykh nasazhdeniy re-kreatsionnogo naznacheniya [Ecological monitoring of forest stands for recreational purposes]. Ekaterinburg: Ural State Forest Engineering University, 2015, 152 p.

[18] Zakharov V.M., Baranov A.S., Borisov V.I. Zdorov’ye sredy: metody otsenki [Environmental health: assessment methods]. Moscow: Center for Environmental Policy of Russia, 2000, 68 p.

[19] Mikheev A.N. Lesnaya rekul’tivatsiya narushennykh zemel’ gornykh sklonov v zone vliyaniya medeplavil’nogo proizvodstva (na primere ZAO «Karabashmed’») [Forest reclamation of disturbed lands on mountain slopes in the zone of influence of copper smelting (for example, «Karabashmed»)]. Author. dis. ... Cand. Sci. (Agric.). Ekaterinburg, 2013, 24 p.

[20] Shevelina A.O., Bachurina A.V. Vliyaniye promyshlennykh pollyutantov OAO «Ufaleynikel’» na sanitarnoye sostoyaniye drevostoyev prilegayushchikh sosnyakov [The influence of industrial pollutants of OJSC «Ufaleinikel» on the sanitary condition of forest stands of adjacent pine forests]. UGLTU in solving social, forestry and environmental problems of the forest complex of the Urals and Western Siberia. XIII All-Russian scientific tech. conf. undergraduate and graduate students of the Institute of Forest and Nature Management. Ekaterinburg: Ural State Forest Engineering University, 2017, pp. 224–227.

[21] Mikheev A.N., Zalesov S.V. Opyt lesnoy rekul’tivatsii v rabote medeplavil’nogo zavoda ZAO «Karabashmed’» [The experience of forest reclamation in the operation of the smelter of CJSC «Karabashmed»]. Agrarian Bulletin of the Urals, 2013, no. 4 (110), pp. 44–45.

Authors’ information

Bachurina Anna Vladimirovna — Cand. Sci. (Agriculture), Associate Professor of the Forestry Chair of the Ural State Forest Engineering University, 9502011169@mail.ru

Zalesov Sergey Veniaminovich — Dr. Sci. (Agriculture), Professor, Head of the Forestry Chair of the Ural State Forest Engineering University, Zalesov@usfeu.ru

3

НОВЕЙШИЕ ТЕХНОЛОГИИ В ТАКСАЦИИ ЗАГОТОВЛЕННЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ КАК ЭЛЕМЕНТ ПРЕЦИЗИОННОГО ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА

18–25

УДК 630*5

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-3-18-25

Н.Л. Беляев, С.Ф. Сафаргалиева

Тимбетер ОЮ / Timbeter OÜ, 12618, Akadeemia tee 21/1, Таллинн, Эстония

nikolai@timbeter.com

Рассмотрен фотографический метод измерения круглого леса с использованием искусственного интеллекта и алгоритмов машинного обучения. Современные технологии, использующие алгоритмы искусственного интеллекта, предлагают новые, связанные с инвентаризацией заготовленного леса, возможности для измерения древесины, распознавания торцов бревен, опции для подсчета и измерения. Предлагаемые соответствующими мобильными приложениями эффективные инструменты для более подробного и точного измерения объемов заготовленного леса могут помочь правильно оценить запас растущего леса и его сортиментную структуру. Показано, что современные технологии могут помочь в повышении производительности, достоверности результатов, снижении затрат и облегчении ручного труда при измерении объемов круглого леса.

Ключевые слова: таксация круглого леса, методы измерения объема лесоматериалов, распознавание торцов, мобильное приложение, оптико-электронный учет, сортиментация, искусственный интеллект, машинное обучение

Ссылка для цитирования: Беляев Н.Л., Сафаргалиева С.Ф. Новейшие технологии в таксации заготовленных лесоматериалов как элемент прецизионного лесного хозяйства // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 3. С. 18–25. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-3-18-25

Список литературы

[1] Ковачева П., Анталова М. Прецизное лесоводство — определение и технологии // Шумарски лист. Загреб, 2010. С. 603–611.

[2] Мерзленко М.Д. Артур Артурович Крюденер // Устойчивое лесопользование, 2004. № 4 (6). С. 47–48.

[3] Крюденер А.А. Основы классификации типов насаждений и их народнохозяйственное значение в обиходе страны. Петроград, 1916–1917. Ч. I–I. 318 с.

