Файл: Кармазин, А. У. Вертолеты в лесном хозяйстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 64

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

сплошной облачности. Положение солнца на небесном своде (вы­ сота и азимут) определяет дневную интенсивность освещения зем­ ной поверхности, в том числе и объектов таксации. Как показала практика, выполнение аэротаксации при различной освещенности, положение солнца и наблюдателя в момент рассматривания объек­ тов таксации оказывает значительное влияние на достоверность установления таксационных показателей с вертолета. В связи с этим возникла необходимость решить вопрос об оптимальной освещенности и положении наблюдателя по отношению к солнцу в момент таксации, а также о выборе наилучшего времени для вы­ полнения полетов.

Интенсивность освещения объектов таксации в период с мая по октябрь в средних широтах зависит от высоты и азимута солнца. В утренние и вечерние часы при безоблачном небе и небе, закры­ том сплошной облачностью, при высоте стояния солнца над гори­ зонтом 5° освещенность по В. Я- Михайлову (1952) равняется соответственно 4 и 2 тыс. лк. При такой освещенности видны только верхние части крон (‘/з длины деревьев). Практически уста­ новлено, что при безоблачном небе, когда высота стояния солнца над горизонтом равна 15°, а при сплошной облачности — 25°, интен­ сивность освещенности (15—12 тыс. лк) позволяет наблюдателю просматривать насаждения до земной поверхности, т. е. объекты таксации становятся полностью видимыми. Следовательно, в ясную погоду аэротаксацию можно начинать спустя 2 ч, а при сплошной облачности — 3 ч после восхода солнца и заканчивать за 2 ч до захода солнца при ясной погоде и за 3 ч при сплошной облачности до захода солнца.

Однако с увеличением высоты стояния солнца интенсивность освещенности объектов возрастает. Одновременно возрастает и яркость воздушной дымки, которая сглаживает контрасты такси­ руемых объектов. Кроме того, увеличивается интенсивность отра­ женного от крон деревьев света, который оказывает слепящее дей­ ствие на глаза наблюдателя. Все это в общей совокупности сни­ жает видимость объектов таксации, а следовательно, оказывает отрицательное влияние на качество аэротаксации. Отсюда возни­ кает вопрос об ограничении времени проведения аэротаксации в дневное время. Влияние атмосферной дымки и отраженного света начинается с 10—11 ч и уменьшается к 16—17 ч. Следовательно, утренние полеты надо заканчивать не позднее 10—11 ч, начинать вечерние — не ранее 16—17 ч по местному времени. При полетах под сплошной облачностью эти ограничения не распространяются.

Направление наблюдения относительно положения солнца играет важную роль при выполнении аэротаксационпых полетов.

Для установления влияния освещенности и направления наблю­ дения по отношению к солнцу на достоверность определения такса­ ционных показателей с вертолета в 1965 г. были выполнены полеты по одному и тому же маршруту, на котором находились 25 лесных участков. На этом маршруте преобладали спелые сосновые, кедро­ вые и березовые насаждения III—IV классов бонитета с полнотой

52


0,5—0,7, которым была дана наземио таксационная характеристика другим исполнителем (Кармазин, 1966). Полеты выполняли 5 ав­ густа при сплошной слоистой облачности высотой 400—600 м, 25 и 27 августа (с 10 до 14 ч) в ясную солнечную погоду. Наблю­ дения вели в направлении азимута солнца и в азимуте, противо­ положном солнцу. Аэротаксацию выполнял один и тот же испол­ нитель.

В итоге проведения этих работ были получены данные, из ко­ торых следует, что минимальное количество недопустимых отклоне­ ний получено при аэротаксации в условиях рассеянной освещенно­ сти. При проведении аэротаксации в солнечную ясную погоду ошибки имеют меньшую величину при рассматривании крон деревьев с затемненной стороны.

АЭРОФОТОСЪЕМОЧНЫЕ И КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ

МАТЕРИАЛЫ , ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ АЭРОТАКСАЦИИ ЛЕСОВ

Наилучшие типы аэропленок, аэроснимки которых применяются для контурного и измерительного дешифрирования перед аэротаксационными работами.

Для качественного выполнения аэротаксации леса большое зна­ чение имеет достоверность распознавания границ выделов и изме­ рение в подготовительный период некоторых таксационных показа­ телей на аэроснимках. В свою очередь распознавание границ выделов и измерение таксационных показателей зависит от дешифровочных возможностей аэропленок. Дешифровочные качества пленок зависят от многих причин: от типа аэропленки и ее разре­ шающей способности, фенологического состояния снимаемых объек­ тов, времени дня и года аэрофотосъемки, влияния метеорологиче­ ских факторов на нее (дымки, мглы, облачности и др.), высоты полета и фокусного расстояния аэрофотоаппарата, применяемого светофильтра, высоты стояния солнца во время аэрофотосъемки.

