Земля. из космоса. Лесное хозяйство и лесоустройство Космические и геоинформационные технологии. Комплекс EOStation

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Земля. из космоса. Лесное хозяйство и лесоустройство Космические и геоинформационные технологии. Комплекс EOStation"

Транскрипт

1 Земля из космоса НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ Выпуск 1 Весна 2009 Лесное хозяйство и лесоустройство Космические и геоинформационные технологии Комплекс EOStation Оперативный мониторинг территорий Спутники на защите гренландских тюленей

2 Инженерно-технологический центр «СканЭкс» представляет издание «Земля из космоса наиболее эффективные решения», названное вслед за проводимой совместно с Некоммерческим партнёрством «Прозрачный мир» каждые два года в Москве (Ватутинки) крупнейшей на постсоветском пространстве международной конференцией в области космической съёмки. Думаю, сами компании в представлении не нуждаются: они имеют многолетний опыт работы в этой сфере, а реализованные ими проекты широко известны. Тем не менее обсуждаемая область знаний и действий настолько значима, интересна и динамична, что мы решили открыть новую регулярную информационно-дискуссионную площадку. Предлагаемое вашему вниманию издание задумано не столько как реклама технологий, информационных ресурсов и проектов фирм-организаторов, но как подборка проблемных тематических сборников по направлениям применения космической съёмки: лесное хозяйство, транспорт, экология и т. п. Надеемся с помощью ваших рекомендаций и под присмотром тематических редакторов выпусков сделать журнал действительно интересным и «долгоиграющим» таким, чтобы его хотелось поставить на полку и возвращаться к обсуждаемой проблематике! Первый номер мы решили посвятить применению космической съёмки в лесном хозяйстве. Лес, можно сказать, модельный покров для космосъёмки: динамичный, самый распространённый в России (занимает до 70 % площади), важнейший и для экономики, и для экологии (всей планеты). Лес излюбленное место если не повседневного, то, как минимум, «ежевоскресного» времяпрепровождения жителей! Владимир Гершензон, главный редактор, президент компании ООО ИТЦ СКАНЭКС Практически все актуальные проблемы лесного сектора (развитие арендных отношений, сертификация, охрана старовозрастных лесов, борьба с незаконными рубками) требуют для своего решения самой актуальной и объективной информации о лесах. На государственном уровне оперативная и высокодетальная информация о состоянии лесного фонда востребована при ведении мониторинга порядка лесопользования и при государственной инвентаризации лесов. За последние несколько лет в России создана система сплошной непрерывной съёмки лесов из космоса с высоким и сверхвысоким пространственным разрешением. Космосъёмка стала самым доступным и востребованным видом информации о российских лесах. Только за 2008 год в лесоустроительные предприятия поставлены 22 тыс. спутниковых снимков высокого разрешения. Детальная космосъёмка успешно используется региональными управлениями и департаментами лесного хозяйства, научными и природоохранными организациями, предприятиями частного сектора. Предлагаемый вниманию читателей тематический «лесной» номер журнала содержит статьи экспертов, учёных, специалистов лесного хозяйства, сотрудников неправительственных организаций. Вместе их публикации отражают палитру мнений и опыта применения космосъёмки в лесном хозяйстве и «лесной» науке. Александр Маслов, выпускающий редактор, заведующий лабораторией Института лесоведения РАН

3 Учредитель и издатель ООО ИТЦ «СКАНЭКС» Редакционная коллегия: Главный редактор Владимир Гершензон Выпускающий редактор Александр Маслов Заместитель главного редактора Алексей Кучейко Ответственный секретарь Надежда Пупышева Дизайн коллажа обложки Елена Чебурашкина Дизайн и вёрстка, предпечатная подготовка Елена Шурупова, Евгения Чуркина Перевод аннотаций статей Мария Дорофеева Редакционный совет: Д.Е. Аксёнов, Некоммерческое партнёрство «Прозрачный мир» О.Н. Гершензон, Инженерно-технологический центр «СКАНЭКС» А.В. Гречищев, МИИГАиК, ИНЦ «Геомониторинг» Т.В. Кейко, ФГУП «Восточно-Сибирский НИИ геологии, геофизики и минерального сырья» «ВостСибНИИГГиМС» Е.В. Смирнова, Некоммерческое партнерство «Прозрачный мир» О.В. Тутубалина, МГУ им. М.В. Ломоносова А.Ю. Ярошенко, Гринпис России Адрес редакции: , г. Москва, ул. Россолимо 5/22, стр. 1 Тел./факс: (499) , (495) Тираж 3000 экз. Отпечатано в типографии ООО «Сити Принт», Подписано в печать г. Перепечатка материалов только с разрешения редакции. Мнение редакции может не совпадать с позицией авторов. Материалы не рецензируются и не возвращаются. Редакция оставляет за собой право редактировать и сокращать материалы. Редакция не несёт ответственности за содержание рекламной информации. Дмитровский район. Снимок IKONOS, пространственное разрешение 1 м, дата съёмки 12 августа 2008 г. ( GeoEye, SCANEX, 2008)

4 Тема номера Содержание Космосъёмка и лес Дистанционный мониторинг лесов России: концепция и практическая организация. А.А. Маслов В гг. в России создана и введена в эксплуатацию система космического мониторинга лесов с ежегодной съёмкой высокого разрешения (6 10 м) всей территории интенсивного лесопользования (более 110 млн га). Для обеспечения эксплуатации системы космического мониторинга лесов организован прямой приём данных высокого разрешения с семи наиболее производительных спутников, включая SPOT 2/4/5 и IRS-P5/P6. Созданная в России система сплошной космической съёмки лесов с высоким пространственным разрешением может и должна эффективно использоваться для решения задач лесоустройства и государственной инвентаризации лесов. Космические снимки для задач лесного хозяйства. Д.Е. Аксёнов, А.Ю. Ярошенко За последние несколько лет государственные органы управления лесами России превратились в одного из крупнейших в стране потребителей космической информации. Авторы статьи отмечают некоторые особенности применения различных спутниковых снимков, рассказывают о мифах и легендах применения данных ДЗЗ, предлагают направления использования космических данных для решения «лесных» задач. Мониторинг лесохозяйственной деятельности: опыт применения данных космической съёмки высокого и сверхвысокого разрешения. Ю.Э. Зенкевич, Т.А. Антонова, И.В. Глушков В 2008 г. специалисты НП «Прозрачный мир» провели работы по космическому мониторингу нарушений Правил заготовки древесины в ряде регионов РФ. Цель работ оценка возможностей применения данных ДЗЗ высокого и сверхвысокого разрешения для выявления нарушений действующих с 2007 г. Лесного кодекса РФ и Правил заготовки древесины Динамика лесов Подмосковья по материалам космической съёмки. Т.В. Черненькова, Д.Н. Козлов До недавнего времени лесозащитный пояс Москвы строго охранялся законом. В настоящее время в результате изменения ряда законодательных актов России на лесных землях разрешается строить дороги и другие линейные объекты, кроме того, проводится активная коттеджная застройка. Каковы реальные размеры сокращения площади лесов в Подмосковье, как распределены леса по территории, насколько изменилась структура лесного фонда и каково флористическое разнообразие лесов? В статье даётся оценка состоянию растительного покрова юго-западного Подмосковья на основе использования многозональных снимков Landsat 1990-х и начала 2000-х гг. Спутниковый мониторинг таёжных лесов мира. П.В. Потапов, М. Хансен, С. Стеман Независимый анализ и мониторинг лесопокрытой площади в пределах бореального биома может быть проведён с использованием современных данных дистанционного зондирования. Представляемый в статье метод анализа и мониторинга основан на применении вероятностной выборки, позволяющей совместно использовать данные космической съёмки высокого и среднего пространственного разрешения. Средства дистанционного зондирования и геоинформационные технологии в лесном хозяйстве и лесоустройстве. С.П. Грешнов Совершенно очевидна необходимость дальнейшей интеграции используемых программных средств, лесоустроительных баз данных и космоснимков в рамках непрерывного лесоустройства. Повсеместное внедрение полноценных, доступных для освоения ГИС-технологий и доступ к космической съёмке высокого разрешения всех участников «лесных» отношений «снизу вверх» позволит решить многие проблемы и сократить число нарушений лесного законодательства. Земля из космоса

5 Космосъёмка и лес Мониторинг состояния тропических дождевых лесов. Г. Петри Мониторинг крупнейших в мире массивов дождевых тропических лесов в бассейнах рек Амазонка и Конго при помощи данных ДЗЗ позволяет определить реальные масштабы сокращения их площади вследствие вырубок и уничтожения в сельскохозяйственных целях. В статье рассказано о проблемах и их решениях при проведении мониторинга тропических лесов в Бразилии и государствах Центральной Африки. Классификатор тематических задач оценки природных ресурсов и окружающей среды, решаемых с использованием материалов дистанционного зондирования Земли Предназначен для использования при подготовке заявок на данные ДЗЗ, а также при планировании и координации работ по созданию и развитию ведомственных, региональных и муниципальных программ ДЗЗ. Классификатор разработан ФГУП «ВостСиб- НИИГГиМС» и ИТЦ «СканЭкс» и утверждён Департаментом науки и информационных систем Министерства природных ресурсов (МПР) РФ Новая, седьмая, редакция классификатора издана в 2008 г. Опубликованы разделы новой редакции классификатора, относящиеся к лесному хозяйству: «Лесные ресурсы», «Охрана и защита лесов», «Антропогенные воздействия на леса». Вектор развития EOStation. Аппаратно-программный комплекс для оперативного космического мониторинга территорий. А.Г. Кичигин Аппаратно-программный комплекс EOStation (Earth Observation Station, станция дистанционного зондирования Земли) разработан и установлен ИТЦ «СканЭкс» в 2004 г. Он предназначен для оперативного космического мониторинга территорий. В статье рассказано о возможностях комплекса в области автоматической обработки данных радиометра MODIS, принимаемых со спутников Terra и Aqua, подготовки информационных продуктов космического мониторинга объектов и явлений, в том числе лесных пожаров, ледовой обстановки, половодий и паводков, снежного и растительного покровов, метеорологических условий. Космические технологии для охраны мест размножения беломорской популяции гренландского тюленя. О.Н. Гершензон, А.В. Филиппова, Е.Н. Скрипник, А.С. Великанов Инженерно-технологический центр «СканЭкс» и Международный фонд защиты животных IFAW совместно с партнёрами в марте-апреле 2009 г. организовали и провели проект по охране мест размножения тюленей в Белом море, в котором впервые широко использовались технологии космической съёмки. Актуальная и достоверная информация, полученная с использованием современных технологий аэрокосмического мониторинга, согласованная работа заинтересованных организаций и компаний позволили весной 2009 г. предотвратить бесконтрольное прохождение судов через щенные залёжки гренландских тюленей. Фактов выхода судов, зафрахтованных на промысел тюленей, в марте 2009 г. не отмечено. Новости и анонсы Космосъёмка и лес: Интернет-источники информации, события, планы В ритме ИТЦ «СканЭкс»: январь июнь 2009 г. Приглашаем IV Международная конференция «Земля из космоса наиболее эффективные решения» Выпуск 1 Весна 2009

6 Тема номера Космосъёмка и лес [«Знания, не рождённые опытом, бесплодны и полны ошибок» Леонардо да Винчи Территория на границе Республики Коми и Архангельской области. На севере река Вашка (приток р. Мезень), на юге река Пинега. Снимок IRS-1D, пространственное разрешение 23 м, дата Земля съёмки из космоса 14 мая 2002 г. ( ANTRIX, SCANEX, 2002)

7 Космосъёмка и лес Дистанционный мониторинг лесов России Концепция и практическая организация А.А. Маслов 1, 2 В гг. в интересах Федерального агентства лесного хозяйства создана и введена в эксплуатацию система космического мониторинга лесов России с ежегодной съёмкой высокого разрешения (6 10 м) всей территории интенсивного лесопользования (более 110 млн га). Космическая система практически заменила существовавшую ранее систему аэрофотосъёмки, обеспечив региональные центры (лесоустроительные предприятия) панхроматическими и мультизональными («цветными») снимками разного разрешения для мониторинга порядка лесопользования и государственной инвентаризации лесов. С 2005 г. специалисты компании «СканЭкс» совместно с партнёрами разрабатывали концепцию и программу работ, решали технические и организационные проблемы, возникавшие при «стыковке» космического сегмента с различными ГИС-технологиями региональных центров мониторинга. К 2008 г. была окончательно создана технологическая цепочка потока данных «от спутника до дешифровщика», охватывающая спутники, наземные станции, центр управления приёмом данных, программно-аппаратные комплексы, специализированные программные пакеты по каталогизации и поэтапной обработке снимков. Во всех филиалах Рослесинфорга подготовлен штат сотрудников, перешедших в своей работе на новую технологию. История становления системы дистанционного лесного мониторинга (мифы, проблемы и трудности роста) подробно изложены в публикациях прошлых лет (Маслов, Гершензон, 2005; Маслов, 2006). В настоящей статье рассмотрим подробнее концепцию мониторинга и технологическую цепочку потока данных. Требования к материалам космической съёмки первоначально были сформулированы Рослесхозом в «Методических рекомендациях по аэрокосмическому мониторингу порядка лесопользования» (2005). Они во многом повторяли старые требования к аэрофотоснимкам. Жизнь показала неэффективность ряда жёстко заданных нормативов (облачность снимков менее 5%, съёмка только во время вегетационного сезона). В результате вместо жёстко заданных нормативов по отдельному снимку сегодня концепция мониторинга устанавливает требования к результатам съёмки в целом по территории за определённый период времени. 1 Инженерно-технологический центр «СканЭкс», г. Москва, 2 Институт лесоведения РАН, с. Успенское, Московская обл., Выпуск 1 Весна 2009

8 Тема номера Рис. 1. Инфраструктура центров приёма космической информации ИТЦ «СканЭкс» и зоны радиовидимости наземных станций Функционирующие станции Станции на стадии установки С 2008 г. система лесного дистанционного мониторинга (в её космическом и наземном сегментах) должна обеспечивать: 1. Оперативное непрерывное поступление материалов съёмки высокого разрешения (2 10 м) в региональные центры обработки. 2. Полное покрытие всей территории мониторинга безоблачной съёмкой высокого разрешения (6 10 м) за бесснежный период года. 3. Полное покрытие всей территории мониторинга съёмками с разрешением м в течение 3 5 лет для решения задач государственной инвентаризации лесов. 4. Постепенное увеличение площади мониторинга вплоть до охвата всего лесного фонда Российской Федерации. 5. Организацию систем хранения, каталогизации и обработки материалов съёмки в региональных центрах мониторинга. Организация космической съёмки Оптимизация системы дистанционного мониторинга лесов проводилась по таким параметрам, как стоимость, эффективность, гарантия съёмки, оперативность поставки данных. Ключевые характеристики системы «прямой приём» данных со многих (дополняющих и взаимозаменяющих друг друга) космических аппаратов на российские наземные станции «УниСкан» и обработка спутниковой информации по российским же технологиям. Всё это гарантирует низкую стоимость данных и оперативность поставок. Опыт эксплуатации системы космического мониторинга лесов в гг. показал, что сплошное ежегодное покрытие всей территории интенсивного лесопользования достигается только в результате использования пяти-семи самых производительных спутников, обеспечивающих высокую частоту съёмки, оперативность заказа и передачи данных потребителю. Для приёма данных со спутников среднего и высокого разрешения сформирована сеть из восьми наземных станций «УниСкан». Для этого в Магадане, Московской области и Иркутске дополнительно установлены пять станций. Магаданские станции наконец-то закрыли «белые пятна» на Дальнем Востоке, включая п-ов Камчатку и о. Сахалин. Зоны радиовидимости станций охватывают всю территорию России (рис. 1). В 2009 г. наземную сеть станций Земля из космоса

9 Космосъёмка и лес «УниСкан» планируется расширить до девяти единиц для гарантированного приёма данных одновременно с нескольких аппаратов. Для обеспечения эксплуатации системы космического мониторинга лесов в гг. организован прямой приём информации с семи наиболее производительных спутников: IRS-1C, IRS-1D, SPOT 2, SPOT 4, IRS-P5, IRS-P6, SPOT 5, для чего заключены лицензионные соглашения с компаниями операторами спутников. Технические характеристики сканеров удовлетворяют требованиям «Методических рекомендаций» (2005). С целью обеспечения высокой производительности внедрена и расширена практика съёмки лесов в непрерывном режиме на всех витках, проходящих над территорией страны. В гг. в непрерывном режиме над Россией работали лишь два спутника SPOT 2 и SPOT 4. С 2008 г. в этом режиме работают дополнительно аппараты IRS-P5 и IRS-P6. С 2008 г. руководством Рослесинфорга перед системой дистанционного мониторинга поставлена новая цель: обеспечить практически непрерывную поставку снимков региональным центрам мониторинга для постоянного выявления изменений в лесах. Фактически поставка снимков осуществлялась с апреля по октябрь 2008 г. (исключая лишь самые тёмные зимние месяцы). Одновременно были резко снижены ограничения по проценту облачности (с 20 до 80%). Безоблачные участки (в целом облачных снимков) при непрерывном поступлении съёмки обеспечивают возможность быстрейшего выявления изменений, в частности, нелегальных рубок. Результатом съёмочного сезона 2008 г. стало резкое увеличение объёмов поставки снимков филиалам Рослесинфорга. Это связано с расширением зоны мониторинга лесов, увеличением числа спутников, большей частотой съёмки, а также с тем, что предприятия получают теперь не только безоблачные сцены, но и снимки, частично Рис. 2. Частично децентрализованная схема потока данных Выпуск 1 Весна 2009

10 Тема номера Рис. 3. Зоны ответственности филиалов ФГУП «Рослесинфорг». Обозначения: AM Амурлеспроект, VS Востсиблеспроект, DL Дальлеспроект, ZL Заплеспроект, ZS Запсиблеспроект, KR Кареллеспроект, ML Мослеспроект, PV Поволжский леспроект, PB Прибайкаллеспроект, SL Севлеспроект, SZ Севзаплеспроект, CE Центрлеспроект, VR Воронежлеспроект покрытые облаками. Общее число поставленных снимков (со всех космических аппаратов) составило 23.4 тыс. Из них 15 тысяч снимков составили снимки SPOT 2 и SPOT 4. Впервые для решения задач мониторинга и государственной инвентаризации лесов лесоустроительные предприятия получили снимков высокого разрешения (2.5 м) со спутника IRS-P5. Для закрытия неотснятых (по облачности) фрагментов в сезон 2008 г. применялась всепогодная радиолокационная съёмка высокого разрешения ALOS PALSAR. Таким образом, впервые вся территория мониторинга в сезон 2008 г. была покрыта съёмкой высокого разрешения 6 10 (12) м. Организация потока данных съёмки В условиях отработки методики и отладки технологической цепочки ( гг.) поток данных «от спутника до дешифровщика» был строго централизованным и многоэтапным. Зашифрованные архивы информации накапливались в местах приёма, записывались на жёсткий диск и 2 4 раза в месяц передавались (из Магадана и Иркутска самолётом) в московский офис Центра «СканЭкс». Здесь проводились распаковка, калибровка, привязка по орбитальным параметрам, нарезка пролётов на сцены (снимки), выбраковка явно облачных снимков, помещение снимков в архив и в каталог, формирование геопривязанных квиклуков для всей зоны мониторинга. Сформированные квиклуки (уменьшенные изображения снимков) просматривались и отбирались уполномоченным представителем заказчика (Центрлеспроект). В ИТЦ «СканЭкс» отобранные заказчиком сцены трансформировались в единую картографическую проекцию (СК-42) и сохранялись в универсальном формате GeoTIF. Обработанные снимки на CD/DVD передавались в Центрлеспроект и рассылались оттуда почтой в региональные центры мониторинга. На местах проводилась окончательная привязка снимков (в региональной системе координат), совмещение снимков с квартальной сетью, материалами отводов, дешифрирование и выявление нарушений. От момента приёма данных на станции до момента прихода снимков в региональный центр проходило от 1 до 2 месяцев. Чтобы ускорить процесс обработки и передачи данных на дешифрирование с 2008 г. Рослесинфорг и «СканЭкс» перешли к частично децентрализованной схеме (рис. 2). Из московского офиса Центра «СканЭкс» данные низкого уровня обработки отправляются в локальные центры мониторинга в соответствии с зоной ответственности (рис. 3). Централизованно ведётся учет отснятой территории, распаковка сцен и отбраковка явно облачных снимков. Все дальнейшие операции (географическая привязка, перевод в GeoTIF или локальные ГИС-форматы, ортокоррекция, дешифрирование) осуществляются в филиалах Рослесинфорга. Переход к частично децентрализованной схеме позволил почти в два раза сократить время прохождения данных «от спутника до дешифровщика». Земля из космоса

