Состояние и перспективы геоинформационного обеспечения решения задач лесного хозяйства

УДК 528.91:630 А.А. Бочарова СГГ А, Новосибирск

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА

Фундаментальная задача управления лесным хозяйством России - устойчивое управление лесами, критериями которого являются: сохранение оптимального уровня лесистости и целевой структуры лесного фонда, сохранение и поддержание производительности лесов, поддержание и сохранение экологического равновесия в лесных экосистемах, их жизнеспособности, производительности, водоохранно-защитные и средообразующие функции, сохранение биологического разнообразия, поддержание приемлемого санитарного состояния лесов, поддержание социально-экономических функций леса, внедрение социально-эколого-экономических механизмов реализации долгосрочной стратегии устойчивого лесопользования. Применение геоинформационных технологий в лесоустройстве позволяет повысить эффективность управления лесным хозяйством.

A.A. Bocharova SSGA, Novosibirsk

THE STATE AND THE PROSPECTS FOR THE GIS DATAWARE SUPPORT OF THE FORESTRY MANAGEMENT

The major problem facing the Russian forestry is its sustainable management. Its criteria are preservation of the optimal percentage of forest land and the target structure of the forest fund; maintenance of the ecological balance in the forest ecosystems and their viability, productivity, water protection and environmental functions; maintenance of biodiversity, sanitary state of the forests and their social-and-economic functions; introduction of social, ecological and economic mechanisms for realization of the long-term strategy of the sustainable forest management. GIS-technologies application in the forest regulation allows for a more efficient forestry management.

Оптимальное сочетание экологических, социальных, культурных и экономических целей развития - основная проблема современного лесного хозяйства (ЛХ). В настоящее время важен переход от пользования лесом как ресурсом к его ответственному управлению. В основе такого управления лежит экосистемное лесное хозяйство, когда лес рассматривается не только как средство извлечения дохода, а планирование ведения лесного хозяйства осуществляется в рамках лесных экосистем. В этой ситуации имеют значение размеры и протяженность лесов, степень их освоения, продолжительность развития и продуктивность, сохранение биологического разнообразия, расчет пользования лесом и другие сведения о лесном фонде, получаемые в результате проведения лесоустройства, государственной инвентаризации лесов (ГИЛ), дистанционного мониторинга использования лесов, государственного кадастрового учета земель лесного фонда. Сегодня эффективное управление лесным хозяйством, рациональное использование

лесных ресурсов невозможно без соответствующего информационного обеспечения, использования геоинформационных систем (ГИС) и пространственно-распределенной разновременной информации. Именно эти факторы обеспечивают современный уровень лесного хозяйства.

Большинство используемых в лесной отрасли информационных систем [13] направлено на решение задач лесоустройства и здесь имеется значительный производственный опыт. Однако, системы, ориентированные на задачи лесного хозяйства, все еще недостаточно развиты. Это связано, в частности, с отсутствием утвержденных отраслевых стандартов и требований к подобным системам, а так же к структуре информации, используемой в таких системах. Ситуация осложняется реорганизацией системы ведения лесного хозяйства, появлением новых задач, требующих специального информационного обеспечения. В таблице 1 приведены основные задачи современного лесного хозяйства.

Таблица 1 Основные задачи современного лесного хозяйства (ЛХ) и методы

их решения

№ п/п Задачи лесного хозяйства Содержание задач ЛХ Методы решения задач ЛХ

1 Совершенствование системы государственного управления лесами восстановление и укрепление роли и престижа лесничего, наделенного полномочиями по осуществлению мероприятий по государственному лесному контролю и надзору - осуществление государственной инвентаризации лесов - проектирование лесничеств и лесопарков, эксплуатационных лесов, защитных лесов, резервных лесов, а также особо защитных участков лесов - постановка на государственный кадастровый учет земель лесного фонда

2 Доработка правил заготовки древесины - разработка методики установления допустимого объема изъятия древесины в лесах с учетом товарной структуры насаждений и прогноза породно-возрастной структуры лесов - уточнение параметров рубок леса с учетом зонирования территорий по их экологической значимости и биологического разнообразия

3 Доработка правил ухода за лесами, правил охраны и защиты лесов долгосрочное прогнозирование динамики лесов, проведение лесопатологического мониторинга, системы мероприятий по сохранению биологического разнообразия лесов и повышению их продуктивности, разработка технологий адаптаций лесного хозяйства в условиях глобального изменения климата и т.д. - закрепление на местности местоположения границ лесничеств, лесопарков, эксплуатационных лесов, защитных лесов, резервных лесов, особо защитных участков лесов и лесных участков - разработка лесных планов, лесохозяйственных регламентов

4 Совершенствование порядка осуществления государственного контроля и надзора в лесах формирование на основании материалов лесоустройства единой государственной информационной системы состояния и использования лесов - таксация лесов (выявление, учет, оценка качественных и количественных характеристик лесных ресурсов) - проектирование мероприятий по охране, защите, воспроизводству лесов - проектирование лесных участков - разработка проектов освоения лесов - проведение дистанционного мониторинга использования лесов

5 Повышение правового статуса и расширение функций лесоустройства как основы лесного планирования и лесоуправления организация проведения лесоустройства по заказам исполнительных органов государственной власти

6 Учет и контроль заготовленной, приобретенной и переработанной древесины - осуществление дистанционного мониторинга лесопользования и выявления незаконных рубок в лесах - организация государственной системы учета объемов лесоматериалов и сертификации лесов по национальным стандартам устойчивого управления лесными ресурсами - ужесточение административных и уголовных наказаний за нарушение лесного законодательства - стимулирование лиц, выявивших нарушение лесного законодательства

Ответственность за разработку информационных технологий для лесного хозяйства до недавнего времени была возложена на лесоустроительные предприятия. Являясь основными производителями информации о лесном фонде и используя в своей производственной деятельности методы цифровой обработки данных и геоинформационные технологии (ГИС-технологии), они до настоящего времени создают базы

пространственных данных и отраслевые таксационные базы данных (БД). Самостоятельно решают проблему разработки и внедрения информационных систем в лесное хозяйство.