[4] Мигунова Е.С. Создатели лесотипологической классификации А.А. Крюденер и Е.В. Алексеев // Лесное хозяйство, 2009. № 2. С. 13–14.

[5] Правила учета древесины. URL: https://base.garant.ru/70835668/ (дата обращения 12.10.2019).

[6] ГОСТ 2708–75. Лесоматериалы круглые. Таблицы объемов. М.: Издательство стандартов, 1975. 36 с.

[7] Поздняков Л.К. Лесное ресурсоведение. Новосибирск: Наука, 1973. 120 с.

[8] Курицын А.К. Круглые лесоматериалы: справочное пособие. М.: ООО Лесэксперт, 2006, 153 с.

[9] Курицын А.К. Единая методика измерения объема круглых лесоматериалов // ЛеспромИнформ, 2010, № 3 (69). C. 78.

[10] Самойлов А.Н. Классификация и определение основных направлений развития методов измерения объема круглого лесоматериала // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ, 2006, № 24 (8). URL: http://ej.kubagro.ru/2006/08/pdf/13.pdf (дата обращения 12.10.2019).

[11] Круглые лесоматериалы — 2019. Сортиментация древесины. Учет сортиментов: cправочное пособие. URL: http://les.expert/2019/07/07/Roundwood_Handbook_2019.pdf/ (дата обращения 12.10.2019).

[12] Хуанг Ю., Фух Ч. Распозвание лица и распознавание улыбки // Материалы Конференции IPPR по компьютерному зрению, графике и обработке визуальных данных. Тайвань, 2009.

[13] Камбла М., Сирп Т. Аппарат обработки изображений и метод определения объема древесины в штабеле. URL: https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2017114977&tab=PCTBIBLIO (дата обращения 15.10.2019).

[14] Международный стандарт. Лесоматериалы — круглые и пиленые лесоматериалы: словарь. 2013. С. 27–28. URL: http://les.expert/DOC/ISO_24294-2013.pdf (дата обращения 15.10.2019).

[15] Сирп Т. Timbeter: за счет чего достигается точность измерения бревна? URL: http://www.timbeter.com/ru/вы-задавались-вопросом-как-timbeter-правильн/ (дата обращения 01.10.2019).

[16] Цахкна А.Г. Почему использование искусственного интеллекта эффективнее ручных измерений? URL: http://www.timbeter.com/ru/почему-использование-искусственного/ (дата обращения 01.10.2019).

[17] Ди Джузеппе Р. Человек может измерить 200 бревен в час. Timbeter измеряет 280 000. URL: http:// www.timbeter.com/ru/

человек-может-измерить-200-бревен-в-час-timbeter/ (дата обращения 01.10.2019).

[18] Сирп Т. Как качество штабеля влияет на результат измерений. URL: http://www.timbeter.com/ru/как-качество-штабеля-влияет-на-резуль/ (дата обращения 01.10.2019).

[19] Смоляк С. Timbeter предоставляет возможность цифрового доказательства объема леса, и цена за эту уникальную возможность невысока. URL: http:// www.timbeter.com/ru/красный-октябрь-timbeter-предоставляет-во/ (дата обращения 15.10.2019).

[20] Тобар Х. CMPC Чили: Timbeter помогает сохранить здоровье работников, сэкономить время и краску. URL: http://www.timbeter.com/ru/cmpc-чили-timbeter-помогает-сохранить-здоровье-р/ (дата обращения 15.10.2019).

Сведения об авторах

Беляев Николай Львович — инженер лесного хозяйства, nikolai@timbeter.com

Сафаргалиева Софья Фаридовна — сотр. клиентской поддержки Timbeter OÜ, sofya@timbeter.com

MODERN TECHNOLOGIES APPLIED TO ROUNDWOOD MATERIALS VALUATION AS A PART OF PRECISION FORESTRY

N.L. Belyaev, S.F. Safargalieva

Timbeter OÜ, 21/1, Akadeemia tee, 12618, Tallinn, Estonia

nikolai@timbeter.com

Artificial Intelligence based technology development offers new opportunities in timber measurement, related to harvested stock inventory. Log ends detection, recognition, counting and measurement features offered by relevant mobile application solutions based on AI and machine learning provide new tools for more detailed and accurate evaluation of logged volume, which can assist in a more correct assessment of growing stock and log assortment distribution.