11 Космосъёмка и лес Оптимизация обработки данных Внедрение децентрализованной схемы и значительное (на порядок) увеличение количества снимков потребовало существенной перестройки работы ГИС-отделов лесоустроительных предприятий, включая установку специальных программных продуктов и обучение специалистов. Каталогизацию поступающих снимков, отбор для процесса дальнейшей обработки сцен (целиком или фрагментов) филиалы Рослесинфорга осуществляют самостоятельно. Для каталогизации поступающих снимков и работы с архивами в центры мониторинга поставлен программный пакет «ScanMagic» с модулем каталога. Открытие снимков с низким уровнем обработки, географическая привязка, ортокоррекция, увеличение пространственного разрешения (fusion), сохранение снимков в необходимых синтезах и ГИС-форматах осуществляются на местах в программном пакете «ScanEx Image Processor 3». Для этого в центры мониторинга поставлены 11 сетевых версий пакета; число рабочих мест на конец 2008 года составило 51. В гг. 53 сотрудника лесоустроительных предприятий прошли обучение работе с программой «ScanEx Image Processor». Разработаны методические рекомендации по обработке данных с конкретных космических аппаратов, включая данные радарной съёмки. Важнейшим эффектом децентрализации и установки «ScanEx Image Processor» стало потенциальное улучшение качества обработанных снимков. Дело в том, что открытие снимка с низким уровнем обработки, географическая привязка, ортокоррекция и сохранение в картографическую проекцию в «ScanEx Image Processor» проводится «на лету» с однократным (а не множественным, как ранее) изменением пиксельной структуры снимка. Для проведения ортокоррекции снимков среднего и высокого разрешения региональные центры мониторинга должны быть обеспечены цифровыми моделями местности (ЦМР) соответствующего масштаба. В отсутствие ЦМР для ортокоррекции космических снимков среднего (и частично высокого) разрешения можно использовать ортотрансформированные мозаики Landsat. Фрагменты такой мозаики (с размерами «градус на градус») изготовлены в Центре «СканЭкс» на всю территорию лесного фонда России и в 2008 г. официально поставлены центрам мониторинга по зонам ответственности. В программном пакете «ScanEx Image Processor 3» загрузка фрагментов мозаики, ортокоррекция и привязка снимков осуществляются в полуавтоматическом режиме (Маслов, Сонюшкин, 2007). Таким образом, в масштабах всего лесного фонда страны был сформирован единый базовый слой для привязки данных лесоустройства и государственной инвентаризации лесов. В дальнейшем целесообразно создать в центрах мониторинга базовый слой мозаики высокого разрешения (2.5 м) на основе данных спутника IRS-P5. Созданная в России система сплошной космической съёмки лесов с высоким пространственным разрешением может и должна эффективно использоваться для решения задач лесоустройства и государственной инвентаризации лесов. В настоящее время система обладает достаточной производительностью для обеспечения 2 3-кратной безоблачной съёмки одних и тех же объектов (лесничеств) в течение съёмочного сезона. Отработана технологическая цепочка «от спутника до дешифровщика» с пошаговыми инструкциями по обработке данных в центрах мониторинга на основе российских технологий. Для перехода к более эффективному применению материалов космической съёмки необходимо шире использовать данные технологии в работе центров мониторинга и подключить к системе подразделения Рослесозащиты. Литература 1. Маслов А.А., Гершензон О.Н. Организация систематической космической съёмки в интересах лесного хозяйства Российской Федерации // Нелегальные заготовки: диалог государства и частного лесного бизнеса в Российской Федерации. Пушкино, C Маслов А.А. Космический мониторинг лесов России: современное состояние, проблемы и перспективы // Лесной бюллетень (31). C Маслов А.А., Сонюшкин А.В. Программный пакет Scanex Image Processor и его применение в лесоустройстве и мониторинге // Аэрокосмические методы и геоинформационные технологии в лесоведении и лесном хозяйстве: Доклады IV Международной конференции (Москва, апреля 2007 г.). М.: ГОУ ВПО МГУЛ, C Методические рекомендации по аэрокосмическому мониторингу порядка лесопользования // Российская лесная газета (152) Спец. выпуск. C Remote Monitoring of Russian Forests: Concept and Implementation. By A.A. Maslov A satellite-based monitoring system, using the technique of complete coverage of the entire intensive forestry area (more than 110 mln ha) with high-resolution (6-10 m) images, was established and successfully implemented in in Russia. A range of spacecrafts providing direct access to high resolution data has extended from two to seven including SPOT 2/4/5 and IRS-P5/P6 in support of an efficient system of forest monitoring from space. Space images are processed and interpreted at the Monitoring Centers using a multi-purpose ScanEx Image Processor 3 software package. The established monitoring system based on the complete coverage of Russian forests with high resolution data can and must be efficiently applied to resolve forest regulation and state forest inventory problems. Выпуск 1 Весна 2009

12 Тема номера Космические снимки для задач лесного хозяйства Д.Е. Аксёнов 1, А.Ю. Ярошенко 2 З а последние несколько лет государственные органы управления лесами России превратились в одного из крупнейших в стране потребителей космической информации. Спутниковые снимки используются для мониторинга хозяйственной деятельности в субъектах Федерации, для выявления нарушений порядка лесопользования (в первую очередь незаконных рубок), лесных пожаров, очагов усыхания леса, при проведении лесоустройства. Активно используют материалы космической съёмки региональные органы управления, лесные экологические, научные и образовательные организации, представители частного сектора с соответствующей сферой ответственности. Быстрое расширение круга пользователей (многие из которых лишь начинают работать со спутниковыми снимками) требует более чёткого разъяснения современных возможностей и неизбежных ограничений применения космосъёмки для целей лесного хозяйства. В настоящей статье рассмотрены различные параметры снимков (разрешение, оперативность получения съёмки, финансовые затраты), перечислены задачи лесного хозяйства, решаемые с помощью снимков разного типа. Разрешение съёмки Существует большое разнообразие космических аппаратов, отличающихся пространственным разрешением (детальностью съёмки), площадью кадра, периодичностью повторения трассы полёта. Пространственное разрешение снимка является важнейшим параметром, определяющим возможность использования съёмки при решении «лесных» задач. Изображения с разрешением 5 10 м и выше пригодны для проведения картографирования в масштабе 1:25 000, что примерно соответствует первому второму разряду лесоустройства. Снимки с разрешением от 10 до 30 м пригодны для проведения лесоустройства более низкой точности (третий разряд по Инструкции 1994 г.) или при обновлении данных лесоустройства. Снимки с более низким пространственным разрешением (30 м и более) обычно пригодны лишь для оценки усреднённого состояния лесного покрова и его динамики в пределах лесничеств и более крупных территорий. В то же время данные низкого разрешения позволяют оперативно выявлять действующие лесные пожары, так как территория пожара даже малой площади резко отличается по 1 Некоммерческое партнерство «Прозрачный мир»:119021, г. Москва, ул. Россолимо 5/22, стр.1, тел.: +7(499) , 2 Гринпис России: , г. Москва, Ленинградский проспект, д. 26, кор. 1, тел.: +7(495) , Земля из космоса

13 Космосъёмка и лес температуре от окружающих ее «холодных» участков. Существует связь между пространственным разрешением космических снимков и их ценой. Данные наиболее низкого разрешения (например, снимки MODIS с разрешением 250 м) обычно находятся в открытом (бесплатном) доступе с возможностью их получения практически на любую территорию. Оперативные снимки среднего разрешения (10 30 м) представляют собой, как правило, коммерческие продукты. Однако архивные данные (например, покрытия снимков Landsat за три последних десятилетия) могут распространяться свободно. Практически все снимки с разрешением 10 м и выше продукт коммерческий. Оперативность съёмки: мифы и реальность Один из распространенных мифов представление, что снимки из космоса можно использовать для выявления рубок и усыханий леса в режиме реального времени. Конечно, поступление информации со спутника на наземные приёмные станции происходит достаточно быстро в течение нескольких минут. После приёма снимки с отдельных спутников (Terra, Aqua, SPOT 2/4) могут практически сразу выводиться на экран оператора в виде изображения, пригодного для анализа (в офисе ИТЦ «СканЭкс» в Румянцево реализована демонстрация этой возможности. Прим. ред). Однако большая часть снимков с разрешением 10 м и выше поступает со спутников в виде кодированного сигнала (подобно сигналу спутникового телевидения). Кодирование осуществляется оператором для сжатия информации и для защиты от несанкционированного доступа. Декодирование сигнала занимает от одного до нескольких часов работы сервера в зависимости от типа принимаемых данных. Казалось бы, приведённые цифры обнадёживают: минуты для снимков, используемых для мониторинга пожаров, минуты и первые часы для данных, пригодных для мониторинга лесопользования. Однако такая оперативность возможна лишь при наличии собственной станции приёма космической информации, лицензии на приём коммерческих данных, инфраструктуры и персонала. Собственные сети приёмных станций функционируют в МЧС, МПР, Росгидромете. Имеются станции и в системе Рослесхоза. Но одних станций мало. Для приёма данных среднего и высокого разрешения необходимо приобрести лицензию оператора (владельца спутника). Почти все операторы зарубежные компании. Россия имеет сегодня единственный спутник дистанционного зондиро- вания «Ресурс-ДК1». Стоимость годовых лицензий исчисляется сотнями тысяч долларов в год. Поэтому большинство ведомственных станций принимают в России только данные MODIS. Часть установленных станций в полной мере не эксплуатируется изза нехватки персонала или отсутствия средств. Не имея собственных станций приёма (центров ДЗЗ), большинство российских потребителей приобретает снимки у компаний дистрибьюторов. На российском рынке их несколько. Инженерно-технологический центр «СканЭкс» обладает собственной сетью наземных станций и лицензиями зарубежных операторов спутников. Большинство остальных дистрибьюторов закупает снимки у зарубежных операторов или же в Центре «СканЭкс». Республика Коми, р. Печора, снимок SPOT 2, пространственное разрешение 20 м, дата съёмки 8 мая 2006 г. ( Spot Image, SCANEX, 2006) Выпуск 1 Весна

14 Тема номера Об оперативности поставки снимков речь, как правило, не идёт, так как компании дистрибьюторы заказывают спутниковые данные через каталоги операторов или архив Центра «СканЭкс». Нередко быстрее и проще (а часто дешевле) сразу заказывать снимки у ИТЦ «СканЭкс» или зарубежных операторов. В последнем случае необходимо знание английского языка, в том числе специальной терминологии. Получается, что наиболее продолжительный временной этап «пути» снимка от спутника до дешифровщика между владельцем приёмной станции и конечным потребителем. Самый оперативный канал получения снимков, безусловно, Интернет. Наиболее развиты сервисы на основе снимков MODIS. Из отечественных ресурсов стоит упомянуть сервис ФГУ «Авиалесоохрана» (http://www.nffc.aviales.ru/ rus/main.sht) и систему EOStation, поддерживаемую ИТЦ «СканЭкс» совместно с партнёрами (http://www.eostation. irk.ru/, Декларируемая оперативность выкладки данных на сайт в системе EOStation для зарегистрированных пользователей составляет часа. Доступны пользователям и бесплатные веб-ресурсы, пока исключительно зарубежные, но выдающие информацию на Россию. Стоит упомянуть MODIS Rapid Response System (http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov/), MODIS-Fire, поддерживаемый университетом Мериленда (http://modis-fire. umd.edu/), MODIS Thermal Anomalies/ Fire (http://modis-land.gsfc.nasa.gov/ fire.htm), The Fire Information for Resource Management System (FIRMS) (http://maps.geog.umd.edu/firms/). Многие ссылки на веб-ресурсы по этой теме собраны на страничке Global Fire Monitoring Center (GFMC); или поддер- живаемой университетом Фрайбурга (Германия). Данные на перечисленных сайтах обновляются обычно раз в сутки. Оптические снимки более высокого разрешения в реальности редко попадают к потребителю раньше, чем через сутки после приёма. Так, в рамках мониторинга порядка лесопользования в субъектах России ИТЦ «СканЭкс» передаёт филиалам ФГУП «Рослесинфорг» снимки с периодичностью один раз в неделю. При этом спутниковые данные, принятые на станции в Москве, попадают к пользователям с задержкой в 3 7 суток. Снимки, принятые на станции в других городах, запаздывают ещё на неделю другую изза технических проблем с пересылкой больших объёмов данных. Фактором, крайне затрудняющим оперативный оптический мониторинг хозяйственной деятельности в лесах, выступает также постоянная высокая облачность над основными лесными территориями России. Из-за значительного количества облаков каждый конкретный участок бывает покрыт безоблачной съёмкой высокого разрешения лишь несколько раз в году. В связи с этим, разумеется, не стоит говорить о выявлении незаконных лесопользователей в режиме реального времени. Снимки сверхвысокого разрешения: плюсы и минусы Благодаря приобретшим большую популярность интерактивным вебсервисам типа GoogleEarth широкая общественность смогла за последние годы познакомиться со снимками сверхвысокого разрешения. Разглядывая на геосервисах отдельные деревья и машины, легко сделать вывод, что и незаконные рубки будут отчётливо различимы. Известны даже попытки поиска лесонарушений посредством GoogleEarth. Хотя реальная дата съёмки в сети, как правило, не указана. Действительно, снимки с разрешением выше двух метров (табл. 1) позволяют выявить даже незначительные изменения в лесном покрове. Как правило, монохромные («чёрно-белые») снимки максимального разрешения дополняются многоканальными («цветными») изображениями меньшего разрешения. То, что мы видим в GoogleEarth, является результатом «слияния» таких «многоканальных» снимков с монохромными. Фактически, это результат «раскраски» исходных «чёрно-белых» изображений. Для задач выявления нарушений важнее иметь монохромные снимки высокого разрешения. Основные проблемы, препятствующие широкому применению снимков сверхвысокого разрешения, небольшой размер сцены, крайне редкое покрытие съёмкой лесного фонда России и высокие цены. Чтобы получить изображение интересующего участка леса, практически всегда необходимо заказывать новую съёмку оператору спутника. Кроме того, съёмка сверхвысокого разрешения почти не принимается наземными станциями российских организаций. Исключение составляют лишь снимки EROS A и EROS B, принимаемые Центром «СканЭкс», и снимки российского спутника «Ресурс- ДК1», принимаемые НЦ «Оперативный мониторинг Земли». Другие данные приходится покупать через дистрибьюторов. Впрочем, если вы располагаете значительными финансовыми ресурсами, а территория, за которой надо следить, невелика (хотя за небольшой территорией дешевле и проще следить по старинке, «наземным способом»), то снимки данного типа ваш выбор. Они действительно позволят обнаружить практически любую рубку (в срок или нет вопрос другой: см. выше). 12 Земля из космоса

15 Космосъёмка и лес Табл. 1. Основные группы космических снимков, пригодных для ведения мониторинга лесохозяйственной деятельности Спутник камера/режим Разрешение, м Примерный размер «кадра» при съёмке в надир, км Повторяемость, сутки* 1. Панхроматические снимки сверхвысокого разрешения (0.5 2 м) GeoEye-1 панхром x WorldView x 18 2 QuickBird-2 панхром x EROS B x IKONOS панхром x 11 3 CARTOSAT x KOMPSAT-2 панхром 1 15 x 15 3 Ресурс-ДК панхром x EROS A панхром x FORMOSAT-2 панхром 2 24 x Многоканальные снимки высокого разрешения ( м) GeoEye-1 (4 канала) x QuickBird-2 (4 канала) x Ресурс-ДК1 (3 канала) 3 28 x 28 6 IKONOS (4 канала) x 11 3 KOMPSAT-2 (4 канала) 4 15 x 15 3 FORMOSAT-2 (4 канала) 8 24 x 24 1 ALOS AVNIR (4 канала) x Панхроматические снимки высокого разрешения (2 10 м) Cartosat-1 (IRS-P5) PAN x 27 5 ALOS PRISM панхром x 35 2 SPOT 5 панхром x 60 5 Resourcesat (IRS-P6) x 23 5 IRS-1C/1D PAN x 70 5 SPOT 2/4 панхром x 60 5 * Максимально возможная повторяемость (при специальных режимах съёмки). Выпуск 1 Весна

16 Тема номера Республика Коми, р. Печора, снимок SPOT 2, пространственное разрешение 20 м, дата съёмки 8 мая 2006 г. ( Spot Image, SCANEX, 2006) Табл. 2. Космические снимки среднего разрешения (10 30 м), пригодные для построения карт лесов и изменений лесного покрова Снимки высокого разрешения При проведении мониторинга лесохозяйственной деятельности на сравнительно больших площадях более привлекательными по соотношению цена / качество являются снимки с разрешением от 2 до 10 м (табл. 1). Больший размер кадра сокращает расходы на привязку и обработку снимков. Снимки со спутников Cartosat-1 (IRS-P5), Resourcesat (IRS-P6), IRS-1C/1D, SPOT 2/4 принимаются на российские наземные станции. Опираясь на опыт работы по мониторингу лесонарушений в НП «Прозрачный мир», можно утверждать, что использование снимков с разрешением м позволяет выявить лесосеки и их границы, лесные дороги и лесовозные усы, магистральные и пасечные волоки, погрузочные площадки, верхние и нижние склады, изреживание полога при выборочных рубках (снижение полноты насаждений примерно до 0.7). Примеры мониторинга лесохозяйственной деятельности с применением снимков высокого разрешения приведены в статье Ю.Э. Зенкевич, Т.А. Антоновой и И.В. Глушкова на стр. 17 данного выпуска журнала. Среди снимков высокого разрешения своей «демократичной» ценой выделяются также данные японского спутника ALOS. К сожалению, политика опера- Спутник камера/режим Разрешение, м Примерный размер «кадра», км Повторяемость, сутки Примерная стоимость за кв. км, руб.* ALOS AVNIR, 4 канала x SPOT 5 4 канала 10 (20) 60 x TERRA Aster, 3 канала x SPOT 2/4 3/4 канала x IRS-1C/1D LISS, 3 канала x Resourcesat (IRS-P6) LISS, 4 канала x Landsat-5/7 TM/ETM+, 6 каналов x * Примерная стоимость на российском рынке при заказе архивных данных в 2008 г. 14 Земля из космоса

17 Космосъёмка и лес тора до недавнего времени не позволяла оперативно заказывать съёмку интересующих территорий. При этом оператор не даёт гарантий на выполнение заказа съёмки (программа некоммерческая). При этом снимки ALOS не принимаются на российские наземные станции. Снимки с разрешением 6 10 м позволяют выделять практически все сплошные и выборочные рубки высокой интенсивности. Возможность выявления выборочных рубок низкой интенсивности зависит от характера насаждений (в темнохвойных лесах вероятность выделения рубок выше, чем в лиственных) и от сезона (на осенних снимках рубки видны хуже). Снимки среднего разрешения Снимки среднего разрешения (10 30 м, табл. 2), как правило, являются многоканальными, что позволяет использовать разные цветовые синтезы и преимущества дешифрирования в различных спектральных каналах. Более низкое разрешение становится преимуществом (а не недостатком) при создании генерализованных карт в средних масштабах 1:100000, 1: Территория целой области или республики обычно может быть покрыта всего несколькими сценами Landsat размером 185 x 185 км. При этом для данных Landsat разработано множество алгоритмов автоматической обработки. Важная область применения многоканальных снимков среднего разрешения в лесном хозяйстве определение породного состава лесов при государственной инвентаризации и обновлении материалов лесоустройства. Для получения достоверных данных вместе со снимками необходимо иметь набор обучающих эталонов наземных площадок с известным породным составом для «обучения» алгоритма распознавания в начале работы и проверки итогов в конце. В отдельных случаях вместо наземных данных используют снимки сверхвысокого разрешения или же материалы лесоустройства. Отдельные виды деревьев и группы пород определяются с разным уровнем достоверности. Легко отделить друга от друга лиственные и темнохвойные группы пород. Сложнее лиственные и светлохвойные. Близкие по спектральным характеристикам ель и пихту, сосну и лиственницу, берёзу и осину, как правило, разделить невозможно. О характере нижних ярусов леса по космическим снимкам проще судить в насаждениях, где древесный ярус изрежен. В этом случае большая часть сигнала приходит от нижних ярусов и от поверхности почвы. Всё это облегчает выделение, например, сфагновых, скальных и лишайниковых типов лесов. Важной сферой применения снимков среднего разрешения является отслеживание долговременных изменений в лесном покрове. Так, спутники серии Landsat работают на орбите с 70-х гг. XX в., то есть уже почти 40 лет. Накоплен огромный архив свободно доступной съёмки всей территории суши. Используя её, мы можем «заглянуть в прошлое» лесов на 30, а то и 40 лет назад, что позволяет в отдельных случаях определять породный состав и возраст лесов, возникших на месте сплошных нарушений. Особенности текущего момента В настоящее время российское лесное хозяйство переживает столь интенсивные перемены, каких не было по меньшей мере лет восемьдесят. Изменения касаются различных вопросов, в том числе организации лесоустройства, учёта лесов и лесных земель, контроля за хозяйственной деятельностью. Многие традиционные системы сбора информации о лесах ликвидированы или работают не в полной мере. В связи с этим возникает острая необходимость в накапливании дистанционных данных за весь период быстрых реформ, главным образом за период с начала 2007 г. по настоящее время. Эти данные могут потребоваться не только органам лесного хозяйства, но и правоохранительным органам при выяснении вопросов о правомерности изменения границ лесного фонда, о занятии лесных земель различными хозяйственными объектами. Накопление в архивах и обеспечение доступности снимков высокого и среднего разрешения за гг. приобретает особое значение для лесного и земельного контроля и надзора. С течением времени это значение будет только расти. Application of Satellite Images in Forestry. By D.E. Aksenov and A.U. Yaroshenko For the last several years the forestry sector turned into one of the main space data users in Russia. The number of qualified users, well-informed about up-to-date space images and data based on them restrictions and possibilities of satellite data application in forestry and forest management, grows along with the space images usage experience accumulation. This article indicates some features of contemporary satellite images use for forest problems solution, tells about forming mythology of remote sensing data application, and suggests alternative ways of space data usage in behalf of forest problems solution. Выпуск 1 Весна

