Application of satellite images for the estimation of forest inventory indices

Abstract

Оцінка стану лісових насаджень за матеріалами космічних знімків та статистичної інвентаризації, порівняння отриманих результатів (лісівничо-таксаційних показників) з матеріалами лісовпорядкування. Методика. Для дослідження таксаційних показників деревостанів використано матеріали дистанційного зондування Землі (ДЗЗ). Лісівничо-таксаційну оцінку деревостанів НПП “Сколівські Бескиди” та уточнення контурів масивів здійснено з використанням космічних знімків Landsat ETM+ із розрізнювальною здатністю 30 м, а для перевірки – зображення Quick Bird – відповідно 0,6 м. Для проведення дешифрування за алгоритмом мінімальної відстані досліджували деревостани на тестових ділянках (пробних площах), які закладали по перетинах растрової сітки з кроком 300 м у вертикальному та горизонтальному напрямку, яку згенеровано у програмному продукті QGIS. Визначення основних лісівничо-таксаційних показників здійснювали згідно з прийнятими у лісовій таксації та лісовпорядкуванні методиками. Результати. Описано застосування космічних знімків для дослідження лісових насаджень. Використано сучасні підходи та новітні технології для дослідження лісових ресурсів, що дало змогу провести адекватну оцінку меж ділянок лісової рослинності фрагменту Сколівського лісництва НПП “Сколівські Бескиди” Львівської області та уточнити їх контури із використанням космічних знімків. Обчислено різницю площ за електронними картами та за матеріалами лісовпорядкування. Наукова новизна і практична значущість. У статті адаптовано алгоритм використання матеріалів ДЗЗ для виділення меж таксаційних виділів. За результатами проведеної інвентаризації на дослідних ділянках здійснено порівняння основних таксаційних показників з матеріалами повидільної бази даних лісовпорядкування та визначено відхилення. Отримані дані та алгоритм можна використати для створення цифрових карт насаджень, туристичних карт парку, розподілу на функціональні зони тощо.

Estimation of the state of forest stands using remote sensing data and statistical inventory data and the comparison of forest inventory indices with forest management materials. Methodology. Remote sensing data were used for the investigation of inventory indices. Inventory indices of forest stands of NNP “Skolivsky Beskydy” and ascertain edges of forest massif were done with Landsat ETM+ data (resolution 30 m) and Quick Bird data (resolution 0.6 m). For the image interpretation with the minimal distance algorithm forest stands on sample plots were studied. These sample plots were chosen on the regular network with a pitch of 300 m in QGIS software. Inventory indices estimation was done using common methods in forest management. Results. Utilization of satellite images for forest resources investigation was described. Modern approaches and technologies for forest resources investigation were used. It allowed realizing estimation of edges of forest area for Skole forest district of NNP “Skolivsky Beskydy” (Lviv Region) and specifying edges using remote sensing data. Differences of area on digital maps and forest management materials were calculated. Scientific novelty and practical significance. The algorithm of using remote sensing data for separation of edges of subcompartments was adapted. Obtained results were compared to the forest management database and respective deviations were estimated. These data and the algorithm can be used for creation of digital maps of forest cover, touristic maps, and separation on functional zones.