Многие авторы проводили исследования для выявления наи­ лучших типов аэропленок и оптимальных условий аэрофотосъемки на них. Так, Г. Г. Самойлович (1964) рекомендует выполнять аэро­ фотосъемку весной и осенью на ортохроматическую и панхромати­ ческую пленки с желтым и оранжевым светофильтрами, а летом на инфрахроматическую и спектрозональную аэропленки. К такому же выводу приходит А. М. Березин (1957) па основании проведенных лабораторией аэрометодов исследовательских работ. Наилучшими часами для аэрофотосъемки является период между восходом солнца и до 10 ч утра, когда еще не начала развиваться кучевая облачность. Можно снимать в течение всего дня, т. е. после восхода солнца и за 3 ч до захода, но в этом случае качество аэроснимков снижается за счет уменьшения контрастности аэроснимков из-за ухудшения прозрачности воздушной массы, расположенной между земной поверхностью и объективом аэрофотоаппарата. Аэроснимки, полученные при аэрофотосъемке под высокой слоистой облач­ ностью, обладают лучшими дешифровочными качествами, чем


аэроснимки, снятые при солнечной погоде (Самойлович, 1964). Это положение подтверждается и работой А. М. Березина (1957).

Большое влияние на качество лесного дешифрирования оказы­ вает фенологическое состояние древесных пород в момент аэро­ фотосъемки.

Г. Г. Самойлович, а позднее С. В. Белов (1958) провели иссле­ довательские работы по выявлению влияния изменения фенологи­ ческого состояния насаждений в момент аэрофотосъемки на дешифровочные свойства аэроснимков.

Эти работы

подтвердили, что контрастность различных

пород

в насаждениях

резко выражена

осенью и

весной,

следовательно,

выполняя аэрофотосъемку в эти

периоды,

можно

получить

аэро­

снимки, обладающие высокими дешифровочными качествами. Кроме фенологического состояния насаждения, в момент аэро­

фотосъемки на дешифровочные свойства аэроснимков оказывает влияние отражательная способность полога различных пород. Следовательно, изучение в комплексе фенологического состояния насаждений и отражательной способности древесных пород позво­ лит не только составить карты оптимальных сроков аэрофото­ съемки, но н создать аэропленки с определенными заданными дешифровочными свойствами.

Первоочередной задачей исследователей является постоянное изучение фенологического состояния и отражательной способности насаждений во всех районах Советского Союза с последующим со­ ставлением альбома оптимальных сроков аэрофотосъемки с учетом типа аэропленкп. Только при этом условии можно получить аэро­ снимки с высокими дешифровочными свойствами.

По установлению наилучших типов аэропленок для дешифровочных целей исследовательские работы выполняли и другие авторы. Так, Ю. С. Апостолов (1964) провел работу по выявлению наилуч­ ших типов цветных и спектрозональных аэропленок для контурного дешифрирования в двух районах страны, в районе широколиствен­ ных лесов европейской части СССР и районе лесов Восточной Сибири (Бурятская АССР), Им испытывались аэропленки типов СН-23, СН-2М, СН-5, СН-4, ЦН-3, ДС-5, Тип-10, из которых наи­ лучшими дешифровочными свойствами обладает спектрозональная трехслойная аэропленка СН-23.

В районах Западной Сибири нами в 1964 г. были проведены ис­ следовательские работы для установления аэропленок, обладаю­ щих наилучшими дешифровочными свойствами. Одновременно с этим ставилась задача выявления аэропленки, аэроснимки кото­ рой обладают и наилучшимн измерительными качествами (Карма­ зин, 1964).

Исследовательские работы проводились на территории Орехов­ ского леспромхоза Омской обл. Часть территории леспромхоза при­ мерно 40 тыс. га была в 1963 г. специально заснята на аэропленки типов СН-2М, СН-4, СН-23, ДС-5. Аэрофотосъемка выполнена 13 сентября с 11 до 12 ч на аэропленке типов СН-2М и СН-23 и 14 сентября с 13 до 14 ч — на аэропленке типов СН-4 и ДС-5. Сни-

54


ыали аэрофотоаппаратом АФА-ТЭ с фокусным расстоянием, рав­ ным 138,9 мм. Площадь, на которой проводили исследовательские работы с аэроснимками типов СН-2М, СН-4, ДС-5 п черно-белыми* полученными со спектрозоналыюй аэроплепки СН-2М, составляла соответственно: 7,1; 6,8; 6,1; 6,8 и 6,8 га. Остальная территория при­ ходилась на колхозные землепользования.