18 Тема номера Вырубки леса, Ленинградская область, снимок SPOT 4, пространственное разрешение 16 Земля 20 из м, космоса дата съёмки 3 мая 2008 г. ( Spot Image, SCANEX, 2008)

19 Космосъёмка и лес Мониторинг лесохозяйственной деятельности Опыт применения данных космической съёмки высокого и сверхвысокого разрешения Ю.Э. Зенкевич 1, И.В. Глушков 2 Т.А. Антонова 3 В настоящее время использование данных дистанционного зондирования Земли как широко доступного, актуального и объективного источника информации играет ключевую роль при решении различных задач лесного хозяйства. Одной из них является контроль за соблюдением требований лесного законодательства при проведении рубок. Регулярный мониторинг, осуществляемый по данным космической съёмки, может стать эффективным инструментом в борьбе с нарушениями правил рубок леса, в том числе и при оценке качества ведения лесного хозяйства на сертифицированных арендных площадях. В 2008 г. специалисты НП «Прозрачный мир» провели работы по космическому мониторингу нарушений Правил заготовки древесины в ряде регионов РФ (Архангельская, Ленинградская, Новгородская, Московская, Кировская области, Республика Карелия, Приморский и Краснодарский края). Целью работ была оценка возможностей применения данных ДЗЗ высокого и сверхвысокого разрешения для выявления нарушений действующих с 2007 г. Лесного кодекса РФ и Правил заготовки древесины. Таким образом, исследовался временной период гг. Анализ проводился на основе панхроматических снимков с пространственным разрешением от 0.7 до 10 м (табл. 1). Анализ снимков осуществлялся методом визуального дешифрирования объектов. Результаты автоматической классификации одноканальных данных на практике оказались неудовлетворительными. Это связано с сильным варьированием яркостных и текстурных характеристик объектов. Выявление новых лесосек проводилось путём сравнения свежих данных космической съёмки со снимками годичной давности (рис. 1). Лесосеки на снимках выглядят как объекты повышенной яркости на фоне более тёмного нетронутого леса. Основное отличие лесосек от похожих объектов пожаров и ветровалов состоит в наличии связанной инфраструктуры (лесовозные дороги, погрузочные площадки, магистральные и пасечные волоки). Основным признаком, по которому лесосеки разделялись на классы выборочных и сплошных рубок, выступала текстура. Если для сплошных вырубок характерна практически полная её однородность, то более выраженная текстура выборочных рубок обусловлена наличием волоков, дорог, погрузочных площадок, «окон» в пологе в сочетании с нетронутой частью насаждений. Чем выше пространственное разрешение, тем лучше различимы элементы инфраструктуры внутри лесосеки, в первую очередь волоки (технологические коридоры). Так, на снимках SPOT (разрешение 10 м) различимы лишь самые наезженные волоки, тогда как на более детальных дан- Некоммерческое партнерство «Прозрачный мир», , г. Москва, ул. Россолимо 5/22, стр.1, тел.: +7(499) , Выпуск 1 Весна

20 Тема номера ных IRS-P5 (разрешение 2.5 м) и EROS B (разрешение 0.7 м) видны не только большинство волоков, но и кроны отдельных деревьев (рис. 2). Другими важными отличительными признаками для разделения выборочных и сплошных рубок выступают яркость и форма объектов. Сплошные вырубки обычно имеют правильную прямоугольную форму. Исключение могут составлять санитарные рубки, например, после пожара. Яркость сплошных свежих вырубок, как правило, велика за счёт большого процента открытой почвы. При выборочных рубках форма лесосек может сильно варьировать, особенно в случае рубок ухода или незаконных самовольных рубок. При промышленной заготовке древесины форма лесосеки обычно более правильная. Яркость выборочных рубок варьирует в широких пределах и зависит от ряда факторов: сезона съёмки, выраженности рельефа, освещённости склона, на котором распложена рубка, давности и интенсивности рубки, доли темнохвойных пород в составе древостоя, наличия и сомкнутости второго яруса и подлеска, а также степени их Рис. 2. Выявление незаконных рубок (Ленинградская область) а) снимок SPOT 2 MONO, февраль 2007 г., пространственное разрешение 10 м b) снимок IRS-P5 PAN, май 2008 г., пространственное разрешение 2.5 м граница сплошной вырубки Рис. 2. Примеры сплошных и выборочных рубок на снимках различного пространственного разрешения. Условные обозначения: 1 сплошные рубки, 2 выборочные рубки, 3 лесные дороги, 4 погрузочные площадки, 5 посадки лесных культур. а) Сплошные и выборочные рубки (Кировская область). Снимок SPOT 2 MONO, март 2008 г., разрешение 10 м; b) Сплошные и выборочные рубки (Ленинградская область). Снимок IRS- P5 PAN, май 2008 г., разрешение 2.5 м; c) Сплошные рубки, посадки лесных культур (Ленинградская область). Снимок EROS-B, апрель 2008 г., разрешение 0.7 м; d) Выборочные рубки (Приморский край). Снимок IRS-P5 PAN, апрель 2008 г., пространственное разрешение 2.5 м. 18 Земля из космоса

21 Космосъёмка и лес повреждения при рубке. Надо отметить, что возможность достоверно выявлять выборочные рубки, в том числе и на местности с выраженным рельефом, позволяет проводить мониторинг нарушений в защитных лесах различных категорий. Например, в кедровошироколиственных лесах Дальнего Востока, где проведение сплошных рубок запрещено. В результате выполненной работы по анализу снимков высокого и сверхвысокого разрешения в разных субъектах Российской Федерации выявлены различные виды нарушений Лесного кодекса РФ и Правил заготовки древесины. Возможности использования снимков при выявлении различных нарушений обобщены в табл. 2. Сплошные рубки на территории защитных лесов С 1 января 2007 г. в соответствии с Федеральным законом от г. «О введении в действие Лесного кодекса Российской Федерации» все ранее существовавшие леса первой группы признаны защитными лесами. Согласно ст. 17 Лесного кодекса РФ сплошные рубки в защитных лесах разрешены только в исключительных случаях. Тем не менее, анализ данных космической съёмки в рамках настоящей работы позволил выявить большое количество рубок в защитных лесах различных категорий. 1. Нарушения правового режима особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Табл. 1. Материалы дистанционного зондирования Земли, использованные в настоящем исследовании, и их основные характеристики Спутник Камера Пространств. разрешение, м Спектральный диапазон, мкм Ширина полосы обзора, км SPOT 2 HRV МONO SPOT 4 HRVIR МONO IRS-P6 LISS-4 MONO IRS-P5 PAN-Aft PAN-Fore ALOS PRISM 2.5 (в надире) (режим triplet) 70 (режим mono) EROS B Табл. 2. Возможности использования космоснимков разного разрешения при выявлении нарушений Виды нарушений Спутник, камера SPOT 2/4, HRV MONO IRS-P6, LISS-IV IRS-P5, PAN- Aft, Fore EROS B Рубка вне отвода Нарушения правового режима ООПТ Нарушения правового режима водоохранных зон рек длиной более 10 км Нарушения правового режима водоохранных зон рек длиной менее 10 км + + Нарушения правового режима ОЗУЛ (берегозащитных полос) + + Несоответствие разработки технологической карте Превышение предельно допустимых параметров лесосек (ширина, площадь, сроки примыкания) Выпуск 1 Весна

22 Тема номера Ярким примером данного типа нарушений является проведение сплошных рубок с целью заготовки древесины в пределах охранных зон заповедников, национальных парков, а также на территориях ООПТ регионального значения (рис. 3). 2. Нарушения правового режима водоохранных зон и особо защитных участков леса (берегозащитных полос). Проведение рубок в верховьях рек и с нарушением водоохранного режима небольших водотоков (протяжённостью менее 10 км) актуальнейшая проблема в горных лесах. В соответствии с Водным кодексом РФ ширина водоохранной зоны водотоков на горных территориях составляет 50 м. Кроме того, в особо защитные участки лесов выделяются берегозащитные полосы, ширина которых (в зависимости от уклона) составляет от 30 до 50 м. В пределах водоохранных зон водотоков запрещается проведение сплошных рубок, а в пределах берегозащитных полос движение трелёвочных тракторов. Высокодетальные снимки с пространственным разрешением 2.5 м и выше позволяют выявить данный тип нарушений, так как на столь детальных снимках хорошо просматриваются русла ручьёв и небольших рек. Это позволяет (с помощью ГИС) построить вдоль русел буферные водоохранные зоны и берегозащитные полосы заданной ширины и, соответственно, выявить факты рубок в водоохранной зоне (рис. 4). Превышение предельно допустимых параметров лесосек По данным космической съёмки высокого разрешения можно надёжно определять такие нарушения правил заготовки древесины, как превышение предельно допустимой площади, ширины лесосеки и нарушение сроков примыкания лесосек. границы Пинежского заповедника границы охранной зоны Пинежского заповедника границы вырубок за период: границы берегозащитной полосы границы водоохранной зоны Рис. 3. Сплошная вырубка на территории охранной зоны Пинежского заповедника (Архангельская область). Снимок IRS-P5 PAN, апрель 2008 г., пространственное разрешение 2.5 м Рис. 4. Выявление нарушений водоохранного режима реки при проведении выборочных рубок (Приморский край). Снимок IRS-P5 PAN, июнь 2008 г., пространственное разрешение 2.5 м. Стрелками показаны нарушения: лесная дорога и волок находятся в пределах берегозащитной полосы, погрузочная площадка находится в пределах водоохраной зоны 20 Земля из космоса

23 Космосъёмка и лес границы сплошных вырубок за период: март 2007 г. февраль 2008 г. границы кварталов В соответствии с действующими Правилами заготовки древесины для лесных насаждений таёжной зоны европейской части РФ с преобладающими темнохвойными породами установлены следующие значения предельных параметров лесосек: ширина лесосек 50 м, площадь лесосек 50 га, срок примыкания 6 лет. На рис. 5 площадь лесосек, помеченных стрелками, превышает предельно допустимую на 10 га и более. Применение в качестве основы для мониторинга различных типов космической съёмки обладает рядом особенностей. Данные SPOT имеют относительно большой размер сцены (60 х 60 км), но выявлять по ним можно лишь явные и грубые нарушения, в первую очередь допущенные при проведении сплошных рубок: наличие рубки вне отвода, сплошные рубки в защитных лесах, сплошные рубки в пределах водоохранных зон крупных рек. При этом пространственное разрешение снимков находится на границе допустимого для выявления выборочных рубок, но, как, показывает опыт проведения работ по мониторингу в Приморском крае, их можно успешно использовать для выявления выборочных рубок и регистрации грубых нарушений, причём не только промышленных, но и менее интенсивных рубок ухода. Ширина полосы обзора сенсоров PAN-fore и PAN-Aft КА IRS-P5 составляет 29 и 26 км соответственно, что делает покрытие данными более дорогостоящим по сравнению с таковым для SPOT и IRS-P6. Однако пространственное разрешение 2.5 м и более высокое качество изображений позволяют (помимо регистрации грубых нарушений) достоверно выявлять такие нарушения, как превышение линейных размеров погрузочных площадок и волоков, несоблюдение расстояний между волоками, нарушения водоохранных режимов мелких (длиной до 10 км) водотоков. Небольшой размер сцены данных EROS B (7 х 7 км) выступает существенным фактором, ограничивающим их применение для мониторинга лесохозяйственной деятельности. Тем не менее, данные EROS B могут быть использованы для проведения долгосрочного мониторинга небольших территорий. Нарушения, выявляемые на основании высокодетальных данных космической съёмки, приведены в табл. 2. Рис. 5. Превышение предельно допустимой площади лесосек (Архангельская область). Снимок SPOT-2 MONO, сентябрь 2008 г., пространственное разрешение 10 м Forestry Monitoring: High and Ultra High Resolution Space Images Application Practices. By U.E. Zenkevich, I.V. Glushkov and T.A. Antonova In 2008, the non-profit partnership Transparent World conducted space monitoring of logging rules violation in several regions of Russian Federation. Evaluation of high and ultra high resolution remote sensing imagery application ability for current Forest Code and Logging Rules (in force since 2007) violations detection was the main aim of the project. Выпуск 1 Весна

24 Тема номера Динамика лесов Подмосковья по материалам космической съёмки Т.В. Черненькова 1, Д.Н. Козлов 2 Оценка состояния лесного покрова одна из важных задач мониторинга флоры и растительности Московской области. До недавнего времени лесозащитный пояс Москвы строго охранялся законом. В настоящее время в результате изменения ряда законодательных актов России на лесных землях разрешается строить дороги и другие линейные объекты, кроме того, проводится активная коттеджная застройка. Каковы реальные размеры сокращения площади лесов в Подмосковье, как распределены леса по территории, насколько изменилась структура лесного фонда и каково флористическое разнообразие лесов? На эти вопросы можно ответить, обладая объективными данными аэрокосмосъёмки. Многозональное дистанционное зондирование рассматривается как система измерения физических свойств ландшафтного покрова через величины отражённой солнечной радиации в различных спектральных зонах. Снимки содержат в первую очередь данные о структуре и свойствах растительности, что широко используется для разномасштабного картографирования растительного покрова (Tomppo et al., 2002; Барталёв, Малинников, 2006; Козлов и др., 2008). Применение разновременных снимков позволяет выявлять динамические изменения лесного покрова различной природы (сезонные, восстановительные или дигрессионные). Однако содержательная интерпретация снимка с отображёнными контурами лесных насаждений и даже отдельными кронами деревьев может быть выполнена лишь на основе наземных исследований. Полезно использовать данные лесоустройства. Но для решения целого ряда задач (определение сукцессионного статуса, выявление направленности лесообразовательного процесса) их недостаточно. Полноценный анализ космических снимков можно осуществить, с использованием всех доступных материалов, среди которых важное место занимают тематические карты. Проанализируем оценку состояния растительного покрова юго-западного Подмосковья на основе использования многозональных снимков Landsat 1990-х и начала 2000-х гг. (рис. 1). Важной особенностью данного региона (общей площадью кв. км) 1 Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН, , г. Москва, Профсоюзная ул., 84/32, 2 МГУ имени М.В. Ломоносова, географический факультет, , г. Москва, Воробьёвы горы, Главное здание МГУ, 22 Земля из космоса

25 Космосъёмка и лес Рис. 1. Фрагмент карты растительности Московской области на район исследований (1996 г.) является хорошая обеспеченность картографической и семантической информацией. В качестве независимого источника информации использовалась среднемасштабная (1: ) карта растительности Московской области (под ред. Г.Н. Огуреевой, 1996), характеризующая состояние лесов региона на 1991 г. Эколого-динамиче- ская классификация лесов, положенная в основу карты, позволяет отображать флористическое разнообразие на разных синтаксономических уровнях. На высшем (формационном) уровне представлены пять классов: бореальные, субнеморальные, смешанные, широколиственные и мелколиственные леса. При этом леса в пределах каждого класса относятся к условно-коренным, короткопроизводным и длительнопроизводным по своему сукцессионному статусу. Помимо естественных лесов значительную часть лесопокрытой площади занимают культуры (искусственные леса) из сосны, ели и смешанные из разных пород. Выпуск 1 Весна

26 Тема номера Рис. 2. Сопоставление контуров карты растительности Московской области масштаба 1: (1996) со снимком Landsat TM (30 августа 1992 г.) Контуры карты показаны красным цветом, контуры после коррекции по снимку синим Подготовка карты растительности Московской области для дальнейшего использования включала несколько этапов: а) географическая привязка растрового изображения карты; б) векторизация контуров карты; в) заполнение полей атрибутивных данных (простановка индексов из легенды). В качестве материалов космической съёмки, наиболее близких по времени к периоду составления карты, был выбран снимок Landsat 5 TM от г. (разрешение 30 м). Визуальное сопоставление контуров карты растительности с космическим снимком показало, что в большинстве случаев границы лесов на карте не совпадают с их границами на снимке (рис. 2). Невязка границ составила м и имела систематический характер в пределах разных частей привязанного фрагмента карты. Для коррекции ошибок карты группы из контуров изолированных лесных массивов смещались до их совпадения с очертаниями лесов на снимке. Граница контуров, соответствующая внешней границе лесного массива, уточнялась по снимку. Масштаб снимка при этом принимался равным 1: Внутренние границы контуров в большинстве случаев не изменялись. По границам лесных массивов карта растительности обнаружила хорошую сходимость со снимком. Существенно меньшая дробность границы обусловлена генерализацией карты при её составлении в масштабе 1: Также вследствие генерализации исходной карты типичны ситуации, когда в пределах одного выдела карты присутствуют фрагменты снимка, существенно отличающиеся по своим отражательным характеристикам. В результате корректировки получен исправленный фрагмент карты растительности для территории югозапада Московской области (рис. 1), что позволяет более точно оценить для данной территории распределение площадей лесов с различным сукцессионным статусом в начале 1990-х гг. Практически половина лесов (49.4%) в целом относится к категории длительнопроизводных. Они представлены в основном мелколиственными сообществами. На втором месте по площади (33.8%) короткопроизводные, с процессами замещения мелколиственных пород коренными. Коренные леса занимают не более 5% лесопо- 24 Земля из космоса

27 Космосъёмка и лес 33.8% Рис. 3. Соотношение площадей условнокоренных (0) и антропогенно-модифицированных лесов (1 короткопроизводные, 2 длительнопроизводные, 3 культуры). a) 79.1% б) 49.4% км 2 4.8% кв км 4.6% 12.0% 16.3% крытой площади. На долю культур приходится 12% (рис. 3). Основную долю в структуре зональных коренных лесов изученной территории составляют смешанные леса (65%), бореальные варианты хвойных лесов занимают 24%, субнеморальные 7% площади. Широколиственные леса встречаются в юго-восточной части територии, занимая лишь 2% лесопокрытой площади (рис. 1). Коренные мелколиственные сообщества из ольхи и берёзы пушистой встречаются единично (<1%). Построение актуальной карты растительности изучаемого региона в рамках более дробных синтаксономических единиц на основе данной тематической карты по снимкам Landsat не представляется возможным без полевых обследований. Однако изменение ряда показателей пространственной структуры лесного покрова, таких, как лесистость, фрагментарность, можно выполнить без наземных исследований. В частности, для оценки динамики лесопокрытой площади за десятилетний период проведено автоматическое дешифрирование снимков Landsat независимо для двух сроков съёмки с последующим сравнением результатов. Использовалась классификация с обучением на основе дискриминантного анализа (Statistica 7.0). Обучающая выборка задана: класс лесопокрытых земель контуры карты растительности, классы сельскохозяйственных, селитебных земель и водных угодий по снимку Landsat. В качестве дешифровочных признаков использовались коэффициенты спектральной яркости, а также растительные индексы NDVI и NDWI. Применялись изображения Landsat за 30 августа 1992 г. и за 30 мая 2002 г. Точность обучения класси- Рис. 4. Распределение особо охраняемых природных территорий: природные заказники (красный цвет), заповедные лесные участки (синий) и памятники природы (жёлтый), а) диаграмма, б) карта Выпуск 1 Весна

28 Тема номера Московская обл., граница Наро-Фоминского и Подольского районов. Снимок IKONOS, пространственое разрешение 1 м, дата съёмки 12 августа 2008 г. ( GeoEye, SCANEX, 2008) фикатора для двух снимков составила 96.0% и 96.3% соответственно. Сравнение результатов позволило выявить достоверные изменения за 10 лет. За счёт коттеджного/дачного строительства и вырубок площадь лесов сократилась на 95.7 кв. км. Одновременно из-за естественного зарастания полей и возобновления вырубок площадь лесов увеличилась на 71.3 кв. км. Оценка разнонаправленных процессов изменения лесопокрытой площади в юго-западном Подмосковье показывает сокращение площади лесов региона, так как переход лесных площадей в непокрытые лесом составляет 2% по сравнению с переходом обратно в лесопокрытую площадь 1.5%. При этом особо охраняемые природные территории (ООПТ), включая проектируемые, занимают лишь 3.5% (93.9 кв. км) лесопокрытой площади (рис. 4). Уточнённая карта с наложенными на неё границами ООПТ даёт возможность не только оптимизировать границы охраняемых территорий, но и обосновать рекомендации по развитию сети ООПТ с учётом редкости зональных типов лесов. Тематические карты и данные дистанционного зондирования целесообразно совместно использовать также при проведении лесоустройства и подготовке лесных регламентов. Литература 1. Барталёв С.С., Малинников В.А. Возможности региональной экологической оценки лесов по данным спутниковых наблюдений. // Известия высших учебных заведений. Сер. Геодезия и аэрофотосъёмка. 2006, 6. С Карта растительности Московской области. Масштаб 1: Гл. ред. Г.Н. Огуреева, Пояснительная записка и легенда к карте. 45 с. 3. Козлов Д.Н., Пузаченко М.Ю., Федяева М.В., Пузаченко Ю.Г. Отображение пространственного варьирования свойств ландшафтного покрова на основе дистанционной информации и цифровой модели рельефа // Известия РАН. Серия географическая, 2008, 4. С Tomppo E., Czaplewski R., Makisara K. The role of remote sensing in global forest assessments. Forest Resource Assessment Programme. Working Paper 61. FAO. Rome AD650E00.HTM The Moscow Region Forest Cover Dynamics based on the Earth Remote Sensing Data. By T.V. Chernenkova and D.N. Kozlov Until recently, forest protection belt around Moscow was strictly inviolable. At present, due to amendments to the Law of the Russian Federation, construction of roads and other linear objects on forest lands is allowed, as well as active residential development. What are the actual dimensions of deforestation in the Moscow Region? How are the forests spread? In what way does the forest structure change? And what can be said about floristic diversity? Aerospace survey objective evidence helps to answer all these questions. Forest cover of the Moscow Region southwest state assessment, based on the multispectral Landsat imagery collected in the beginning of the 1990th and 2000th, is used as an example in the present article. 26 Земля из космоса