Keywords: roundwood measurements, artificial intelligence, machine learning, mobile application, optoelectronic accounting, roundwood valuation

Suggested citation: Belyaev N.L., Safargalieva S.F. Noveyshie tekhnologii v taksatsii zagotovlennykh lesomaterialov kak element pretsizionnogo lesnogo khozyaystva [Modern technologies applied to roundwood materials valuation as a part of precision forestry]. Lesnoy vestnik / Forestry Bulletin, 2020, vol. 24, no. 3, pp. 18–25. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-3-18-25

References

[1] Kovácsová, P., Antalová M. Pretsiznoe lesovodstvo — opredelenie i tekhnologii [Precision Forestry — Definition and Technologies]. Zagreb: Šumarski list br. 11–12, CXXXIV, 2010, pp. 603-611.

[2] Merzlenko M.D. Artur Arturovich Kryudener [Arthur Arturovich Krudener]. Устойчивое лесопользование [Sustainable Forest Management], 2004, no. 4 (6), pp. 47–48.

[3] Kryudener A.A. Osnovy klassifikatsii tipov nasazhdeniy i ikh narodnokhozyaystvennoe znachenie v obikhode strany [Fundamentals of classification of planting types and their economic importance in the everyday life of the country]. Saint Petersburg, 1916–1917, part I–I, 318 p.

[4] Migunova E.S. Sozdateli lesotipologicheskoy klassifikatsii A.A. Kryudener i E.V. Alekseev [The creators of the forest typological classification A.A. Krudener and E.V. Alekseev]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry], 2009, no. 2, pp. 13–14.

[5] Pravila ucheta drevesiny [Timber Accounting Rules]. Available at: https://base.garant.ru/70835668/ (accessed 12.10. 2019).

[6] GOST 2708–75. Lesomaterialy kruglye. Tablitsy ob’emov [GOST 2708–75. Round timber. Tables of volumes]. Moscow: Publishing house of standards, 1975, 36 p.

[7] Pozdnyakov L.K. Lesnoe resursovedenie [Forest Resource Management]. Novosibirsk: Nauka, 1973, 120 p.

[8] Kuritsyn A.K. Kruglye lesomaterialy. Spravochnoe posobie [Round timber. Reference manual]. Moscow: LLC Lesekspert, 2006, 153 p.

[9] Kuritsyn A.K. Edinaya metodika izmereniya ob’ema kruglykh lesomaterialov [Unified methodology for measuring the volume of round timber]. LespromInform, no. 3 (69), 2010, p. 78.

[10] Samoylov A.N. Klassifikatsiya i opredelenie osnovnykh napravleniy razvitiya metodov izmereniya ob’ema kruglogo lesomateriala [Classification and determination of the main directions of development of methods for measuring the volume of round timber]. Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal KubGAU [Political Mathematical Network Electronic Scientific Journal KubGAU], 2006, no. 24 (8). URL: http://ej.kubagro.ru/2006/08/pdf/13.pdf (accessed 12.10. 2019).

[11] Kruglye lesomaterialy — 2019. Sortimentatsiya drevesiny. Uchet sortimentov: cpravochnoe posobie [Round Timber — 2019. Sorting of timber. Assortment accounting: reference guide]. Available at: http://les.expert/2019/07/07/Roundwood_Handbook_2019.pdf/ (accessed 12.10.2019).

[12] Khuang Yu., Fukh Ch. Raspozvanie litsa i raspoznavanie ulybki [Face recognition and smile recognition] Materialy Konferentsii IPPR po komp’yuternomu zreniyu, grafike i obrabotke vizual’nykh dannykh [Materials of the IPPR Conference on computer vision, graphics and visual data processing]. Taiwan, 2009.

[13] Kambla M., Sirp T. Apparat obrabotki izobrazheniy i metod opredeleniya ob’ema drevesiny v shtabele [Image processing apparatus and method for determining the volume of wood in a stack]. Available at: https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2017114977&tab=PCTBIBLIO (accessed 15.10.2019).

[14] Mezhdunarodnyy standart. Lesomaterialy — Kruglye i pilenye lesomaterialy — Slovar’ [International Standard. Timber — Round and sawn timber — Vocabulary], 2013, pp. 27–28. Available at: http://les.expert/DOC/ISO_24294-2013.pdf (accessed 15.10.2019).