Контурное дешифрирование всех пяти типов аэроснимков про­ водилось в два приема. В первый прием его выполнили на площади 1042 га, задавшись целью выделить однородные участки, границы которых распознавались при рассматривании аэроснимков под сте­ реоскоп. Количество выделенных участков на аэроснимках различ­ ных типов приводится в табл. 10.

 

 

 

 

Т а б л и ц а 10

Количество участков, выделенных на различных типах аэроснимков

 

Величина показателей по типам аэроснимков

Наименование показателей

CH-2M

СН-4

СН-23

ДС-5

черно-белые

 

с аэропленкн

 

 

 

 

 

СН-2М

Площадь дешифрируемого уча-

1042

1042

1042

1042

1042

стка, га

119

100

129

83

103

Количество выделенных участ-

ков

8,8

10,4

8,0

12,5

10,1

Средняя величина выдела, га

Во второй прием аэроснимки всех типов были отдешифрированы этим же исполнителем на всем исследовательском участке приме­ нительно к III разряду лесоустройства.

 

 

 

 

Т а б л и ц а 11

Количество выделенных участков при дешифрировании аэроснимков

применительно к III разряду лесоустройства

 

 

Величина показателен по типам аэроснимков

Наименование показателей

СН-2М

СН-4

СН-23

ДС-о

черно-белые

 

с аэроплепки

 

 

 

 

 

СН-2М

Площадь дешифрируемого уча-

7148

6817

6059

6844

6791

стка, га

233

169

206

171

184

Количество разделенных участ-

ков

30,7

40,3

29,4

39,8

36,9

Средняя величина выдела, га

Соответствие средней величины

III

IV

III

IV

IV

выдела разряду лесоустройства

 

 

 

 

 

Из приведенных данных в табл. 11 можно сделать вывод, что наилучшими дешнфровочными свойствами для распознавания и установления однородных участков леса для районов Западной

55


Сибири обладают аэроснимки, полученные с аэропленок типов СН-23 и СН-2М. Кроме того, эти аэроснимки отличаются лучшими фотографическими качествами.

Для решения вопроса о наилучших типах аэроснимков для из­ мерений некоторых таксационных показателей на аэроснимках СН-2М, СН-4, СН-23, ДС-5 и черно-белых с аэропленки СН-2М были замерены стереометром СТД-2 средняя высота Н дерева преобладающей породы и диаметр ее кроны DKна каждом участке. Кроме того, нужно было установить возможность и точность изме­ рений названных , тексационных показателей в подготовительный период перед аэротаксацией, чтобы в дальнейшем заменить опре­ деление с воздуха средних Н и DK в связи со сравнительно боль­ шими отклонениями их при определении с вертолета от истинных значений.

Измерения выполняли два исполнителя. Перед началом работ возник вопрос о количестве деревьев (групп деревьев) в каждом выделе для измерения, которые обеспечили бы соответствующую точность. В данном случае исходили из коэффициента вариации деревьев по высоте. По данным О. А. Трулля (1966), коэффи­ циент вариации деревьев по высоте составляет 8—12%. По А. В. Тюрину степень изменчивости этого признака в однородных насаждениях равна 8—13%, в разнородных — 20—30%. Учитывая, что насаждения на исследовательском участке сравнительно одно­ родные, мы приняли средний коэффициент вариации 12%. Точность определения высоты дерева (группы деревьев) по существующим требованиям равна 7%. По известной формуле

где N — количество необходимых наблюдений;

С— коэффициент вариации;

Р— точность опыта

находим количество наблюдений — в нашем случае измерений в каждом выделе, необходимых для получения соответствующей точности при измерении средней Н участка

N

С2

122

3.

Р 2

-JT

Руководствуясь в дальнейшем этим положением в каждом вы­ деле при рассматривании его в стереоскоп, подбирали три—пять групп деревьев, примерно характеризующих среднюю высоту полога древостоя, и измеряли их высоту.

Измерение высот деревьев осуществлялось сравнительно легко в связи с наличием болот и других нелесных площадей, гранича­ щих с лесными участками.

При измерении диаметра крон деревьев преобадающей породы в каждом выделенном участке на всех типах аэроснимков лупой с 10-кратным увеличением замеряли DK в двух противоположных

56