29 Космосъёмка и лес Спутниковый мониторинг таёжных лесов мира П.В. Потапов 1, М. Хансен 1, С. Стеман 2 Общая лесопокрытая площадь и её изменение являются одними из основных параметров, необходимых для количественного анализа состояния лесов и лесных ресурсов, моделирования баланса углерода, контроля лесопользования и принятия природоохранных решений. Оценка и мониторинг лесопокрытой площади особенно важны для биома бореальных лесов в связи с его ключевой ролью в накоплении углерода и чувствительностью к факторам, связанным с изменением климата. В настоящее время единственным источником информации о лесопокрытой площади и динамике её изменений в пределах всего биома бореальных лесов являются данные доклада «Глобальная оценка состояния лесных ресурсов мира в 2005 г.» Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO, 2005). Информация, собираемая FAO, представляет собой сводку национальных отчётов о состоянии лесов стран-участников. Параметры и методика сбора данных могут значительно различаться, что делает их сопоставление сложным, а зачастую и невозможным. Другим важным недостатком имеющихся данных является использование категорий землепользования при составлении отчётов о состоянии лесов. Например, информация о лесопокрытой площади России обычно собирается только в пределах лесного фонда, в то время как сельскохозяйственные леса и возобновление древесной растительности на заброшенных сельхозугодьях не учитываются. Независимый анализ и мониторинг лесопокрытой площади в пределах всего бореального биома может быть проведён с использованием современных данных дистанционного зондирования. Космические снимки позволяют проводить регулярный мониторинг всей площади биома при существенно более низких временных и материальных затратах по сравнению со сбором наземных данных или использованием аэрофотосъёмки. Мониторинг лесов с использованием спутниковых данных, обработанных по единой методике, позволяет получить результаты, сопоставимые в пределах всего биома. Представляемый нами метод анализа и мониторинга лесопокрытой площади основан на применении вероятностной выборки, позволяющей 1 Университет штата Южная Дакота, Центр анализа географической информации 2 Университет штата Нью-Йорк, Факультет наук об окружающей среде и лесного хозяйства Выпуск 1 Весна

30 Тема номера совместно использовать данные космической съёмки высокого и среднего пространственного разрешения (рис. 1). Лесопокрытая площадь на 2000 г. была оценена на основании карты сомкнутости крон деревьев, построенной на основе данных сенсора MODIS (Hansen et al., 2002). Для получения циркумборельных ежегодных карт сокращения лесопокрытой площади использовались временные ряды данных MODIS с 2000 по 2005 г. На основе стратифицированной выборки модельных участков, анализируемых по снимкам высокого разрешения (Landsat ETM+), оценивалась точность и проводилась калибровка циркумбореальных карт лесопокрытой площади и её изменения, полученных по данным среднего разрешения (MODIS). Результаты обработки данных MODIS, финальные карты и результаты анализа модельных участков доступны на сейте проекта: sdstate.edu/projects/gfm. Данная работа является частью программы Национального аэрокосмического агентства США (NASA) по созданию системы оперативного глобального мониторинга лесов. Работа поддержана грантом NASA #NNG06GD95G. Границы бореального биома Исследования выполнялись в границах бореального биома (Olson et al., 2001). Наряду с бореальными (таёжными) экорегионами в область исследований включены умеренные дождевые леса Северной Америки и смешанные леса Сибири, а также лесные участки в пределах лесотундровых и лесостепных экорегионов, примыкающих к бореальным лесам. Данные MODIS Базовой информацией для циркумбореального мониторинга служили 8-дневные композиты видимых и инфракрасных каналов спектрорадиометра MODIS с пространственным разрешением 500 м за период с марта 2000 по март 2006 г. Наряду со спектральными каналами использовались Табл. 1. Сокращение лесопокрытой площади в гг. по континентам и основным странам в пределах бореального биома Регион Сокращение лесопокрытой площади в пределах биома Доля гарей от общей По континентам По странам % от площади биома (стандартная ошибка) % от лесопокрытой площади в 2000 году Северная Америка 2.44 (0.12) Евразия 1.17 (0.12) Канада 2.34 (0.15) Россия 1.18 (0.19) Биом в целом 1.63 (0.10) площади сокращения лесов (%) Табл. 2. Сравнение результатов мониторинга сокращения лесопокрытой площади в гг. для биомов бореальных и влажных тропических лесов Показатель Бореальные леса Влажные тропические леса Площадь биома, млн га Лесопокрытая площадь в 2000 г., млн га Сокращение лесопокрытой площади, % от площади биома (стандартная ошибка) 1.63 (0.10) 1.39 (0.08) Сокращение лесопокрытой площади, млн га Сокращение лесопокрытой площади, % от лесопокрытой площади в 2000 г. 4.0 (1.65, исключая пожары) Земля из космоса

31 Космосъёмка и лес Рис. 1. Схема алгоритма мониторинга лесопокрытой площади в пределах биома значения температуры земной поверхности в виде 8-дневных композитов с пространственным разрешением 1 км. Исходные 8-дневные композиты объединялись в 32-дневные («ежемесячные») композиты, а затем в годовые метрики значений. Для вычисления годовых метрик значения 32-дневных композитов ранжировались по яркости спектрального канала, а также по соответствующим значениям температуры поверхности и вегетационного индекса (NDVI), после чего значения высших 3, 6 и 9-го рангов усреднялись. Годовые метрики позволяют выделить значения спектральных каналов, соответствующие пику вегетационного периода, а также «очистить» данные от остаточной облачности (рис. 2). При этом годовые метрики нечувствительны к флуктуациям календарных сроков фенологических фаз растительности, что позволяет использовать их для выявления изменений растительного покрова на ежегодной основе. Картографирование и мониторинг лесопокрытой площади по данным MODIS Алгоритм картирования сомкнутости крон деревьев подробно описан в работе М. Хансена (Hansen et al., 2002). Метод основан на использовании классификационного алгоритма «дерева регрессий». В качестве образцов для построения классификационной модели применялись результаты анализа космических снимков высокого разрешения (Landsat), на которых были выделены участки леса с различной сомкнутостью крон деревьев. Построенное дерево регрессии позволило прогнозировать величину зависимой переменной (сомкнутость крон) на основе значений независимых переменных (годовые метрики данных MODIS). Дерево регрессии использовалось для создания карты сомкнутости крон в пределах всего бореального биома по состоянию на 2000 г. с пространственным разрешением 500 м. Мониторинг однонаправленных изменений лесного покрова (сокращения лесопокрытой площади) проводился только в пределах территорий, покрытых лесом в 2000 г. К лесопокрытым относились территории с сомкнутостью крон выше 25%. Алгоритм оценки ежегодного сокращения лесопокрытой площади основан на использовании дерева регрессии, для построения которого применялся набор тренировочных участков (Potapov et al., 2008). Выпуск 1 Весна

32 Тема номера Рис. 2. Цветное композитное изображение (красный, ближний и средний ИК-каналы MODIS). Использовались средние значения яркости за три месяца с наивысшими значениями NDVI Для них были построены карты сокращения лесопокрытой площади на основе пар снимков MODIS (пространственное разрешение 250 м), сделанных в ранневесенний период 2000 и 2005 гг. Построенное дерево регрессии использовалось для анализа всей территории биома, для пяти годовых и пятилетнего интервалов. Результаты анализа изменений за пятилетний период легли в основу последующей стратификации территории биома по интенсивности сокращения лесопокрытой площади, а ежегодные карты использовались для анализа временной динамики изменений. Для территорий, на которых в течение пятилетнего интервала были выявлены изменения, проведён дополнительный анализ факторов, отвечающих за сокращение лесного покрова. Цель анализа разделение типов нарушений: на пожары и все другие (рубки, ветровалы, повреждения насекомыми). Для создания классификационной модели использовался набор тренировочных участков с известными типами нарушений. Результатом анализа является карта доли сгоревших лесов от общего сокращения лесопокрытой площади. Калибровка результатов анализа данных MODIS Анализ снимков Landsat на модельных участках использовался для калибровки карты лесопокрытой территории и результатов мониторинга, основанных на данных MODIS, а также для анализа точности полученных результатов. Стратифицированная вероятностная выборка применялась для снижения ошибки метода и увеличения интенсивности выборки на участках изменений. Стратификация площади биома выполнялась на основе карты сокращения лесопокрытой площади за пять лет. В пределах каждой страты модельные полигоны выбирались случайно. Всего было обработано 118 модельных участков размером по 18.5 х 18.5 км. Для каждого участка подобрана пара снимков Landsat за 2000 и 2005 гг., на основе которых построены карты лесопокрытой территории, изменения лесопокрытой территории и факторов нарушений. Для определения лесопокрытой площади на 2000 г. и калибровки карты лесопокрытой территории использовалась линейная регрессия между площадью леса, полученной на основе анализа модельных участков, и средней сомкнутостью крон в пределах модельного участка, полученной по данным MODIS. Для калибровки площади изменений, полученной по данным MODIS, использованы независимые линейные регрессии, рассчитанные отдельно для каждой страты на основе площади изменений, определённой по 30 Земля из космоса

33 Космосъёмка и лес Рис. 3. Лесистость территории биома, % данным Landsat. Итоговые уравнения регрессии применялись для калибровки значений в пределах всего биома. Площадь лесопокрытой территории и её изменение Общая площадь бореальных лесов, для которой проводился мониторинг, составляет млн га. Лесопокрытая площадь по данным MODIS (с калибровкой по модельным участкам) составила на 2000 г млн га (рис. 3). Лесистость в пределах бореального биома Северной Америки и Евразии практически одинакова (43% и 39% соответственно). Выявленное сокращение лесопокрытой площади за период с 2000 г. по 2005 г. составило 1.63% от площади биома (стандартная ошибка 0.10%), или 4.02% от лесопокрытой площади в 2000 г. Общая площадь изменений 35.1 млн га (стандартная ошибка +/ 2.2 млн га). Выявленная скорость сокращения лесопокрытой территории в пределах бореального биома превосходит скорость обезлесивания тропических лесов (табл. 2). Последний показатель рассчитан для периода гг. по схожей методике и составил 1.39% от площади биома или 27.2 млн га (Hansen et al., 2008). Хотя в нашем исследовании принималось во внимание только однонаправленное изменение (сокращение) лесопокрытой площади и не учитывалось лесовозобновление, столь высокие темпы изменений в пределах относительно короткого временного промежутка требуют проведения дополнительного изучения, чтобы установить, находятся ли они в рамках средних значений для биома или являются аномально высокими. Интенсивность сокращения лесопокрытой площади значительно различается по регионам (табл. 1, рис. 4, 5). Наиболее интенсивное сокращение отмечено для районов лесозаготовок (южные части провинций Квебек, Британская Колумбия и Онтарио в Канаде; Швеция, Финляндия и европейская часть России) и областей распространения крупных лесных пожаров (Север Канады, Аляска, Восточная Сибирь и Дальний Восток России). Доля изменений от общей лесопокрытой площади в Северной Америке (5.6%) значительно превышает соответствующий параметр в Евразии (3%). В Канаде доля изменения лесопокрытой площади почти вдвое выше аналогичных показателей, выявленных в бореальных лесах России. Более высокая интенсивность сокращения лесопокрытой площади в Северной Америке объясняется активностью лесных пожаров в течение анализируемого временного промежутка и высокими темпами лесозаготовок. Результаты наших исследований показывают, что доля пожаров в общем Выпуск 1 Весна

34 Тема номера сокращении лесопокрытой площади составляет 58.9% (рис. 5). Остальные 41.1% процент изменений вызваны прочими типами нарушений (вырубки, ветровалы, гибель деревьев вследствие воздействия насекомых и др.). Пожары имеют большее значение в сокращении лесопокрытой площади в России по сравнению с Канадой. Анализ точности карт изменений, построенных по данным MODIS, показал высокую корреляцию результатов обработки снимков среднего и высокого пространственного разрешения. Доля сокращения лесопокрытой площади, рассчитанная по данным MODIS, имеет среднеквадратическую ошибку 2.53% и коэффициент корреляции 0.75 при сравнении с результатами анализа снимков Landsat на модельных участках. Динамика изменения интенсивности сокращения лесопокрытой площади Сопоставление ежегодных карт сокращения лесопокрытой площади иллюстрирует различия во временной динамике изменений в Северной Америке и Евразии (рис. 5). Общая площадь изменений, выявленных по данным MODIS, увеличивается с 2000 по 2003 г., что связано с экстремальной пожарной активностью в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке России: пожарами 2002 г. в Республике Саха (Якутия) и 2003 г. на юге Дальнего Востока и в Прибайкалье. В течение гг. интенсивность сокращения лесопокрытой площади снижается в Евразии и в пределах биома в целом. В Северной Америке наибольшая доля изменений площади лесов связана с пожарными сезонами 2002 г. в Канаде и 2004 г. на Аляске. Для регионов, в которых основными факторами сокращения лесопокрытой площади являются лесозаготовки (южная часть Канады, скандинавские Рис. 4. Сокращение лесопокрытой площади в пределах биома, % страны и Европейский Север России), не выявлено существенных изменений интенсивности сокращения лесопокрытой площади в гг. Результаты исследования показали высокую эффективность разработанного нами метода мониторинга лесопокрытой территории, основанного на совместном использовании космических данных среднего и высокого пространственного разрешения. Результаты мониторинга могут использоваться для моделирования потоков углерода, контроля за лесными ресурсами, планирования природоохранных мероприятий и лесовосстановления. Субпиксельный анализ данных среднего разрешения с применением алгоритма деревьев регрессии доказал свою эффективность по сравнению с классическими классификационными алгоритмами. Карты доли лесопокрытой площади (и её изменения) важны для изучения сложных, гетерогенных 32 Земля из космоса

35 Космосъёмка и лес ки при сохранении количества модельных участков привело бы к увеличению ошибки измерений в два раза. Использованная нами стратифицированная выборка позволяет решить проблему относительной редкости участков изменений путём преимущественного размещения модельных участков в зонах с высокой интенсивностью нарушений. Представленный в статье метод анализа и мониторинга площади лесопокрытой территории может быть реализован в рамках глобальных и национальных программ лесного мониторинга. Литература 1. FAO (Food and Agriculture Organization) (2005). State of the World s Forests. Rome. 2. Hansen M.C., DeFries R.S., Townshend J.R.G., Sohlberg R., Carroll M., & Dimiceli C Towards an operational MODIS continuous field of percent tree cover algorithm: examples using AVHRR and MODIS data. Remote Sensing of Environment 83: Hansen M.C., Stehman S.V., Potapov P.V., Loveland T.R., Townshend J.R.G., DeFries R.S., Pittman K.W., Stolle F., Steininger M.K., Carroll M. & Dimiceli C Humid tropical forest clearing from 2000 to 2005 quantified using multi-temporal and multi-resolution remotely sensed data. PNAS 105(27): Olson D.M. et al Terrestrial ecoregions of the World: A new map of life on Earth. BioScience 51(10): Potapov P., Hansen M.C., Stehman S.V., Loveland T.R. & Pittman K Combining MODIS and Landsat imagery to estimate and map boreal forest cover loss. Remote Sensing of Environment 112(9): Рис. 5. Интенсивность сокращения лесопокрытой площади, факторы нарушений и временная динамика изменений для основных регионов в пределах бореальных лесов ландшафтов. Калиброванные карты доли изменения лесопокрытой площади могут быть использованы для количественного анализа площади изменений даже в том случае, когда большая часть изменений имеет меньшую размерность, чем пространственное разрешение сенсора. Стратификация позволила существенно снизить ошибку измерений при небольшом числе модельных участков. Применение метода случайной выбор- Satellite Monitoring of Boreal Forest Cover Changes. By P. Potapov, M. Hansen, S. Stehman Timely updates of large area forest cover and change facilitate studies of biogeochemical cycling and climate modeling, forest management, and ecological integrity. Our method employed an internally consistent and efficient probability-based sampling approach that integrates low and high spatial resolution satellite data sets for gross forest cover loss estimation within boreal forest biome. Our results demonstrate the efficacy of the developed protocol for operational, cost-effective, and timely monitoring of forest cover changes at global and national scale. Выпуск 1 Весна

36 Тема номера Средства дистанционного зондирования и геоинформационные технологии в лесном хозяйстве и лесоустройстве С.П. Грешнов 1 Используемые в решении задач лесного хозяйства технологии изначально опирались на дистанционные методы исследования. Аэрофотоснимки (АФС) и космические фотоснимки (КФС) широко применяются как при создании исходных баз данных лесоустройства, так и при решении текущих задач ведения хозяйства. Когда формировались лесоустроительные технологии, базирующиеся на ГИС, организационно-финансовые условия не позволяли использовать АФС или КФС в качестве топоосновы. Фотограмметрические методы построения цифровой модели местности были слишком дорогостоящими для лесоустройства. Поэтому практически все лесоустроительные предприятия шли по пути формирования топоосновы на базе уже приведённого к плоской поверхности материала, как правило, топокарт масштабов 1: :25000, в зависимости от разряда лесоустройства. А снимки после их привязки к топооснове традиционно использовались для контурного дешифрирования внутренней ситуации, а также дешифрирования таксационных (атрибутивных) показателей лесных насаждений. Достаточно самостоятельными технологиями были методы анализа хозяйственной деятельности по данным КФС и крупномасштабной АФС, а также использование дистанционных методов для мониторинга очагов пожаров, других стихийных бедствий и для анализа их последствий. Внедрение ГИС-технологий в отрасль позволило иначе взглянуть на «жизненный цикл» информации о лесном фонде: оно даёт возможность объединить дистанционные методы в единую непрерывную технологию. Подобные подходы прогнозировались российским лесоустройством ещё в «дореформенный период», когда формировалась концепция «непрерывного лесоустройства». Совмещение ГИС-технологий с непрерывным «потоком» космической съёмки обеспечивает резкое снижение затрат на повторные лесоустройства за счёт постоянного обновления (актуализации) совмещённых картографических и атрибутивных баз данных. Точность конечной информации при этом не уменьшается, а при должной организации повышается. В результате у всех заинтересованных участников «лесных» отношений открывается доступ к актуализированной отраслевой информации, пригодной для принятия корректных и нормативно выверенных решений. На сегодняшний день инструментарий для организации непрерывного лесоустройства уже существует. В частности, программный комплекс на базе ГИС TopoL-L (http://www. lesis.ru), используемый Центрлеспроектом и его филиалами в самых разных регионах, позволяет осуществлять весь цикл работ от создания цифровых карт и связанных с ними атрибутивных баз таксационной информации, до серьёзных аналитических исследований на всех уровнях управления. Программный комплекс даёт возможность подготовить в соответствии с нормативными актами весь комплект документов, необходимых для организации ведения лесного хозяйства и соответствующего контроля за ним. Мощные средства комплекса позволяют осуществлять постоянную актуализацию баз данных. В рамках непрерывного лесоустройства необходимость дальнейшей интеграции используемых программных средств, лесоустроительных баз данных и космоснимков совершенно очевидна. Геопривязка космоснимков обеспечивает не только сокращение времени работы по привязке снимков к топооснове, но и использование самой космической информации в качестве таковой. В частности, TopoL-L позволяет открыть и разместить в нужной проекции космоснимки в пределах всего региона сразу. В стране накоплен огромный объём лесоустроительных материалов, выполненных ручными способами в условных координатах. Их привязка и оцифровка вызывает трудности, если в качестве топоосновы используются топокарты (особенно мелких масштабов). При наличии КФС и соответствующе- 1 ООО «ЛесИС», Земля из космоса