[15] Sirp T. Timbeter: za schet chego dostigaetsya tochnost’ izmereniya brevna? [Timbeter: How is log measurement accuracy achieved?] Available at: http://www.timbeter.com/en/you were asked as a question-timbeter-right// (accessed 01.10.2019).

[16] Tsakhkna, A-G. Pochemu ispol’zovanie iskusstvennogo intellekta effektivnee ruchnykh izmereniy? [Why is the use of artificial intelligence more effective than manual measurements?] Available at: http://www.timbeter.com/en/why-use-artificial/ (accessed 01.10.2019).

[17] Di Giuseppe R. Chelovek mozhet izmerit’ 200 breven v chas. Timbeter izmeryaet 280 000 [A person can measure 200 logs per hour. Timbeter measures 280,000]. Available at: http://www.timbeter.com/en/man-can-measure 200-logs per hour-timbeter/ (accessed 01.10.2019).

[18] Sirp T. Kak kachestvo shtabelya vliyaet na rezul’tat izmereniy [How the quality of the stack affects the measurement result]. Available at: http://www.timbeter.com/ru/ as the quality of the stacks influences the result / (accessed 01.10.2019).

[19] Smolyak S. Timbeter predostavlyaet vozmozhnost’ tsifrovogo dokazatel’stva ob’ema lesa, i tsena za etu unikal’nuyu vozmozhnost’ nevysoka [Timbeter provides digital evidence of forest volume, and the price for this unique opportunity is low]. Available at: http://www.timbeter.com/en/red-October-timbeter-provides-to// (accessed 15.10.2019).

[20] Tobar Kh. CMPC Chili: Timbeter pomogaet sokhranit’ zdorov’e rabotnikov, sekonomit’ vremya i krasku [CMPC Chile: Timbeter helps keep workers healthy, save time and paint]. Available at: http://www.timbeter.com/en/cmpc-checked-timbeter- helps- save-Health-/ (accessed 15.10.2019).

Authors’ information

Belyaev Nikolay L’vovich — Forestry Engineer, nikolai@timbeter.com

Safargalieva Sof’ya Faridovna — Customer support manager at Timbeter OÜ, sofya@timbeter.com

4

ОЦЕНКА ИНФОРМАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНОГО КОСМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА НПО «ЛЕПТОН» И МФТИ В ЗАДАЧЕ МОНИТОРИНГА ЛЕСНЫХ ТЕРРИТОРИЙ РОССИИ

26–32

УДК 004.932.2

DOI: 10.18698/2542-1468-2020-3-26-32

С.А. Зотов¹, Е.В. Дмитриев², С.Ю. Шибанов¹

¹ФГАОУ ВО Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), 141701, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер., д. 9

²ФГБУН Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука Российской академии наук, 119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 8

zotov.sa@mipt.ru

Представлен метод оценки информационных возможностей спутниковых мультиспектральных и гиперспектральных систем дистанционного зондирования Земли. Предлагаемый подход включает в себя имитационно-статистическое моделирование заданной спутниковой системы и интеллектуальную обработку получаемых с помощью нее данных. В результате получены вероятностные оценки, определяющие возможность решения поставленной задачи за заданное время и с необходимым качеством. Рассматривается практическое применение данного метода для определения информационных возможностей гиперспектрального комплекса космического базирования НА-ГС, разработанного НПО «Лептон» и Московским физико-техническим институтом, при решении задач классификации почвенно-растительного покрова. В качестве тестового участка выбрана территория Валуйского лесничества (Белгородская обл.). Проведенные расчеты показали, что при использовании рассматриваемой аппаратуры, задачи распознавания основных типов объектов и классификации видового состава древостоев могут быть решены в среднем за 262 суток с точностью 91,3 %. В дальнейшем, в процессе введения НА-ГС в эксплуатацию на Международной космической станции, данная методика позволит определить целесообразность включения той или иной задачи мониторинга выбранных территорий в полетное задание.