Ограниченная область распространения ГИС, ориентированных на предприятия лесного хозяйства, вызывает нехватку полноценной информации для выполнения качественного сравнительного анализа. Большинство таких систем базируется на упрощенных версиях инструментальных ГИС тех же производителей, что и используемые лесоустройством для создания картографических БД, или на других, более доступных системах. В качестве примера можно привести разработанную НВФ «Лабмастер» (г. Екатеринбург) и поставляемую в лесхозы Поволжским лесоустроительным предприятием систему АРМ «Лесфонд». Эти системы имеют ограниченные возможности, а задачи, решаемые с их помощью, включают лишь функции отображения на карте информации из таксационной базы данных, проектирование отводов с последующей их материально-денежной оценкой, а также внесение изменений по результатам освидетельствований в картографическую и таксационную базы данных.

Предпринимались попытки внедрения в лесное хозяйство не обеспеченных цифровой картой таксационных БД. Однако они не получили широкого распространения, поскольку без картографии такие системы быстро становились абстрактными, особенно при неаккуратном внесении изменений на планшеты. Кроме отсутствия картографической поддержки, эти системы были оснащены слабо приспособленными к нуждам лесного хозяйства интерфейсами. Не получили распространение и многочисленные частные разработки, автоматизирующие некоторые операции производственного цикла.

Таким образом, сложившаяся ситуация демонстрирует острую потребность в проведении тщательных исследований, направленных на адаптацию существующих ГИС-технологий под задачи лесного хозяйства и разработку соответствующего современным требованиям программного обеспечения. Между тем история развития отечественной науки в области разработки информационных технологий для лесоустроительной деятельности насчитывает уже более 30 лет и сделано в этом направлении немало, в т.ч. специалистами ВО «Леспроект».

Тем не менее, большинство разработок тех лет широкого внедрения в производство также и не получили. Основная причина - отсутствие в лесхозах и в большинстве лесоустроительных предприятий качественных технических средств. Когда же в начале 90-х годов с появлением на отечественном рынке компьютерных систем использование сделанных разработок стало возможным, появились другие, более серьезные проблемы, на многие годы затормозившие эволюцию ГИС в лесной отрасли. Такое стечение обстоятельств, отсутствие на тот момент адаптированной под меняющиеся внешние условия практики разработки и распространения программного обеспечения при дефиците централизованных средств явилось

новым сдерживающим дальнейшее развитие и внедрение автоматизированных систем.

Сегодня одной из востребованных в производстве программ, подстроенной под задачи лесного хозяйства, является информационнопрограммный комплекс LesGis, разработанный в филиале ФГУП «Рослесинфорг» «Запсиблеспроект» (в 1999 г. Ьев01в был утверждён Рослесхозом и рекомендован к внедрению в производство). На рисунке 1 представлен фрагмент карты в LesGis.

За эти годы комплекс LesGis получил дальнейшее развитие и поэтому востребован до настоящего времени.

Рис. 1. Фрагмент карты в ЛесГИС

Таким образом, следует согласиться с мнением [3, 5], что

существовавшая ранее централизованная схема организационных мероприятий по координации процесса автоматизации лесного хозяйства, а также использование единой системы классификаторов, давала положительные результаты и могла бы послужить определенным примером для современной практики. В первую очередь, это важно в плане разработки единых подходов и соответствующей нормативной базы по созданию отраслевых систем, что позволяет вести разработку унифицированных, адаптированных к различным региональным условиям программных продуктов. Поэтому эффективные законодательная, координирующая и контрольная функции государства в современных социально-экономических условиях развития России являются определяющим фактором реального движения к устойчивому управлению лесами.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Викулова, И.А. Геоинформатика в лесном хозяйстве. - М.: ВНИИЛМ, 2002. -

216 с.

2. Гурьев, А.Т. Вопросы информационного обеспечения процессов лесного сектора / А.Т. Гурьев, С.В. Торхов, Д.В. Трубин// Лесн.журн. - 2004. - №3. - С. 126-134.

3. Креснов, В.Г. О лесоустроительном производстве с использованием

4. геоинформационных систем/ В.Г. Креснов, Л.М. Рубенок// Лесн. хоз-во. - 2000. -№3. - С.43-47.

5. Лесной кодекс РФ: Новая редакция. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. - 79

с.

6. Креснов, В.Г. Применение ГИС в лесоустройстве и лесном хозяйстве/ В.Г. Креснов// Сб. материалов науч. конгр. «Гео-Сибирь-2005». - Т.3., ч.1. - 2005. - С. 10-14.

© А.А. Бочарова, 2010