37 Космосъёмка и лес го ГИС-инструментария задача существенно упрощается, так же, как и задачи ведения, актуализации баз данных. На сегодняшний день специалистами ФГУП «Рослесинфорг» отлажен процесс непрерывной работы с поступающей космосъёмкой. По снимкам отслеживаются текущие изменения в лесах и их соответствие материалам отводов. Однако этот мощный инструмент дан в руки не тем работникам лесного хозяйства, кто на местах отвечает за те же отводы под рубки, а федеральным контрольным органам высокого уровня. Парадоксально, но факт: отвод под рубки и контроль исполнения на местах осуществляются низовыми звеньями на основании бумажных документов и натурных замеров примитивными инструментами (мерная лента, буссоль), тогда как в дальнейшем федеральные органы контролируют низшие звенья с помощью космоснимков высокого разрешения и ГИС. Очередным этапом информационно-технологического развития лесного хозяйства должно стать внедрение ГИСтехнологий и материалов космосъёмки в работу конечных пользователей лесничеств и арендаторов. В том случае, когда конечный пользователь имеет в распоряжении базы данных лесоустройства, доступ к актуальным КФС обеспечит корректный учёт изменений в лесном фонде. Располагая геопривязанными КФС, пользователь имеет возможность одновременно видеть на экране границы таксационных выделов по материалам лесоустройства, графические данные материалов отвода (по GPS, буссольные или отсканированные абрисы), а также снимки с отдешифрированными границами реально вырубленного леса. Возможности настройки прозрачности изображений позволяют получать комбинированные изображения. При работе в поле (отвод лесосек, контроль работ) наличие геопривязанной космосъёмки с нанесёнными векторными слоями существенно облегчает специалистам ориентацию на местности с помощью GPS, особенно при загрузке данных в навигатор. Внедрение ГИС-технологий на уровне конечных пользователей повысит оперативность, точность решений да и ответственность лиц на местах. Маловероятно, что арендатор, активно работающий с современным программным обеспечением и материалами актуальной космической съёмки, будет допускать нарушения границ проведения мероприятий. Тем более зная, что те же снимки и материалы уходят «наверх» для проверки. Таким образом, повсеместное внедрение полноценных, доступных для освоения ГИС-технологий и доступ к космической съёмке высокого разрешения всех участников «лесных» отношений «снизу доверху» позволят решить многие проблемы и сократить число нарушений лесного законодательства. ГИС TOPOL-L ГИС TopoL-L полное управление информацией о лесном фонде на повыдельном (районном), поквартальном (региональном) и федеральном уровнях управления. Доступен пользователям, не имеющим специальной профессиональной подготовки, охватывает весь цикл работы с лесоустроительными базами данных создание, использование, актуализация на текущее состояние, МДОЛ, ГУЛФ, Проекты освоения, Регламенты. Means of Remote Sensing and Geoinformation Technologies in Forestry and Forest Regulation. By S.P. Greshnov The need of usable software tools, forest regulation databases and space images further integration within permanent forest regulation is quite evident. At present space imagery uninterrupted processing is established by Roslesinforg. However, federal control authorities possess this powerful tool, whereas local workers are responsible for felling permissions and field work control on the ground of paper documents and realized by the use of primitive instruments (measuring tape and surveying compass) measurements on location. Occurring everywhere adoption of full-fledged and understandable geoinformation technologies and general access to high resolution space imagery for all foresters from top to bottom will solve plenty of problems and cut the number of violations. Выпуск 1 Весна

38 Тема номера Мониторинг состояния тропических дождевых лесов Гордон Петри 1 Мониторинг крупнейших в мире массивов дождевых тропических лесов в бассейнах рек Амазонка и Конго является важной задачей для мирового сообщества, особенно если принять во внимание масштабное уничтожение лесов в этих районах Земли. Сокращение площади лесов происходит в результате рубки и выжигания леса в сельскохозяйственных целях (для ведения земледелия, выпаса скота), а также при массовой заготовке древесины для производства пиломатериалов или древесной массы. Уничтожение леса негативно (даже катастрофически) влияет на гидрологический режим территорий, на состояние почвенного покрова, растительного и животного мира. Дождевые леса Амазонки Использование космических снимков единственный эффективный метод мониторинга столь обширных по площади бассейнов рек, позволяющий выявлять и картографировать территории рубок. В Бразилии, где расположена большая часть бассейна Амазонки, мониторинг лесов до последнего времени проводился главным образом на основе снимков среднего разрешения, принимаемых со спутников Landsat (США) и китайско-бразильских аппаратов CBERS (China- Brazil Earth Resources Satellite). Кроме того, снимки SPOT и ENVISAT-1 на северную часть бразильской Амазонии принимает наземная станция SEAS в столице Французской Гвианы, г. Кайенна. Большинство снимков Landsat и CBERS принимаются на наземную станцию в г. Куйаба (штат Мату-Гросу, Бразилия). Так как большая часть бассейна Амазонки обычно закрыта облаками, а повторяемость съёмки Landsat и CBERS составляет 16 и 26 суток соответственно, то получить безоблачные снимки нужной территории бывает достаточно сложно. Даже при ясной, безоблачной погоде траектория спутника может пролегать в этот день над другими районами. Кроме того, на аппарате Landsat-7 неисправен механизм коррекции SLC камеры ETM+, а срок службы 1 Заслуженный профессор топографических наук (в отставке) факультета географии и наук о Земле Университета Глазго, Шотландия, 36 Земля из космоса

39 Космосъёмка и лес Рис. 1. Снимок Landsat TM с «ёлочными» узорами, полями и постройками. Источник: NASA 25-летнего КА Landsat-5 подходит к концу. Из всех спутников CBERS только CBERS-2B, выведенный на орбиту в 2007 г., продолжает работать. В гг. бразильский Национальный институт космических исследований (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, INPE) заключил контракт с международной компанией DMCII на право использования недорогих снимков среднего разрешения с микроспутников международной системы мониторинга Земли Alsat (Алжир), NigeriaSat (Нигерия), Bilsat (Турция), Beijing-1 (Китай) и UK-DMC (Великобритания). Все спутники были созданы в Великобритании компанией SSTL в рамках программы по передаче инноваций и технологий. Пространственное разрешение мультиспектральных снимков составляет 32 м (что почти совпадает с разрешением Landsat TM), но полоса обзора новых спутников существенно больше, чем у Landsat TM (от 450 до 650 км). Располагая данными с пяти спутников, компания DMCII гарантирует ежедневное обновление съёмки интересующей территории. В результате непрерывной съёмки с пяти спутников 5 млн кв. км бразильской Амазонии удалось покрыть безоблачной съёмкой всего за шесть недель (рис. 1). Более того, в 2007 г. были созданы целых три безоблачных мозаичных покрытия: за июнь июль, июль август и сентябрь октябрь. Из пяти запущенных в гг. спутников DMCII сейчас в работе осталось четыре аппарат Bilsat полностью исчерпал ресурс. Тем не менее, три новых спутника UK-DMC2 (Великобритания), NigeriaSat-2 (Нигерия) и Deimos-1 (Испания) уже находятся в стадии сборки, их запуск планируется в 2009 г. Спутники UK- DMC2 и Deimos-1 будут поставлять снимки с улучшенным пространственным разрешением 22 м, в то время как разрешение NigeriaSat-2 останется прежним 32 м. В соответствии с принятой Бразилией стратегией государство выделяет средства на создание новых спутников для мониторинга дождевых лесов Амазонки. Продолжая кооперацию с Китаем, Бразилия разрабатывает спутники CBERS-3 и CBERS-4. Новые спутники Выпуск 1 Весна

40 Тема номера Рис. 2. Площади рубок и дорожная сеть в бассейне р. Конго (Центральная Африка). 1 Камерун; 2 Центрально-Африканская республика; 3 Экваториальная Гвинея; 4 Габон; 5 Республика Конго; 6 Демократическая Республика Конго. Для составления карты на данную территорию (4 млн кв. км) было использовано более 300 снимков Landsat. Источник: Woods Hole Research Center планируется вывести на орбиту в 2009 и 2011 гг. соответственно. Одновременно INPE разрабатывает и создаёт серию собственных микроспутников на базе стандартной многоцелевой космической платформы среднего класса Multimission Platform (MMP). Первый из спутников полярно-орбитальный микроспутник ДЗЗ Amazonia-1. INPE планирует разместить на спутнике многоспектральную камеру Advanced Wide Field Imager (AWFI), созданную в Бразилии. С орбиты высотой 600 км полоса обзора камеры составит 800 км, пространственное разрешение 40 м. Спутник Amazonia-1 также будет снабжён оптическо-электронной системой RALCam-3, разработанной британской лабораторией Резерфорда и Эплтона (Rutherford Appleton Laboratory, RAL) и поставляемой в рамках программы сотрудничества Великобритании и Бразилии в области науки и инноваций. Оптическая линзовая система RALCam-3 формирует изображения с разрешением 10 м в полосе обзора 88 км. Второй новый бразильский спутник MapSAR (Multi-Application Purpose Synthetic Aperture Radar) планируется оснастить радиолокатором с синтезированной апертурой, РСА. Это совместный проект INPE и Аэрокосмического центра Германии (German DLR Aerospace Agency). Бортовая антенна представляет собой развёртываемую в космосе двухзеркальную антенну Кассегрена с основным рефлектором радиусом 7.5 x 5 м. Спутник предназначен для работы в трёх режимах с пространственным разрешением 38 Земля из космоса

41 Космосъёмка и лес 3, 10 и 20 м. В настоящее время аппарат MapSAR находится в стадии разработки, его запуск запланирован в 2012 г. Стоит отметить успешное применение для наблюдения за облачными районами тропических лесов радиолокационных снимков L-диапазона японского спутника JERS-1 SAR (функционировал в гг.) и снимков PALSAR спутника ALOS (запущен в 2006 г.). Данные ALOS PALSAR активно использовались в программах DETER и PRODES под управлением INPE для мониторинга рубок в бассейне Амазонки (оперативное обнаружение незаконных рубок, оценка темпов обезлесевания). Без сомнения, успех японских технологий мониторинга и картографирования тропических и бореальных лесов на основе радиолокационных данных вдохновил власти Бразилии начать программу MapSAR совместно с Аэрокосмическим центром Германии. Кроме того, для мониторинга дождевых лесов бассейна Амазонки INPE предлагает использовать миниспутник весом 400 кг с наклонением орбиты около 5 градусов. Такая почти экваториальная орбита позволит спутнику снимать район Амазонки несколько раз в сутки. Дождевые леса Конго Дождевые тропические леса бассейна реки Конго расположены на территории шести государств: Габона, Экваториальной Гвинеи, Камеруна, Центрально-Африканской Республики, Республики Конго и Демократической Республики Конго (ДРК). Все эти вместе взятые страны не обладают ресурсами, инфраструктурой и научно-техническими возможностями, которыми обладает Бразилия. Кроме того, передвижная наземная станция Аэрокосмического центра Германии DLR, которая прежде находилась в г. Либревиль (Габон), была демонтирована несколько лет назад. На сегодняшний день лишь самая южная часть ДРК находится в зоне приёма наземной станции в Претории (ЮАР), а самая северная часть бассейна Конго попадает в зону приёма станции в Асуане (Египет). Таким образом, центральная часть бассейна Конго не охвачена съёмкой в режиме «прямого приёма». Хотя только «прямой приём» обеспечивает быстрый доступ к информации, необходимой при выявлении масштабных рубок. Бремя организации спутникового мониторинга рубок в бассейне Конго взяли на себя организации неафриканских стран. В частности, Национальное аэрокосмическое агенство США NASA поддержало развитие интегрированной системы мониторинга лесов Центральной Африки (INFORMS) на базе исследовательского центра Woods Hole в штате Массачусетс. Упомянутый центр выполняет исследования в области лесного хозяйства и охраны лесов бассейна Конго совместно с национальными лесными службами стран региона. На основе снимков Landsat специалисты центра составили карту «движения» зоны лесозаготовок вглубь ненарушенных лесов региона (рис. 2). Ещё один проект Десятилетний проект картографирования лесной растительности (Decadal Forest Change Mapping DCFM) осуществлён в рамках Региональной программы по окружающей среде для Центральной Африки (Central African Regional Program for the Environment, CARPE), на базе Университета Мэриленда при поддержке Агентства международного развития США (U.S. Agency for International Development, USAID) и NASA. В июне 2008 г. правительства Великобритании и Норвегии основали Фонд лесов бассейна Конго (Congo Basin Forest Fund, CBFF), сделав первоначальный взнос в 100 млн долларов. Основные задачи Фонда: помощь странам бассейна в управлении лесными ресурсами, сокращение площадей новых рубок и содействие местным общинам в поиске альтернативных источников дохода, не противоречащих идее сохранения дождевых лесов. Правительство Великобритании уже объявило о своём участии в совместной с Бразилией программе мониторинга дождевых лесов Конго, для чего на спутнике Amazonia-1 будет установлен британский сканер RALCom-3. В эти планы входит установка наземной приёмной станции в бассейне Конго. Бразилия и Китай объявили также о готовности обеспечить африканские государства бесплатной съемкой CBERS. Все эти инициативы должны помочь в преодолении множества трудностей и существенно модернизировать нынешнюю систему мониторинга дождевых лесов Конго. Tropical Rain Forests Monitoring. By Gordon Petrie Monitoring of the world s two largest areas of tropical rain forest covering the basins of the River Amazon in South America and the River Congo in Central Africa by the use of remote sensing data enables to estimate the real scale of deforestation in consequence of the clearance of large areas of ground through the felling or burning of the trees for agricultural purposes, or the cutting down of very large numbers of trees for sale. The author of the article recounts the ways of tropical rain forests monitoring problems solving in Brazil and Central Africa. Выпуск 1 Весна

42 Тема номера Классификатор тематических задач оценки природных ресурсов и окружающей среды, решаемых с использованием материалов дистанционного зондирования Земли Классификатор тематических задач оценки природных ресурсов и окружающей среды, решаемых с использованием материалов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), предназначен для использования при подготовке заявок на данные ДЗЗ, а также при планировании и координации работ по созданию и развитию ведомственных, региональных и муниципальных программ ДЗЗ. Классификатор разработан ФГУП «ВостСибНИИГ- ГиМС» и ИТЦ «СканЭкс» и утверждён Департаментом науки и информационных систем Министерства природных ресурсов (МПР) РФ г. Новая, седьмая, редакция Классификатора издана в 2008 г. Его отличительные характеристики: названия областей и разделов задач приведены в соответствие с Федеральным законом от г. 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»; наименования тем и задач Классификатора приведены в соответствие с современным действующим законодательством в области природопользования и охраны окружающей среды, в том числе с новыми редакциями Водного, Лесного и Градостроительного кодексов Российской Федерации; в наименованиях тем и задач учтены полномочия органов государственной власти и местного самоуправления в области мониторинга, контроля и проектирования природопользования и окружающей среды, записанные в соответствующих нормативно-правовых актах; классификатор актуализирован в соответствии с возможностями современных съёмочных систем ДЗЗ. В Классификаторе представлена подробная информация по картографическим результатам решений и требуемым характеристикам материалов ДЗЗ для широкого спектра задач: из более 300 задач 36 относятся к разделам «Лесные ресурсы», «Охрана и защита лесов» и «Антропогенные воздействия на леса». На основе данных ДЗЗ в лесном хозяйстве решаются задачи по районированию лесов и лесоустройству, проводятся инвентаризация лесов и лесопатологический мониторинг, мониторинг пожарной опасности и послепожарная инвентаризация леса. Результаты антропогенного воздействия (заготовка древесины, загрязнение промышленными выбросами) также контролируются с помощью данных ДЗЗ. При районировании леса подразделяются по целевому назначению на защитные, эксплуатационные и резервные. В задачи лесоустройства входит определение границ лесов и лесистости территорий, оценка породного состава древостоев, сомкнутости полога, возрастной структуры и продуктивности насаждений. Помимо этого выделяются массивы старовозрастных лесов, участки редколесий и ветровалов. Инвентаризация предполагает распределение лесов различного целевого назначения по породовому и возрастному составу, выявление изменений состояния лесов в результате негативных воздействий и оценку эффективности мероприятий по охране, защите и воспроизводству лесов. Задачи лесопатологического мониторинга включают в себя наблюдение за санитарным состоянием лесов, а также выявление факторов и процессов, оказывающих неблагоприятное воздействие на леса. Данные ДЗЗ позволяют выявить очаги развития вредных организмов, определить первоочередные объекты для проведения авиационных и наземных обследований, оценить эффективность профилактических и санитарно-оздоровительных мер, результаты локализации и ликвидации очагов вредных организмов. Кроме того, спутниковые данные позволяют выявить участки лесов с различной нарушенностью, включая леса, пострадавшие от промышленных выбросов. 40 Земля из космоса

43 Космосъёмка и лес Особенно важной является пожарная безопасность лесных территорий. Для её обеспечения необходимо своевременное выявление пожароопасных лесных территорий, определение координат участков возгорания, оперативное наблюдение за лесными пожарами и прогноз их распространения. В рамках послепожарной инвентаризации выявляются гари, определяется их возраст и оценивается состояние возобновления на выгоревших участках. Все эти задачи решаются с применением космической информации. С использованием данных ДЗЗ эффективно решаются задачи мониторинга рубок. Сюда входят: определение освоенности лесных массивов, определение вида рубок, площади лесосек, выявление нарушений правил лесопользования, оценка состояния мест рубок. Многообразие технических средств делает возможным оперативное получение данных, необходимых для реальной оценки ситуации в лесном хозяйстве. В соответствии со спецификой решаемых задач используются спутниковые данные SPOT, EOS, IRS, Landsat, IKONOS, QuikBird, WorldView, RADARSAT, ENVISAT и др. На основе спутниковой информации возможен не только контроль за состоянием лесных территорий, но и оперативное принятие мер. В первом номере журнала «Земля из космоса наиболее эффективные решения» публикуются разделы новой редакции Классификатора, относящиеся к лесному хозяйству. В дальнейшем материалы Классификатора будут публиковаться в соответствии с центральной тематикой каждого номера журнала. Thematic Tasks Classifier to Assess Natural Resources and Environment Based on Remote Sensing Data Thematic tasks classifier to assess natural resources and environment based on remote sensing data is meant to be used when preparing requests for RS data, planning and coordination of activities to create and develop departmental, regional and municipal RS programs. The Classifier was developed by ScanEx R&D Center together with the Federal State Unitary Enterprise East Siberian R&D Institute of geology and mineral resources and approved by the Department of science and information systems of the Ministry of natural resources of the Russian Federation from March 23, The 7th Classifier edition was printed in In the first issue of the Earth from space the most effective solutions the parts related to forestry are published. Граница Архангельской области и Республики Коми, р. Мезень, снимок SPOT 2, пространственное разрешение 20 м, дата съёмки 30 марта 2007 г. ( Spot Image, SCANEX, 2007) Выпуск 1 Весна

44 Тема номера Тематическое определение задачи Картографический результат решения Требуемые характеристики материалов ДЗЗ Раздел Тема Наименование задачи Тематическая карта (схема) Картируемые слои Уровень и масштаб Разрешение, м Спектр. диапазоны, мкм Съёмочный прибор Д3. ЛЕСНЫЕ РЕСУРСЫ 57. Районирование лесов Подразделение лесов по целевому назначению (защитные, эксплуатационные, резервные) Материалы лесоустройства Участки защитных, эксплуатационных, резервных лесов Обз-1000 Осн-200 Дет-50, WIFS, AWIFS, TM, ETM+, LISS-III, HRVIR, HRV Лесорастительное районирование(определение лесорастительных зон с относительно однородными лесорастительными признаками) Высотно-поясных экосистем, геоботаническая Зоны лесов с однородными лесорастительными признаками Обз-1000 Осн MODIS, VEGETATION1/2, WIFS, AWIFS, TM, ETM+, HRVIR, HRV 57.3.Типизация лесных сообществ Высотно-поясных экосистем, лесов, геоботаническая и др. Типы лесных экосистем Обз-1000 Осн-200 Дет , MODIS, VEGETATION 1/2, WIFS, AWIFS, ALI, TM, ETM+, HRVIR, HRV, Hyperion 58. Лесоустройство Определение границ лесов и лесистости территорий Лесов, геоботаническая, лесистости Лесистость Обз-2500 Обз-1000 Осн MODIS, VEGETATION-1/2, WIFS, AWIFS, TM, ETM+, и др Оценка породного состава древостоя Высотно-поясных экосистем, лесов, геоботаническая Классы лесов по породному составу Осн-200 Дет TM, HRVIR, HRV, ALI, Hyperion, LISS-III/IV, ASTER, HRG,Formosat Оценка сомкнутости полога Высотно-поясных экосистем, лесов, геоботаническая, лесотаксационная Классы лесов по сомкнутости Дет-50 Дет см Formosat-2, ASTER, PAN (IRS-1C/1D), HRG, Ikonos-2, Ресурс-ДК, RADARSAT Выделение массивов старовозрастных лесов Старовозрастных лесов, лесов и др. Массивы старовозрастных лесов Обз-1000 Осн-200 Дет см WIFS, AWIFS, ETM+, TM, LISS-III, RVIR, HRV, Hyperion, ASTER, ALI, RADARSAT-1/ Оценка возрастной структуры и продуктивности лесов Запасов леса и др. Возрастные группы лесов Обз-1000 Осн-200 Дет см WIFS, AWIFS, ETM+,TM, HRVIR, HRV, ALI, LISS-III/IV, ASTER, ALI, Hyperion, RADARSAT-2 42 Земля из космоса