Ключевые слова: информационные возможности систем ДЗЗ, гиперспектральные изображения, имитационно-статистическое моделирование, машинное обучение, оценка параметров лесных территорий

Ссылка для цитирования: Зотов С.А., Дмитриев Е.В., Шибанов С.Ю. Оценка информационных возможностей гиперспектрального космического комплекса НПО «Лептон» и МФТИ в задаче мониторинга лесных территорий России // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 3. С. 26–32. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-3-26-32

Список литературы

[1] Жердев В.Н., Баранович Д.А., Гусева И.В., Постолов В.Д. Космический мониторинг лесных ресурсов как одно из ведущих направлений выявления и прогнозирования негативных геоэкологических факторов // Вестник Воронежского государственного аграрного университета, 2011. № 1. С. 179–183.

[2] Казарян М.Л., Шахраманьян М.А. Мониторинг лесных массивов с помощью космических снимков — контроль вырубок леса // Современные проблемы науки и образования, 2015. № 1. С. 1763.

[3] Крылов А.М., Владимирова Н.А. Дистанционный мониторинг состояния лесов по данным космической съемки // Геоматика, 2011. № 3. С. 53–57.

[4] Шимов С.В., Никитина Ю.В. Технология мониторинга вырубок леса с использованием космических снимков высокого пространственного разрешения // Геоматика, 2011. № 3. С. 47–52.

[5] Шумаков Ф.Т., Толстохатько В.А., Тарнопильская Н.П. Возможности использования космических снимков для решения задач мониторинга лесов // Восточно-европейский журнал передовых технологий, 2012. № 11. С. 25–29.

[6] Зотов С.А., Дмитриев Е.В., Шибанов С.Ю., Козодеров В.В., Донской С.А Оценка оперативных возможностей гиперспектрального комплекса НА-ГС с использованием имитационно-статистического моделирования // Исследование Земли из космоса, 2019. № 1. С. 74–83.

[7] Clevers J., Kooistra L., Salas E.A.L. Study of heavy metal contamination in river flood plains using the red-edge position in spectroscopic data // International J. of Remote Sensing, 2004, no. 25(19), pp. 3883–3895.

[8] Bajwa S.G., Tian L.F. Soil fertility characterization in agricultural fields using hyperspectral remote sensing // Trans. ASAE, 2005, no. 48(6), pp. 2399–2407.

[9] Ferreira M.P., Zortea M., Zanotta D.C., Shimabukuro Y.E., Filho C.R. de Souza. Mapping tree species in tropical seasonal semi-deciduous forests with hyperspectral and multispectral data // Remote Sensing of Environment, 2016, no. 179, pp. 66–78.

[10] Kozoderov V.V., Kondranin T.V., Dmitriev E.V., Kamentsev V.P. Mapping forest and peat fires using hyperspectral airborne remote-sensing data // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2012, no. 48(9), pp. 941–948.

[11] Schlerf M., Atzberger C., Hill J. Remote sensing of forest biophysical variables using HyMap imaging spectrometer data // Remote Sensing of Environment, 2005, no. 95, pp. 177–194.

[12] Laurin G.V., Puletti N., Hawthorne W., Liesenberg V., Corona P., Papale D., Chen Q., Valentini R. Discrimination of tropical forest types, dominant species, and mapping of functional guilds by hyperspectral and simulated multispectral Sentinel-2 data // Remote Sensing of Environment, 2016, no. 176, pp. 163–176.

[13] Dmitriev E.V., Kozoderov V.V., Dementyev A.O., Sokolov A.A. Recognition of forest species and ages using algorithms based on error-correcting output codes // J. of Siberian Federal University Engineering and technologies, 2017, no. 10(6), pp. 794–804.

[14] Мельник П.Г., Пронина О.В., Станко Я.Н., Дюжина И.А. Влияние географической изменчивости на продуктивность и физико-механические свойства древесины ели // Лесной вестник/Forestry bulletin, 2014. № 1. С. 45–52.

[15] Мерзленко М.Д., Глазунов Ю.Б., Мельник П.Г. Результаты выращивания провениенций сосны обыкновенной в географических посадках Серебряноборского опытного лесничества // Лесоведение, 2017. № 3. С.176–182.

[16] Dmitriev E.V. Classification of the forest cover of Tver oblast using hyperspectral airborne imagery // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2014, no. 50(9), pp. 929–942.

[17] Herrmann I., Pimstein A., Karnieli A., Cohen Y., Alchanatis V., Bonfil D.J. LAI assessment of wheat and potato crops by VENμS and Sentinel-2 bands // Remote Sensing of Environment, 2011, no. 115, pp. 2141–2151.

[18] �