45 Космосъёмка и лес Выделение массивов редколесий, ветровалов Лесов, санитарного состояния лесов Редколесья, ветровалы Осн-200 Дет-50 Дет LISS-III, ASTER, ALI, PAN (IRS-1/C,1/D), HRG, Ikonos-2, QuikBird, WorldView-1,EROS A/B, Ресурс-ДК Д4. ОХРАНА И ЗАЩИ- ТА ЛЕСОВ 59. Инвентаризация лесов Распределение лесов различного целевого назначения по преобладающим древесным породам лесных насаждений, возрасту Лесов, использования лесов Участки защитных, эксплуатационных, резервных лесов, классы лесов по породному составу, возрастные группы лесов Осн-200 Дет см TM, Formosat-2 HRVIR, HRV, ALI, HRG, Ресурс-ДК, Hyperion, LISS-III/IV, ASTER, RADARSAT-1/ Выявление изменений состояния лесов, происходящих в результате негативных воздействий (в т.ч. изменений, произошедших в результате воздействия вредных организмов, лесных пожаров, ветровалов, использования лесов и т.д.), а также причин, приведших к такому изменению. Использования лесов, саниторного состояния лесов Очаги воздействия вредных организмов, лесных пожаров, ветровалов, вырубки Осн-200 Дет TM, HRVIR, HRV, ALI, HRG, Hyperion, LISS-III/IV, ASTER, Formosat Оценка эффективности мероприятий по охране, защите и воспроизводству лесов Санитарного состояния лесов Очаги воздействия вредных организмов, лесных пожаров, ветровалов, вырубки Осн-200 Дет-50, HRVIR, HRV, LISS-III/IV, Formosat-2, ALI, PAN (IRS), HRG, Ikonos-2, QuikBird, WorldView-1, ALOS (PRIMS), Kompsat-2, OrbView-3, Ресурс-ДК, EROS-A/B 60. Лесопатологический мониторинг Определение зон слабой, средней и сильной лесопатологической угрозы Лесозащитного районирования Зоны слабой, средней и сильной лесопатологической угрозы Осн-200 Дет-50 Дет HRVIR, HRV, LISS-III, ALI, Formosat-2, PAN (IRS), HRG, Ikonos-2, QuikBird, WorldView 1, Ресурс-ДК Выявление территорий неудовлетворительного лесопатологического состояния лесов, определение причин его возникновения Санитарного состояния лесов Очаги воздействия вредных организмов, гари, ветровалы, погибшие и повреждённые лесные насаждения Осн-50 Дет-25 Дет Выпуск 1 Весна

46 Тема номера Лесопатологическая таксация Санитарного состояния лесов Очаги воздействия вредных организмов, гари, ветровалы, погибшие и повреждённые лесные насаждения Дет-25 Дет ASTER, HRG, Ресурс-ДК, PAN (IRS), Ikonos-2, QuikBird, WorldView-1, Formosat-2, LISS-IV Прогноз развития наблюдаемых в лесах патологических процессов и явлений, а также проведение оценки их возможных последствий Лесов, санитарного состояния лесов Очаги развития энтомопаталогий Осн-50 Дет-25 Дет LISS-IV, Formosat-2, PAN (IRS), HRG, Ikonos-2, QuikBird, WorldView-1, Ресурс-ДК Выявление очагов развития вредных организмов Определение первоочередных объектов для применения авиационных и наземных способов лесопатологического мониторинга Лесов, санитарного состояния лесов Санитарного состояния лесов Очаги развития энтомопаталогий Очаги развития энтомопаталогий, участки, требующие авиационных и наземных способов лесопатологического мониторинга Дет-25 Дет-10 Дет-25 Дет ASTER, Formosat-2, Ресурс-ДК, PAN (IRS), Ikonos-2, QuikBird, WorldView-1, Ресурс-ДК, LISS-IV Оценка эффективности профилактических, санитарно-оздоровительных мероприятий по локализации и ликвидации очагов вредных организмов (в т.ч. вырубка погибших и повреждённых лесных насаждений) Санитарного состояния лесов Очаги воздействия вредных организмов, гари, ветровалы, погибшие и повреждённые лесные насаждения Дет-25 Дет Пожарная опасность в лесах Оценка пожароопасности лесов Пожароопасности Температура подстилающей поверхности, температура воздуха, направление ветра Обз-2500 Обз MODIS, AVHRR 61.2.Определение координат участков возгорания и оперативное наблюдение за лесными пожарами Оперативные карты авиабазы охраны лесов Очаги пожаров > 30 кв. м., площади, пройденные огнем Обз-2500 Обз MODIS, AVHRR 44 Земля из космоса

47 Космосъёмка и лес Прогноз распространения лесных пожаров Оперативные карты авиабазы охраны лесов Температура подстилающей поверхности, температура воздуха, направление ветра Обз-2500 Обз MODIS, AVHRR 62. Послепожарная инвентаризация леса Выявление гарей и определение их возраста Оценка состояния возобновления выгоревших участков леса Лесистости, лесов, санитарного состояния лесов и др. Лесистости, лесов, санитарного состояния лесов Гари разных возрастов Гари, участки возобновленных пород Обз-1000 Осн-200 Дет-50 Обз-1000 Осн-200 Дет см MODIS, WIFS, AWIFS, ETM+, TM, LISS-III, HRVIR, HRV, RADARSAT-1/ MODIS, WIFS, AWIFS, ETM+, TM, LISS-III, HRVIR, HRV, ALI, HRG, Hyperion Д5. АНТРО- ПОГЕН- НЫЕ ВОДЕЙСТ- ВИЯ НА ЛЕСА 63. Антропогенные воздействия промышленных и др. объектов Выделение участков с различной степенью преобразованности (нарушенности) растительного покрова Выявление участков леса, пострадавших от промышленных выбросов Антропогенной изменённости ландшафтов, эколого-геологическая и др. Антропогенной изменённости ландшафтов, эколого-геологическая и др. Территории с разной степенью нарушенности растительного покрова Территории с разной степенью нарушенности растительного покрова Обз-1000 Осн-200 Осн-200 Дет WIFS, AWIFS, ETM+, TM, LISS-III, HRVIR, HRV, ASTER, ALI, HRG, Hyperion, RADARSAT-1/ ETM+, TM, LISS-III, HRVIR, HRV, ASTER, HRG, ALI, Hyperion 64. Воздействия при заготовке древесины Определение освоенности лесных массивов рубками Освоенности лесов рубками Вырубки Обз-1000 Осн см WIFS, AWIFS, ETM+, TM, LISS-III, HRVIR, HRV, ASTER, HRG, RADARSAT-1/ Определение типа рубок (сплошные, выборочные) Материалы лесоустройства, освоенности лесов рубками Вырубки, типы рубок Обз-1000 Осн см WIFS, AWIFS, ETM+, TM, LISS-III, HRVIR, HRV, ASTER, HRG, PAN (IRS), RADARSAT-1/ Определение площади лесосеки Материалы лесоустройства Вырубки Осн-200 Дет ETM+, TM, LISS-III, HRVIR, HRV, ASTER, HRG, Ресурс- ДК, PAN (IRS), Ikonos-2, QuikBird, WorldView-1, Formosat-2, EROS A/B Выявление нарушений границ отвода лесосек Материалы лесоустройства Участки нарушений границ отвода Осн-200 Дет HRVIR, HRV, ASTER, HRG, Ресурс-ДК, PAN (IRS), Ikonos-2,QuikBird, WorldView-1,EROS-A/B, OrbView-3,Kompsat-2 Выпуск 1 Весна

48 Тема номера Выявление нарушений норм по ширине и направлению лесосек и рубки (против господствующего направления ветров) Материалы лесоустройства Участки нарушений норм по ширине и направлению лесосек и рубки Осн-200 Дет HRVIR, HRV, ASTER, HRG, Formosat-2, Ресурс-ДК, EROS A/B и др Выявление несоблюдения установленной ширины семенных полос и куртин Материалы лесоустройства Участки нарушений установленной ширины семенных полос и куртин Осн-200 Дет HRVIR, HRV, ASTER, HRG, Formosat-2, Ресурс- ДК, PAN (IRS), Ikonos-2, QuikBird, WorldView Оценка состояния мест рубок и выявление нарушений (уничтожение подроста и напочвенного покрова на площади, превышающей допустимую, несоблюдение противопожарных требований и др.) Материалы лесоустройства Участки нарушений при проведении рубок Осн-200 Дет TM, LISS-III, HRVIR, HRV, ASTER, HRG, Formosat-2, Ресурс-ДК, PAN (IRS), EROS A/B Выявление участков сведения лесного покрова в пределах водоохранных зон (защитных лесов) Выявление участков лесозаготовок в пределах особо охраняемых территорий (заповедники, национальные парки, заказники) Проектов водоохранных и прибрежных зон водоёмов, регламентирования использования территорий в водоохранной зоне Граница водоохранных зон, прибрежных защитных зон Участки ведения рубок в водоохранной зоне Осн-200 Дет-50 Осн-200 Дет ETM+, TM, LISS-III, HRVIR, HRV, HRG, Formosat-2, ASTER, Ресурс-ДК, PAN (IRS), Ikonos-2, QuikBird, WorldView-1, EROS A/B ETM+, TM, LISS-III, HRVIR, HRV, Formosat-2, ASTER, Ресурс-ДК, PAN (IRS), Ikonos-2, QuikBird, WorldView-1, EROS A/B, HRG Выявление нарушения правил рубок на склонах и нарушение растительного и почвенного покрова, выполняющего функции инженерной защиты грунтов Инженерногеологических условий, экологогеологическая, экологической устойчивости ландшафтов и др. Зоны возможной активизации экзогенных процессов Осн-200 Дет см TM, LISS-III, HRVIR, HRV, ASTER, HRG, PAN (IRS), RADARSAT-2, Formosat-2 Уровни детализации: обзорный (обз), основной (осн), детальный (дет). Масштабы: 1: (2500), 1: (1000), 1: (500), 1: (200), 1: (50), 1: (25), 1: (10). 46 Земля из космоса

49 Космосъёмка и лес Западная часть Владимирской области. Снимок Landsat 7, пространственное разрешение 30 м, дата съёмки 30 июня 2001 г. Выпуск 1 Весна

50 Вектор развития Вектор развития «Грандиозные вещи делаются грандиозными средствами. Одна природа делает великое даром» А.И. Герцен Республика Карелия, побережье Белого моря (Онежская губа) Снимок SPOT 2, пространственное разрешение 20 м, дата съёмки 23 апреля 2006 г. ( Spot 48 Image, Земля SCANEX, из космоса 2006)

51 Вектор развития EOStation Аппаратно-программный комплекс для оперативного космического мониторинга территорий А.Г. Кичигин 1 Аппаратно-программный комплекс EOStation (Earth Observation Station, станция дистанционного зондирования Земли) разработан и установлен ИТЦ «СканЭкс» в 2004 г. Он предназначен для оперативного космического мониторинга территорий. Комплекс позволяет автоматически обрабатывать данные радиометра MODIS, принимаемые со спутников Terra и Aqua, подготавливать информационные продукты космического мониторинга, в том числе лесных пожаров, ледовой обстановки, половодий и паводков, снежного и растительного покровов, метеорологических условий. Подготовка продуктов выполняется круглосуточно, частота наблюдения территории при этом составляет 4 8 раз в сутки, а оперативность подготовки продуктов не более полутора часов от момента приёма данных со спутника. Доступ пользователей к результирующим продуктам космического мониторинга осуществляется через сеть Интернет путём автоматической адресной рассылки данных на электронные адреса или FTP-серверы пользователей, а также на специализированных сайтах EOStation. В настоящее время комплексы EOStation функционируют в Москве (ИТЦ «СканЭкс») и Иркутске (ООО «Байкальский центр») и образуют единую распределённую систему, которая позволяет выполнять оперативный космический мониторинг большей части территории России. На рис. 1 приведена схема покрытия территории России данными оперативного космического мониторинга, подготавливаемыми комплексами EOStation. Красным контуром обозначено покрытие EOStation Москва (http://msk.eostation.ru), зелёным EOStation Иркутск (www.eostation.irk.ru). 1 ООО «Байкальский центр», Выпуск 1 Весна

52 Вектор развития Рис. 1. Схема покрытия территории России данными оперативного космического мониторинга, подготавливаемыми EOStation Пользователям EOStation доступны следующие информационные продукты оперативного космического мониторинга с территориальной нарезкой по субъектам РФ. I. Комплект продуктов мониторинга лесных пожаров. Комплект подготавливается для каждого витка и включает в себя: RGB синтезированное изображение спектральных каналов MODIS с пространственным разрешением 250 м, наиболее информативное для выявления дымовых шлейфов с нанесением контуров зафиксированных пожаров. Синтезированное изображение подготавливается только для дневных витков; классифицированное изображение облачность, суша, акватории озёр, водохранилищ и крупных рек с наложением контуров вероятных пожаров, зафиксированных радиометром MODIS. Классифицированные изображения подготавливаются для всех витков; файл геопривязки в формате ESRI world file для интеграции растровых изображений в пользовательские ГИС; векторный файл в формате ESRI shp, содержащий участки, на которых радиометром MODIS зафиксированы пожары, с атрибутивной базой данных. Векторный файл подготавливается для всех витков; текстовый файл (txt), содержащий координаты центров участков, где радиометром MODIS зафиксированы вероятные пожары, а также дополнительную атрибутивную информацию. Текстовый файл подготавливается для всех витков. II. Комплект продуктов мониторинга состояния снежного покрова подготавливается для дневных витков и включает в себя: классифицированное изображение состояния снежного покрова с легендой и выделением зон одновременного снеготаяния; классифицированное изображение распределения температуры земной поверхности для прогнозирования снеготаяния; RGB синтезированное изображение спектральных каналов MODIS с пространственным разрешением 250 м, наиболее информативное для оценки состояния снежного покрова; файл геопривязки в формате ESRI world file для интеграции растровых изображений в пользовательские ГИС. III. Комплект продуктов мониторинга половодий и паводков подготавливается для дневных витков и включает в себя: RGB синтезированное изображение спектральных каналов MODIS с пространственным разрешением 250 м, наиболее информативное для мониторинга половодий и паводков; файл геопривязки в формате ESRI world file для интеграции растровых изображений в пользовательские ГИС. 50 Земля из космоса

53 Вектор развития IV. Комплект продуктов мониторинга ледовой обстановки морей и озёр подготавливается для дневных витков и включает в себя: цветной RGB синтез спектральных каналов MODIS с разрешением 250 м, наиболее информативный для мониторинга ледовой обстановки морей и озёр; файл геопривязки в формате ESRI world file для интеграции растровых изображений в пользовательские ГИС. V. Комплект продуктов мониторинга состояния растительного покрова подготавливается для дневных витков и включает в себя: ежедневное классифицированное изображение распределения нормализованного относительного индекса растительности NDVI (Normalized Difference Vegetation Index); декадное классифицированное изображение распределения нормализованного относительного индекса растительности NDVI; ежедневное классифицированное изображение распределения усовершенствованного индекса растительности EVI (Enhanced Vegetation Index); декадное классифицированное изображение распределения усовершенствованного индекса растительности EVI; файл геопривязки в формате ESRI world file для интеграции растровых изображений в пользовательские ГИС. Все перечисленные информационные продукты имеют географическую привязку, приведены в картографическую проекцию и могут использоваться для просмотра в интернет-браузере или для интеграции в пользовательские ГИС. На рис. 2 4 приведены примеры информационных продуктов оперативного космического мониторинга, предоставляемые комплексами EOStation пользователям. Кроме продуктов тематической обработки, пользователям доступны базовые продукты предварительной обработки данных MODIS данные уровней обработки L0, L1A, L1B. Для выбора пользователями необходимых данных космического мониторинга интерфейс сайтов EOStation содержит следующие вспомогательные элементы: Рис. 2. Фрагмент информационного продукта мониторинга лесных пожаров в районе города Иркутск. Дата съёмки 7 мая 2007 г. Выпуск 1 Весна

54 Вектор развития Рис. 3. Фрагмент информационного продукта мониторинга ледовой обстановки в районе размещения нефтедобывающих платформ на северной оконечности острова Сахалин. Дата съёмки 1 июня 2007 г. Рис. 4. Пример анализа информационного продукта мониторинга весеннего половодья на р. Лена в районе г. Ленск, Республика Саха (Якутия). Дата съёмки 9 мая 2007 г. 52 Земля из космоса

55 Вектор развития а) навигационный блок для выбора необходимого информационного продукта (по пролётам, тематике, территории); б) навигационную карту для выбора информационных продуктов по необходимой территории; в) навигационный блок для выбора продуктов необходимого года; г) навигационный блок для выбора продуктов необходимого месяца; д) помесячные календари для выбора информационных продуктов за необходимую дату и время; е) расписание съёмок на текущую дату и на ближайшие дни. Продукт содержит таблицу данных с названием спутника, датой и временем съёмки; карту-схему с контуром территории, снимаемой на каждом пролёте спутника. Программные средства комплекса EOStation позволяют настраивать содержание результирующих информационных продуктов (комплектность карт, проекция) и сервис их предоставления в соответствии с индивидуальными требованиями пользователей, а также обеспечивают возможность двухуровневого доступа к информационным продуктам свободный доступ (к продуктам общего пользования) и доступ с использованием имени и пароля пользователя (к коммерческим продуктам). Архитектура программных средств комплекса предусматривает возможность дополнения его программными модулями тематической обработки данных MODIS для подготовки новых информационных продуктов. Также возможна адаптация программных средств комплекса для возможности обработки и предоставления данных ДЗЗ, полученных другими съёмочными приборами. Зарегистрированными пользователями данных оперативного космического мониторинга, предоставляемыми системой EOStation, являются: Федеральное агентство лесного хозяйства, лесхозы Иркутской области, Министерство охраны природы Республики Саха (Якутия), Институт космофизических исследований и аэрономии СО РАН (работы для МЧС и ПБ Республики Саха (Якутия)), Министерство ГО, ЧС и ПБ по Республике Хакасии, территориальные управления Росприроднадзора по Иркутской и Амурской областям, Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт ГНЦ ААНИИ (Санкт-Петербург), Государственные природные заповедники «Зейский», «Норский», «Бастак», «Хинганиский», ОАО «Компания «РУСИА Петролеум», ОАО «Верхнечонскнефтегаз» (Иркутск), ЗАО «Центр инфраструктурных проектов» (Москва), Иркутская и Амурская авиационные базы охраны лесов (Иркутск, Благовещенск). Дальнейшее развитие аппаратно-программного комплекса EOStation планируется по следующим основным направлениям: расширение зоны покрытия территорий мониторинга, в том числе на северо-восточные регионы РФ (Магаданская и Камчатская области, Чукотский и Корякский АО, северо-восток Республики Саха, акватории в пределах континентального шельфа и морской зоны России) для целей мониторинга мест разведки и добычи полезных ископаемых, водных транспортных путей, мест обитания морских животных и водных биоресурсов; расширение перечня информационных продуктов; совершенствование сервисных функций. Аппаратно-программный комплекс EOStation может быть установлен в дополнение к оборудованию приёмной станции производства ИТЦ «СканЭкс», которая имеет возможность приёма данных радиометра MODIS спутников Terra и Aqua. После установки и настройки комплекс работает в автоматическом режиме и не требует участия оператора и постоянного обслуживания. По согласованию с заказчиком установка аппаратно-программного комплекса может быть выполнена как с целью включения приёмной станции в существующую единую распределённую систему оперативного космического мониторинга EOStation, так и для индивидуального использования для нужд конкретной организации. Universal Ground Station EOStation for Operational Space Monitoring of Territories. By A.G. Kichigin Universal ground station EOStation (Earth Observation Station) was designed in 2004 by R&D Center ScanEx for operational space monitoring of territories. The article is devoted to the station s capabilities for automatic processing of MODIS data acquired from Terra and Aqua satellites and space monitoring products development (including forest fires, ice situation, snow, vegetation, floods, freshets and weather conditions monitoring). Выпуск 1 Весна

56 Вектор развития Космические технологии для охраны мест размножения беломорской популяции гренландского тюленя О.Н. Гершензон 1, А.В. Филиппова 2, Е.Н. Скрипник 3, А.С. Великанов 4 Инженерно-технологический центр «СканЭкс» и Международный фонд защиты животных IFAW совместно с партнёрами в марте-апреле 2009 г. организовали и провели проект по охране мест размножения тюленей в Белом море, в котором впервые широко использовались технологии космической съёмки. Задачи и организация проекта Основной задачей космического мониторинга районов размножения тюленей в Белом море являлось выявление маршрутов движения судов в ледовых полях на основе всепогодной радиолокационной съёмки. Спутниковое радиолокационное изображение позволяет детализировать ледовую обстановку и выделить маршруты движения судов. В сплочённых льдах канал от судов и караванов сохраняется в течение длительного периода и прослеживается даже после интенсивных сжатий и дрейфа льдов. Наложение на снимок зон с залёжками морского зверя, полученных по данным авиационной и судовой разведки, позволяет чётко выделить районы, где движение судов должно быть ограничено либо прекращено. На основе таких комплексных карт-схем с помощью спутникового мониторинга можно контролировать движение судов и выявлять нарушения. В качестве дополнительной задачи ставилась оценка возможности обнаружения мест массовых залёжек тюленей путем съёмки из космоса ледовых полей Белого моря с помощью высокодетальной оптической аппаратуры с пространственным разрешением выше 1 м. Организованная работа по предотвращению массовой гибели бельков при прохождении судов была бы невозможной без содействия со стороны Федерального агентства морского и речного транспорта (Росморречфлота) Минтранса России. В результате была сформирована рабочая группа, в которую вошли координатор от Росморречфлота, а также Штаб ледовых операций Администрации морского порта (АМП) Архангельск, ГУ «Архангельский ЦГМС-Р», ФГУП «Атомфлот», представители Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО), Международного фонда защиты животных IFAW, ИТЦ «СканЭкс», ФГУ «Межведомственная ихтиологическая комиссия» и др. Данные спутниковой РСА-съёмки от ИТЦ «СканЭкс», результаты авиационных облётов, осуществляемых ПИНРО, и судовые наблюдения регулярно передавались в отдел речных и морских гидрологических прогнозов Архангельского ЦГМС-Р. На основании этих данных готовились ледовые карты с обозначением мест залёжки тюленей и выдавались рекомендации для следования судов. После согласования со штабом ледовых операций рекомендованные курсы для следования по трассам «г. Архангельск мыс Святой Нос» и «Мыс Святой Нос г. Кандалакша (порт Витино)» рассылались капитанам ледоколов и судов. Для исключения гибели морского зверя курсы в этот период прокладывались в обход залёжек в тяжёлом льду. Спутниковые радиолокационные изображения применялись для контроля судоходства и оценки ледовой обстановки. 1 Инженерно-технологический центр «СканЭкс», 2 Международный фонд защиты животных IFAW, 3 ГУ «Архангельский ЦГМС-Р», 4 ФГУ «Администрация морского порта Архангельск», 54 Земля из космоса

57 Вектор развития Рис.1. Схема организации мониторинга судовой обстановки и залёжек тюленей и управления движением судов в Белом море в марте-апреле 2009 г. Организация и итоги спутниковой РСА-съёмки Белого моря В интересах проекта по защите бельков ИТЦ «СканЭкс» в период принял на станцию в Москве и оперативно обработал 17 радиолокационных изображений акватории Белого моря со спутников ENVISAT-1 и RADARSAT-1, сделанных в обзорном режиме SCANSAR (пространственное разрешение м). Для визуализации данных оперативного мониторинга и архивной информации Центр «СканЭкс» создал геосервис «Космоснимки Белое море» (http://whitecoats. kosmosnimki.ru) для свободного доступа к данным проекта всех заинтересованных лиц и организаций. Космические изображения акватории Белого моря со спутников RADARSAT-1, ENVISAT-1, а также спутников с оптической аппаратурой IRS-P5, IRS-P6 и SPOT 4 принимались на станции «УниСкан» в Москве и после обработки выкладывались на геосервисе. Средняя периодичность наблюдения составляла 1 2 суток. Результаты съёмки РСА позволили с высокой вероятностью обнаруживать суда, идущие под ледокольным сопровождением, а также выявлять более ранние каналы, проложенные ледоколами в ледовых полях. Силами ПИНРО марта было осуществлено несколько авиаоблетов ледовых полей Белого моря, позволивших определить и уточнить районы залёжек тюленей. Специалисты ЦГМС-Р и штаба ледовых операций АМП Архангельск оперативно обновляли карты залёжек и рекомендованные маршруты движения судов в марте 2009 г. Из-за быстрого дрейфа ледовых полей под воздействием штормовых ветров оперативная обстановка и районы залёжек тюленей существенно менялись за период мониторинга. В целом результаты спутникового мониторинга подтверждали факты соблюдения капитанами судов рекомен- Выпуск 1 Весна

58 Вектор развития дованных маршрутов. Ряд маршрутов пролегал через районы залёжек с низкой концентрацией зверей. Рис. 2. По данным съёмки ENVISAT-1 за 18 марта 2009 г., суда следуют маршрутами, рекомендованными штабом ледокольных операций АМП Архангельск. Интерфейс геосервиса «Космоснимки Белое море», синие зоны районы щенных залёжек по данным Росморречфлота, красные линии рекомендованные маршруты в обход щенных залёжек, жёлтые реальные маршруты движения судов в ледовых полях, красные точки суда Рис. 3. Судоходные трассы во льдах Кандалакшинской губы. Датчик AWIFS спутника IRS-P6, разрешение 60 м, 10 марта 2009 г. ( ANTRIX, SCANEX, 2009) Дополнительные результаты Анализ изображений EROS B (пространственное разрешение 70 см) и данных авиационной съёмки позволил разработать методику выявления мест щенных залёжек тюленя по высокодетальным космическим снимкам. Информативными признаками детектирования мест залёжек тюленей, применёнными в новой методике, стали длинные петляющие следы, которые животные оставляют при передвижении по льду, а также округлые лунки (продыхи) в молодых льдах, к которым ведут многочисленные следы. Методика выявления мест щенных залёжек тюленей апробирована в ходе спутниковых съёмок акватории Белого моря и прошла верификацию на местности. Таким образом, сравнение расположения судовых трасс со схемами залёжек позволило получить объективную картину влияния судоходства на популяцию тюленя в Белом море. Тем не менее, методика имеет ограничения, обусловленные погодными условиями, отдельные её аспекты требуют дополнительной верификации. После ухудшения метеообстановки (шквальный ветер со снегом) следы передвижения животных у продыхов становятся менее заметными на космоснимках, но тюлени образовывают компактные сообщества, благодаря чему удавалось из космоса обнаруживать скопления животных на фоне свежевыпавшего снега. 56 Земля из космоса

59 Вектор развития в а б г Рис. 4. Обнаружение щенных залёжек тюленей по высокодетальным изображениям из космоса: а) следы тюленей у лунки (продыха), снимок с вертолёта, ИТЦ «СканЭкс», 2009 б) тюлени на льду, снимок с самолёта, высота 200 м, IFAW, 2009 в) следы тюленей у лунки (продыха), снимки EROS B, пространственное разрешение 0.9 м, 10 марта 2009 г. ( ImageSat Int., SCANEX, 2009) г) тюлени на льду, EROS B, 15 марта 2009 г. ( ImageSat Int., SCANEX, 2009) Выводы и результаты В результате выполнения проекта прошли практическую проверку методы спутникового контроля движения судов во льдах по данным радиолокационной съёмки и разработан метод определения районов щенных залёжек по материалам высокодетальной оптической съёмки. Также налажено взаимодействие и установлены форматы обмена данными между центром ДЗЗ, ЦГМС и портами Росморречфлота. Актуальная и достоверная информация, полученная с использованием современных технологий аэрокосмического мониторинга, согласованная работа заинтересованных организаций и компаний позволили весной 2009 г. предотвратить бесконтрольное прохождение судов через щенные залёжки гренландских тюленей. Фактов выхода судов, зафрахтованных на промысел тюленей, в марте 2009 г. не отмечено. Space Technology for the White Sea Greenland Seal Population Protection. By O.N. Gershenzon, A.V. Filippova, E.N. Skripnik and A.S. Velikanov The joint project initiated by ScanEx RDC and IFAW (International Fund for Animal Welfare) together with partners was carried out in April May, It was aimed at the protection of the Greenland seal population at the White Sea. The project was enabled to detect ships and shipping channels through ice fields and whelping areas of the harp seals. Methods of operational satellite-based monitoring of vessel passage through ice and detecting seal nursery spots, using highly-detailed images from space, were tested out.uncontrolled vessel passage through ice floes that serve as nursery for seals was stopped in spring 2009 owing to timely and reliable information received by the use of advanced aerospace monitoring processes and concerted action of interested organizations and companies. No facts of vessels chartered for sealing in the White Sea in March 2009 were mentioned. Выпуск 1 Весна

60 Вектор развития капитаны всех ледоколов и судов должны незамедлительно сообщать в штаб и капитанам других ледоколов и судов координаты обнаруженных скоплений гренландских тюленей на акватории Белого моря марта Международный фонд защиты животных IFAW организовал вертолётный пресс-тур в район щенных залёжек у Летнего берега Белого моря для привлечения внимания общественности к проблеме охоты на детёнышей тюленей и пропаганды экотуризма как альтернативного способа социальноэкномического развития беломорского региона. 15 марта Международный день защиты бельков В 25 городах страны прошли митинги и демонстрации под лозунгом «Не бей лежачего!», организованные при поддержке IFAW. Акции призывали остановить уничтожение беззащитных детёнышей тюленя и внести исправления в подготовленный для Правительства РФ документ с целью введения полного запрета на охоту на детёнышей гренландского тюленя в Белом море. 18 марта Министр природных ресурсов и экологии Ю.П. Трутнев сообщил о принятии решения о полном запрете промысла гренландского тюленя возрастом до одного года. Россия стала единственной в мире страной, где закон препятствует бойне детёнышей тюленей. Южная часть акватории Белого моря (слева Соловецкие острова, справа западная часть Онежского полуострова). Снимок SPOT 2, пространственное разрешение 20 м, дата съёмки 9 апреля 2009 г. ( Spot Image, SCANEX, 2009) Harp Seal White Sea Population The Harp Seal (Phoca Groenlandica) inhabit the northernmost Atlantic Ocean and adjacent parts of the Arctic Ocean the Greenland Sea, the Barents Sea and the White Sea. The population size in the early 20th century was estimated to be more than 4,000,000 in the White Sea. Seal hunting activization in the late 1950th resulted in considerable decrease of the population. In 2008 the White Sea or newborn pups was 120,000. Among the principle reasons of the population decrease are: global climate change, seal hunting and uncontrolled vessel passage in early spring through ice floes that serve as nursery for seals. Выпуск 1 Весна

61 Вектор развития Хроника событий за 2009 г. СПРАВКА ПО ВОПРОСАМ ОХРАНЫ БЕЛОМОРСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ ГРЕНЛАНДСКОГО ТЮЛЕНЯ Т ЮЛЕНЬ ГРЕНЛАНДСКИЙ (Pagophoca groenlandica) обитает в Северной Атлантике и морях Северного Ледовитого океана Гренландском, Баренцевом, Белом. Длина взрослых особей см, масса в начале зимы достигает 160 кг. Ежегодно в начале весны самки приносят потомство на льдах районов, по которым выделяют три основные популяции животного: североатлантическую, гренландскую и беломорскую. В начале прошлого века численность беломорского стада достигала 4 млн особей. Пик промысла пришелся на 20-е гг. XX в. (1925 г тыс. голов), и к 1937 г. в беломорском стаде осталось 600 тыс. животных. Вследствие этого снизился забой зверей, который достиг минимума в военные годы (от 3 до 22 тыс. особей). Численность стада увеличилась до 1.2 млн. голов в 1948 г. и до млн. голов в 1957 г. (Сурков, 1957). Однако активизация зверобойного промысла в конце 50-х гг. XX в. привела к катастрофе: в 1962 г. число тюленей сократилось до 240 тыс., при этом было забито 128 тыс. животных. В 1965 г. были приняты серьёзные ограничения на добычу гренландского тюленя в Белом море: снижена квота, запрещена на пять лет судовая охота, а добыча белька разрешена только местным жителям: не более 20 тыс. голов в год при запрете добывать взрослых самок на местах рождения. Эти меры сказались благотворно, популяция восстановилась. В 1998 г. впервые были проведены учёты по новой методике мультиспектральной съёмки. Этот способ позволяет учитывать бельков, которые ещё не плавают, что дает возможность наиболее точно оценить их численность. С 1998 по 2003 гг. популяция была относительно стабильна, однако с 2003 г. началось резкое сокращение, и количество новорожденных снизилось с 330 до 120 тыс. в 2008 г. Среди основных причин, приведших к уменьшению численности: глобальные изменения климата, которые приводят к уменьшению площади, толщины и сроков существования ледовых полей, на которых размножаются тюлени; промысел тюленей; бесконтрольное прохождение судов в начале весны через места щенных залёжек тюленей (по оценкам экспертов, при прокладывании каждого ледового канала гибнут детёнышей). 26 февраля Премьер-министр России В.В. Путин поднял вопрос о защите популяции гренландских тюленей на заседании Правительства РФ. За день до этого вступили в силу подготовленные Росрыболовством РФ «Правила рыболовства для Северного рыбохозяйственного бассейна», которые формально запрещали добычу самок на детных залёжках и бельков (детёныши гренландского тюленя в возрасте до двух недель) на всей акватории Белого моря. Однако Правила разрешали промысел детёнышей тюленя возрастом старше двух недель (серок) с 11 марта до 30 апреля, то есть в самый «горячий» период взросления детёнышей. 4 марта На совещании в Федеральном агентстве морского и речного транспорта (Росморречфлот) IFAW, ИТЦ «СканЭкс» и ФГУ «Межведомственная ихтиологическая комиссия» пришли к соглашению о необходимости изменения судовых маршрутов в обход ледовых скоплений гренландских тюленей. 10 марта Руководителем Росморречфлота направлено письмо руководству ФГУП «Атомфлот», ФГУ «Администрация морского порта Архангельск», ФГУП «Росморпорт» и морского порта Архангельск: штабу предписано разрабатывать и передавать рекомендации для капитанов ледоколов и судов, следующих самостоятельно, по прокладке маршрутов во льдах на достаточном расстоянии от щенных залёжек; капитаны всех ледоколов и судов должны следовать рекомендациям штаба; 58 Земля из космоса

62 Разное Новости и анонсы КОСМОСЪЁМКА И ЛЕС: ИНТЕРНЕТ-ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, СОБЫТИЯ, ПЛАНЫ Обзор информационных источников, прошедших и грядущих событий и мероприятий (конференции, выставки, семинары и т.д.) позволит сориентироваться в разнообразной информации относительно применения космических снимков в решении вопросов управления лесами и лесного хозяйства. 1 Одним из наиболее информативных ресурсов в Рунете, посвящённых лесам, является сайт Forest.ru. Посететили найдут здесь общую информацию о российских лесах, материалы из официальных источников, публикации и коментарии по проблемам лесного хозяйства неправительственных природоохранных организаций, представителей науки и производства. Материалы по применению ДЗЗ в лесном хозяйстве можно найти в различных разделах сайта. 2 Перечень нормативно-правовых документов, обеспечивающих функционирование рынка геоинформатики в России и странах СНГ, тексты этих документов и комментарии к ним публикуются на сайте ГИС-Ассоциации в разделе «Нормы и право» (http://gisa. ru/law.html). Обсуждается, в частности, Федеральный закон «О навигационной деятельности». Напомним, 18 февраля 2009 г. вступил в силу закон «О навигационной деятельности», который закрепляет право граждан на владение средствами навигации, а также на их использование без ограничения точности определения координат на всей территории страны, за исключением специально установленных Правительством РФ территорий и объектов. 3 В разделе «Оперативный мониторинг: лесное хозяйство» сайта ИТЦ «СканЭкс» (http://www.scanex.ru) приводится информация о применении космических снимков при мониторинге лесных пожаров, актуализации лесных карт, обнаружении незаконных рубок. 4 На сайте Некоммерческого партнёрства «Прозрачный мир» опубликованы результаты международного проекта Сети по картографированию старовозрастных лесов Северной Европы (Old-growth Mapping Project), в котором участвовали экологические и научные организации России, Швеции, Финляндии и Норвегии. С докладом «The last of the last: the old-growth forests of Boreal Europe» можно ознакомиться в разделе «Проекты» по адресу Здесь же представлена обзорная карта малонарушенных лесных территорий России. В разделе «Наследие» доступна для скачивания PDF-версия атласа «Всемирное наследие в России: Атлас изображений Земли из космоса». 5 Интернет-ресурс GIS-Lab неформального сообщества специалистов в области ГИС и ДЗЗ (http:// gis-lab.info) в разделе «Документация» предлагает большую подборку электронных версий документов в области Московская обл., Наро-Фоминский район, снимок IKONOS, пространственное разрешение 1 м, дата съёмки 12 августа 2008 г. ( GeoEye, SCANEX, 2008) 60 Земля из космоса

63 Новости и анонсы Разное применения ДЗЗ. В разделах «Статьи», «Обработка ДЗЗ» опубликованы материалы по индексам вегетации, широко применяемым в лесном и сельском хозяйстве. 6 В начале 2009 г. в Научном центре аэрокосмического мониторинга «Аэрокосмос» (http://www.aerocosmos. info) состоялся семинар на тему «Оптико-микроволновые методы дистанционного контроля лесных ресурсов». Обсуждались новые методы и технологии дистанционного контроля параметров лесных ресурсов с использованием мультиспектральных оптических и поляриметрических радиолокационных изображений. 7 В феврале 2009 г. в Москве прошла Первая международная конференция «Проблемы лесоустройства и государственной инвентаризации лесов в России», организованная Федеральным агентством лесного хозяйства и Отделением биологических наук РАН. Участники конференции из России, Республики Беларусь, Украины, Финляндии и Чехии обсуждали проблемы лесоустройства, инвентаризации лесов, лесоуправления, лесного планирования и образования. Заведующий лабораторией Института лесоведения РАН А.А. Маслов и вице-президент ИТЦ «СканЭкс» О.Н. Гершензон представили доклад о методологии и практической организации сплошной космической съёмки лесного фонда России для целей лесоустройства и государственной инвентаризации лесов. По итогам конференции было решено рекомендовать Рослесхозу разработать проект Концепции развития лесоустройства и государственной инвентаризации лесов России в рамках Стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации на период до 2020 г. и внести очередные изменения в Лесной кодекс РФ. В процессе государственной инвентаризации лесов планируется обеспечить внедрение дистанционных методов получения информации с применением радарной съёмки, лазерного сканирования, автоматизированного дешифрирования данных дистанционного зондирования Земли. В настоящее время около 50% лесов имеют давность лесоустройства более 10 лет, а на площади более 3 млн га лесов, находившихся ранее во владении сельскохозяйственных организаций, лесоустройство вообще не проводилось, как сообщается на сайте 8 Компания «Ракурс» выпустила бесплатный продукт PHOTOMOD Lite, который позволяет выполнять небольшие фотограмметрические проекты, связанные с созданием ортофотопланов, цифровых моделей рельефа и векторных карт. PHOTOMOD Lite может использоваться для подготовки инженеров-фотограмметристов, обучения студентов, выполнения научно-образовательных проектов, сообщается на 9 Белоруссия планирует в ближайшие годы создать национальную систему дистанционного зондирования Земли. Белорусский спутник ДЗЗ «БелКА-2» планируется запустить с космодрома Плесецк в конце 2009 г. анонсирует БелИСА (Белорусский институт системного анализа и информационного обеспечения научно-технической сферы, В стране уже создан наземный комплекс приёма и обработки космической информации, в том числе с использованием приёмных комплексов «Алиса-СК» и «УниСкан» производства ИТЦ «СканЭкс». В 2008 г. республиканское лесоустроительное предприятие «Белгослес» приобрело программное обеспечение производства ИТЦ «СканЭкс» для обработки и анализа данных ДЗЗ (ScanEx Image Processor, базовая конфигурация). Выпуск 1 Весна

64 Разное Тема номера В ритме ИТЦ «СканЭкс»: январь июнь 2009 г. Развивая отечественные космические технологии, ИТЦ «СканЭкс» сохраняет лидирующие позиции в России по предоставлению полного комплекса услуг от приёма до тематической обработки изображений Земли из космоса. О новейших разработках Центра и проектах 2009 г., в которых эффективно использовались данные ДЗЗ, читайте в данном разделе. 1 В январе Комитет информационных технологий и телекоммуникаций администрации Волгоградской области получил в распоряжение геопортал для работы с геопространственными данными территории Волгоградской области. Основой информационного сервиса послужила собственная технология Центра «СканЭкс» ScanEx Web GeoMixer. Посредством использования геопортала планируется устранить дублирование финансирования работ по созданию пространственных данных и электронных картографических материалов территории Волгоградской области; использовать геоинформационные технологии для решения задач в различных сферах управленческой, производственной, научно-исследовательской, бытовой, досуговой и т.д. 2 ИТЦ «СканЭкс» совместно с партнёрами создал технологию оперативной подготовки и доведения до потребителей трёх видов геоинформационных продуктов на основе обработанных радиолокационных изображений: векторной карты нефтезагрязнений; векторной карты навигационно-судовой обстановки с указанием координат судов; карты текущей ледовой обстановки и прогностических карт ледовой обстановки (на 1 5 суток). Комбинирование комплексной информации в едином геоинформационном пространстве (демо-версия геопортала позволяет проводить анализ данных, отслеживать динамику льда и нефтезагрязнений путём совмещения последовательных разновременных снимков. Подобная информация может быть востребована в задачах морской навигации (в том числе проводки судов в сложных ледовых условиях), для обеспечения работ нефтегазового комплекса, оперативного реагирования на чрезвычайные ситуации и т. д. 3 В 2009 г. ИТЦ «СканЭкс» усовершенствовал концепцию проведения курсов, обучающих работе с данными ДЗЗ. Теперь образовательная программа «Специальные курсы» предоставляет возможность слушателям самостоятельно определять время проведения и программу занятий; спектр рассматриваемых вопросов с учётом индивидуальных интересов; набор данных, используемых при проведении курса; уровень сложности курса, его продолжительность с учётом имеющегося у слушателей опыта. 4 В феврале-марте специалисты ИТЦ «СканЭкс» разработали новые программные продукты GISEYE QuickLook Generator и GISEYE Image Transformer. Первый предназначен для формирования сжатых изображений предварительного просмотра (квиклуков), доступен для бесплатного скачивания на портале Программа GISEYE Image Transformer предназначена для преобразования изображений в заданную картографическую проекцию и создания мозаичных покрытий. Стоимость программы $29. 5 На геосервисе kosmosnimki.ru расширен список городов России и Украины, покрытых высокодетальной спутниковой съёмкой. Теперь на геосервисе доступны спутниковые мозаики на территорию 55 городов: Владивосток, Волгоград, Днепропетровск, Егорьевск, Казань, Краснодар, Львов, Магнитогорск, Махачкала, Мурманск, Нижневартовск, Новокузнецк, Новороссийск, Одесса, Оренбург, Пермь, Саратов, Серпухов, Сочи, Томск, Тольятти, Уфа, Челябинск, Ярославль и др. Помимо обновления спутникового покрытия ресурс kosmosnimki.ru значительно упростил поиск по каталогам данных высокого и сверхвысокого разрешения спутников EROS A (2 м), EROS B (0.7 м), IKONOS (0.8 м), QuickBird (0.6 м), WorldView-1 (0.5 м) и GeoEye-1 (0.5 м). В режиме «одного окна» возможен поиск по максимальному числу каталогов ИТЦ «СканЭкс» и компаний г. Сочи, побережье Черного моря, фрагмент мозаики IKONOS, геосервис kosmosnimki.ru 62 Земля из космоса

65 В ритме Космосъёмка ИТЦ «СканЭкс» и лес поставщиков данных ДЗЗ высокого и сверхвысокого разрешения. Результаты поиска можно ранжировать по дате (доступны снимки за гг.) и по степени облачности (0 80%). В числе новых функциональных возможностей поиск по векторному контуру, преобразование в распространённые ГИС-форматы (ESRI Shape file, MapInfo file) и сохранение результатов выбора снимков в виде постоянной ссылки. 6 ИТЦ «СканЭкс» и Международный фонд защиты животных IFAW совместно с партнёрами в период 28 февраля 29 марта 2009 г. организовали и провели проект по охране мест размножения гренландских тюленей в Белом море. Подробности о проекте на стр Космоснимок и карта дорожной развязки на Ярославском шоссе в направлении г. Мытищи, Яндекс.Карты/ спутник (сверху), Яндекс.Карты/схема (снизу) 7 Сервис Яндекс.Карты, который предлагает самую полную в сети Интернет карту России, в апреле обновил мозаику спутниковых снимков на территорию Москвы и ближнего Подмосковья с возможностью отображения гибридного слоя «снимки-карта». Мозаику на основе снимков QuickBird (пространственное разрешение 0.6 м) и IKONOS (0.8 м) 2008 г. изготовили специалисты ИТЦ «СканЭкс». Сервис Яндекс. Карты располагает сегодня самой актуальной и детальной спутниковой мозаикой столицы среди аналогичных сервисов. В свою очередь, Центр «СканЭкс» принимает заказы на разработку мозаик на интересующую территорию России. 8 Весной с помощью спутниковых данных обнаружены уникальные кольцевые образования диаметром 5 7 км, которые формируются на льду озера Байкал в течение последних нескольких лет. Детектировать кольцевые образования начали, когда по заказам Минприроды России начался ежедневный космический мониторинг Байкальской природной территории с помощью приёмной станции «УниСкан» и программного комплекса EOStation. Исследование колец Байкала ведётся на основе анализа изображений различных спутников: Aqua и Terra (изображения радиометров MODIS), NOAA (радиометр AVHRR), Landsat-5, -7, SPOT 2/4 (сенсор HVR) и др. Особую ценность для изучения уникального явления представляют данные MODIS, ежедневно принимаемые универсальной станцией «УниСкан» и обрабатываемые комплексом EOStation. 9 Экскурсию (ГЕО-тур), посвящённую секретам дистанционного зондирования Земли из космоса, для всех желающих провели специалисты ИТЦ «СканЭкс» 26 мая. Участники ГЕО-тура посетили Центр ДЗЗ офис ИТЦ «СканЭкс» в бизнес-парке «Румянцево» и воочию ознакомились с полным циклом обработки космических изображений. Подробности о комплексе EOStation на стр В 2009 г. ИТЦ «СканЭкс» предлагает уникальные условия приёма высокодетальных данных ДЗЗ для университетов мира. Теперь участники мирового образовательного сообщества обладают возможностью приобретения универсальной малоапертурной станции приёма космической информации «УниСкан» с уже включёнными лицензиями на право приёма 100 сцен EROS A, 600 минут IRS-1D и безлимитного доступа к изображениям SPOT 4 в первый год эксплуатации станции. Изначальное включение лицензии в функционал аппаратно-программного комплекса «УниСкан» (согласно договорённостям с операторами соответствующих программ ДЗЗ) позволяет существенно снизить общую стоимость приёмного комплекса и космических снимков для вузов и оптимизировать ценовую доступность лицензий на право приёма данных. Таким образом, университеты мира смогут эффективно использовать в образовательном и научно-исследовательском процессах современные космические технологии, работая с актуальной спутниковой информацией, принимаемой на собственную станцию с радиусом обзора до 2.5 тыс. км. Выпуск 1 Весна

66 Тема номера Приглашаем Четвёртая Международная конференция «Земля из космоса наиболее эффективные решения» К онференция «Земля из космоса наиболее эффективные решения», проводимая раз в два года, зарекомендовала себя как крупнейшее мероприятие в сфере дистанционного зондирования Земли в России и странах СНГ. Идеологи и организаторы мероприятия ИТЦ «СканЭкс» и НП «Прозрачный мир». Космические информационные технологии в региональном управлении в условиях кризиса такова центральная тема Конференции 2009 г., которая состоится 1 3 декабря в Подмосковном комплексе Управления делами Президента РФ «Ватутинки». На конференции будет представлен широкий спектр тем: космические информационные технологии в региональном управлении; оперативный спутниковый мониторинг в целях снижения рисков стихийных бедствий и оценки последствий природных и техногенных катастроф (ЧС); спутниковый мониторинг объектов лесного хозяйства; спутниковый мониторинг объектов транспортной инфраструктуры; отечественные и зарубежные программы ДЗЗ; Интернет и дистанционное зондирование Земли; образование для устойчивого развития: новые информационные технологии; технологии и средства обработки данных; сессия Международного общества по фотограмметрии и дистанционному зондированию (ISPRS). Помимо познавательных семинаров, докладов, мастер-классов, тематических выставок участников конференции ждут приятные сюрпризы от юбиляра Центру «СканЭкс» в этом году исполняется 20 лет. Одним из «юбилейных» мероприятий станет пользовательская конференция (она пройдет 30 ноября) и презентационная экскурсия по центру ДЗЗ офису ИТЦ «СканЭкс» с демонстрацией процессов приёма и обработки космических данных в режиме реального времени. Для участия в четвёртой Международной конференции «Земля из космоса наиболее эффективные решения» необходимо заполнить заявку (http://www.registration-online.ru/reg/ scanex2009). Регистрация активна до 20 ноября. Дополнительные вопросы направляйте в оргкомитет конференции по адресу: ТРЕТЬЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ЗЕМЛЯ ИЗ КОСМОСА НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ» Прошла в декабре 2007 г., собрала на своей площадке более 330 участников из 32 стран мира, около 80% которых составили представители государственных, частных, образовательных и научных учреждений. 64 Земля из космоса

67

68

ИЗОБРАЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА: ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ

ИЗОБРАЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА: ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА: ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА: ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ Научно-популярное издание Москва ИТЦ СканЭкс 2005 УДК 550.1/.2:629.78:004.382.7 ББК 26.3 И 38 Научные консультанты:

Подробнее

КАК ПОЖАЛОВАТЬСЯ НА БЕСПОРЯДОК В ЛЕСУ И ДОБИТЬСЯ ЕГО УСТРАНЕНИЯ

КАК ПОЖАЛОВАТЬСЯ НА БЕСПОРЯДОК В ЛЕСУ И ДОБИТЬСЯ ЕГО УСТРАНЕНИЯ А.С. Бенеславский, Н.М. Биктимирова, А.Г. Зудкин, А.В. Иванов, А.Ф. Комарова, М.Л. Крейндлин, Е.О. Татаринова, А.Ю. Ярошенко КАК ПОЖАЛОВАТЬСЯ НА БЕСПОРЯДОК В ЛЕСУ И ДОБИТЬСЯ ЕГО УСТРАНЕНИЯ издание 2-е (исправленное и дополненное) 2013

Подробнее

Защитные леса получится ли их сохранить?

Защитные леса получится ли их сохранить? Защитные леса получится ли их сохранить? История возникновения функционального деления лесов в России Идея деления лесов по их функциональному, целевому назначению, возникла, скорее всего, одновременно

Подробнее

КАК ПОЖАЛОВАТЬСЯ НА БЕСПОРЯДОК В ЛЕСУ И ДОБИТЬСЯ ЕГО УСТРАНЕНИЯ

КАК ПОЖАЛОВАТЬСЯ НА БЕСПОРЯДОК В ЛЕСУ И ДОБИТЬСЯ ЕГО УСТРАНЕНИЯ А.С. Бенеславский, Н.М. Биктимирова, А.Г. Зудкин, А.В. Иванов, А.Ф. Комарова, М.Л. Крейндлин, Е.О. Татаринова, А.Ю. Ярошенко КАК ПОЖАЛОВАТЬСЯ НА БЕСПОРЯДОК В ЛЕСУ И ДОБИТЬСЯ ЕГО УСТРАНЕНИЯ издание 2-е

Подробнее

НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ ОСНОВА СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ ПРИ ЗАГОТОВКАХ ДРЕВЕСИНЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЕЕ ПРИМЕНЕНИЮ

НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ ОСНОВА СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ ПРИ ЗАГОТОВКАХ ДРЕВЕСИНЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЕЕ ПРИМЕНЕНИЮ Ольга Ильина, Михаил Карпачевский, Татьяна Яницкая НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ ОСНОВА СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ ПРИ ЗАГОТОВКАХ ДРЕВЕСИНЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЕЕ ПРИМЕНЕНИЮ Ольга Ильина, Михаил Карпачевский, Татьяна

Подробнее

Коммерческая деятельность

Коммерческая деятельность Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет УПИ» М. В. Василенко Коммерческая деятельность Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой

Подробнее

Как защитить персональные данные. Подборка статей LETA IT-company

Как защитить персональные данные. Подборка статей LETA IT-company Как защитить персональные данные Подборка статей LETA IT-company LETA IT-company LETA IT-company (www.leta.ru) первый российский оператор типизированных ИТ-услуг, обеспечивающий заказчикам комплексные

Подробнее

ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ЛЕСНОГО СЕКТОРА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДО 2030 ГОДА

ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ЛЕСНОГО СЕКТОРА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДО 2030 ГОДА ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ЛЕСНОГО СЕКТОРА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДО 2030 ГОДА Фотография на обложке: Российский лес (любезно предоставлена ВНИИЛМ) ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ЛЕСНОГО СЕКТОРА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДО 2030 ГОДА

Подробнее

Развитие конкуренции в отраслях с естественно монопольным компонентом

Развитие конкуренции в отраслях с естественно монопольным компонентом Russian-European Centre for Economic Policy (RECEP) Российско-Европейский Центр Экономической Политики (РЕЦЭП) Развитие конкуренции в отраслях с естественно монопольным компонентом С. Авдашева, А. Шаститко

Подробнее

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. Доклад O МЕРАХ ПО РАЗВИТИЮ МАЛОГО И СРЕДНЕГО ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. Доклад O МЕРАХ ПО РАЗВИТИЮ МАЛОГО И СРЕДНЕГО ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Доклад O МЕРАХ ПО РАЗВИТИЮ МАЛОГО И СРЕДНЕГО ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКВА КРЕМЛЬ 2015 СОДЕРЖАНИЕ Введение 2 1Раздел 2Раздел Роль малого и

Подробнее

Информационная система как объект защиты

Информационная система как объект защиты Глава 2 Информационная система как объект защиты В этой главе: Что такое информационная система ИС всякие нужны, ИС всякие важны Разработка и производство информационных систем Структура ИС и принципы

Подробнее

Развитие малого и среднего предпринимательства в России

Развитие малого и среднего предпринимательства в России Развитие малого и среднего предпринимательства в России ВВЕДЕНИЕ Сложившаяся в последние годы модель государственной политики по развитию малого и среднего предпринимательства (далее - МСП) представляется

Подробнее

Анализ основной причины

Анализ основной причины Анализ основной причины Упрощенные инструменты и методы Бьерн Андерсен Том Фагерхоуд ASQ Quality Press Милуоки, Висконсин Root Cause Analysis - Simplified Tools and Techniques 2 Введение "Вам нравится

Подробнее

ОТХОДЫ В РОССИИ: МУСОР ИЛИ ЦЕННЫЙ РЕСУРС?

ОТХОДЫ В РОССИИ: МУСОР ИЛИ ЦЕННЫЙ РЕСУРС? Консультативные программы IFC в Европе и Центральной зии Программа по стимулированию инвестиций в ресурсоэффективность ОТХОДЫ РОССИИ: МУСОР ИИ ЦЕННЫЙ РЕСУРС? СЦЕНРИИ РЗИТИЯ СЕКТОР ОБРЩЕНИЯ С ТЕРДЫМИ КОММУНЬНЫМИ

Подробнее

А. Г. Костяной, С. А. Лебедев, Ф. С. Терзиев, А. В. Григорьев, Р. Е. Никонова, Ю. Г. Филиппов

А. Г. Костяной, С. А. Лебедев, Ф. С. Терзиев, А. В. Григорьев, Р. Е. Никонова, Ю. Г. Филиппов ГЛАВА 11 МОРЯ А. Г. Костяной, С. А. Лебедев, Ф. С. Терзиев, А. В. Григорьев, Р. Е. Никонова, Ю. Г. Филиппов Введение Современные изменения климата оказывают заметное влияние на состояние морей, это касается

Подробнее

Модернизация как условие развития современной России

Модернизация как условие развития современной России МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ, СТАТИСТИКИ И ИНФОРМАТИКИ (МЭСИ) ИНСТИТУТ ПРАВА И ГУМАНИТАРНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Модернизация как условие

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ФАО ПО ОТВЕТСТВЕННОМУ РЫБНОМУ ХОЗЯЙСТВУ

ТЕХНИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ФАО ПО ОТВЕТСТВЕННОМУ РЫБНОМУ ХОЗЯЙСТВУ ISSN 1999-8821 ТЕХНИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ФАО ПО ОТВЕТСТВЕННОМУ РЫБНОМУ ХОЗЯЙСТВУ 6 РЫБОЛОВСТВО ВО ВНУТРЕННИХ ВОДОЕМАХ ТЕХНИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ФАО ПО ОТВЕТСТВЕННОМУ РЫБНОМУ ХОЗЯЙСТВУ 6 РЫБОЛОВСТВО ВО ВНУТРЕННИХ

Подробнее

Новое антимонопольное законодательство: результат стратегического взаимодействия?

Новое антимонопольное законодательство: результат стратегического взаимодействия? Авдашева С.Б. 1, Шаститко А.Е. 2 Новое антимонопольное законодательство: результат стратегического взаимодействия? Аннотация Статья посвящена изменению российского антимонопольного законодательства. Цель

Подробнее

Ñèñòåìà óïðàâëåíèÿ îõðàíîé òðóäà:

Ñèñòåìà óïðàâëåíèÿ îõðàíîé òðóäà: Ñèñòåìà óïðàâëåíèÿ îõðàíîé òðóäà: ïóòü ê íåïðåðûâíîìó ñîâåðøåíñòâîâàíèþ ÄÎÊËÀÄ ÌÎÒ Ê ÂÑÅÌÈÐÍÎÌÓ ÄÍÞ ÎÕÐÀÍÛ ÒÐÓÄÀ Система управления охраной труда: путь к непрерывному совершенствованию Доклад МОТ к Всемирному

Подробнее

ЗНАНИЕ О КЛИМАТE КАК ОСНОВА ДЕЙСТВИЙ:

ЗНАНИЕ О КЛИМАТE КАК ОСНОВА ДЕЙСТВИЙ: ЗНАНИЕ О КЛИМАТE КАК ОСНОВА ДЛЯ ДЕЙСТВИЙ: ГЛОБАЛЬНАЯ РАМОЧНАЯ ОСНОВА ДЛЯ КЛИМАТИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ УКРЕПЛЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ НАИБОЛЕЕ УЯЗВИМЫХ СТРАН ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ, КАСАЮЩИЕСЯ ДОКЛАДА ЦЕЛЕВОЙ

Подробнее

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ Н А Ц И О Н А Л Ь Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т Р О С С И Й С К О Й Ф Е Д Е Р А Ц И И ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 13335-3 2007 Информационная технология МЕТОДЫ

Подробнее

СПРАВОЧНИК ПО КОНВЕНЦИИ МДП

СПРАВОЧНИК ПО КОНВЕНЦИИ МДП ECE/TRANS/TIR/6/Rev.9 ЕВРОПЕЙСКАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ СПРАВОЧНИК ПО КОНВЕНЦИИ МДП ТАМОЖЕННАЯ КОНВЕНЦИЯ О МЕЖДУНАРОДНОЙ ПЕРЕВОЗКЕ ГРУЗОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КНИЖКИ МДП (КОНВЕНЦИЯ МДП, 1975 г.) Девятое пересмотренное

Подробнее

Глава 2 Взаимодействие вузов со своими контрагентами

Глава 2 Взаимодействие вузов со своими контрагентами Глава 2 Взаимодействие вузов со своими контрагентами В первой главе было выявлено, что максимальное количество управленческих решений приходится на взаимодействие вузов с агентами внешней среды, приносящими

Подробнее

ОЦЕНОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

ОЦЕНОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ Закон, порядок, справедливость! Оценка стоимости для государственных нужд Новое в государственных закупках услуг оценщиков О применимости метода парных продаж Итоги мониторинга «Демпингу нет» Журнал о

Подробнее

СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ отрасли информационных технологий в Российской Федерации на 2014-2020 годы и на перспективу до 2025 года. I.

СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ отрасли информационных технологий в Российской Федерации на 2014-2020 годы и на перспективу до 2025 года. I. УТВЕРЖДЕНА распоряжением Правительства Российской Федерации от 1 ноября 2013 г. 2036-р СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ отрасли информационных технологий в Российской Федерации на 2014-2020 годы и на перспективу до

Подробнее

Система спутникового мониторинга рыболовства. Современное состояние и перспективы развития

Система спутникового мониторинга рыболовства. Современное состояние и перспективы развития Система спутникового мониторинга рыболовства. Современное состояние и перспективы развития Система спутникового мониторинга рыболовства. Современное состояние и перспективы развития Москва-Мурманск WWF

Подробнее

ДОКЛАД ОБ ИТОГАХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЛУЖБЫ ПО АККРЕДИТАЦИИ ЗА 2012-2013 ГОДЫ И ЗАДАЧАХ НА 2014 ГОД И СРЕДНЕСРОЧНУЮ ПЕРСПЕКТИВУ

ДОКЛАД ОБ ИТОГАХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЛУЖБЫ ПО АККРЕДИТАЦИИ ЗА 2012-2013 ГОДЫ И ЗАДАЧАХ НА 2014 ГОД И СРЕДНЕСРОЧНУЮ ПЕРСПЕКТИВУ ДОКЛАД ОБ ИТОГАХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЛУЖБЫ ПО АККРЕДИТАЦИИ ЗА 2012-2013 ГОДЫ И ЗАДАЧАХ НА 2014 ГОД И СРЕДНЕСРОЧНУЮ ПЕРСПЕКТИВУ 2 Оглавление Ключевые события 2013 года... 4 Региональные конференции

Подробнее

Издание первое 2009 Международная организация гражданской авиации

Издание первое 2009 Международная организация гражданской авиации Поэтапный план перехода от САИ к УАИ Издание первое 2009 Международная организация гражданской авиации Поэтапный план перехода от САИ к УАИ Издание первое 2009 Международная организация гражданской авиации

Подробнее

Как воруют в ресторане... Воровство в ресторане: что происходит и как с этим бороться? Бухгалтерский или управленческий?

Как воруют в ресторане... Воровство в ресторане: что происходит и как с этим бороться? Бухгалтерский или управленческий? 2, апрель июнь 2010 Воровство в ресторане: что происходит и как с этим бороться? Бухгалтерский или управленческий? Закон «О торговле» может быть изменен Как воруют в ресторане... АТОЛDайджест Знаете ли

Подробнее

Сценарии инновационного развития и глобализации российской отрасли информационных технологий

Сценарии инновационного развития и глобализации российской отрасли информационных технологий Сценарии инновационного развития и глобализации российской отрасли информационных технологий 3 Содержание Введение... 3 Методология исследования... 5 Российский рынок информационных технологий сегодня...

Подробнее