Понятие ландшафтной таксации
Ландшафтная таксация представляет собой предпроектное ландшафтно-архитектурное и биологическое изучение, а также оценку территории. Она проводится с целью выявления описания таксационных участков по их биологическим, ландшафтно-архитектурным, защитным, санитарно-гигиеническим, рекреационным достоинствам и состоянию, используемых при разработке мероприятий по архитектурной планировке территории, уходу за насаждениями и улучшению сложившихся ландшафтов.
Основными объектами ландшафтной таксации являются растущие деревья и их части, древостои, лесные массивы, лесной фонд. Она имеет целью более специфичное описание лесных участков, предназначенных для отдыха людей, по сравнению с лесной таксацией.
История развития ландшафтной таксации
Возникновение лесотаксационных знаний следует отнести к времени, когда лес стал предметом купли-продажи (начало XVIII века). Объектом торговли древесина явилась прежде всего в местностях с густым населением, с быстроразвивающейся промышленностью, незначительной площадью лесов и ограниченными запасами минерального топлива. В числе таких стран раньше других оказались Франция и Германия.
В истории лесной таксации выделяют следующие периоды: Первый период – математическое направление характеризовало господство немецкой школы «форстматематиков» с ее попытками создать универсальные формулы для разрешения всех вопросов теории и практики лесной таксации. Второй период (конец XVIII и весь XIX век) накопления значительного эмпирического материала с использованием методов статистики, с вычислением средних чисел и установлением некоторых зависимостей между отдельными признаками. Данное направление оказалось более плодотворным и обеспечило накопление значительного фактического мате- риала по таксационной характеристике отдельных деревьев и насаждений. Отрицательной стороной этого направления явилось то, что в погоне за количеством опытного материала уделялось недостаточное внимание углубленному качественному его анализу. Третий период (XX век и далее) характеризуется современным состоянием таксации леса.
В России таксацию леса начали проводить в XVIII веке, когда лес и его продукты стали предметом торговли и промышленного использования. Регулярные работы по учету лесных ресурсов осуществляются лишь с 40-х годов XIX века, когда была составлена первая лесоустроительная инструкция. В начальной стадии литература по таксации была представлена переводами с немецких учебников.
Начало оригинальным отечественным трудам по лесной таксации было положено А.Р. Варгасом де Бедемаром, опубликовавшем 1846 — 1850 гг. работы по исследованию запаса и прироста лесонасаждений по Тульской, Санкт-Петербургской и Самарской губерниям. В последующем в развитие теории и практики лесной таксации дореволюционной России большой вклад внесли такие видные ученые, как Ф. К. Арнольд, М. К. Турский, А. Ф. Рудзский и др. Первые годы XX века отмечены появлением ряда крупных работ, посвященных разработке теории и техники бонитирования насаждений (М. М. Орлов, 1911), составлению массовых таблиц объема и сбега древесных пород (А. Крюденер, 1913), таблиц хода роста (А. В. Тюрин, 1913 — 1916), выявлению закона единства формы древесных стволов и составлению таблиц всеобщих видовых чисел (М. Е. Ткаченко, 1911) и др.
В 1923 г. вышел в свет классический труд проф. М. М. Орлова «Лесная таксация» (переизданный в 1925 и 1929 гг.), содержащий обобщение теории и практики лесной таксации как в нашей стране, так и за рубежом. Среди учебников по лесной таксации, опубликованных в последующие годы, следует отметить работы А. В. Тюрина «Таксация леса» (2 издания), акад. ВАСХНИЛ Н. П. Анучина «Лесная таксация» (6 изданий) и проф. В. К. Захарова «Лесная таксация» (2 издания), в которых каждый автор по своему интерпретирует отдельные положения лесной таксации и вносит свой вклад в их развитие. Проф. Н. В. Третьяковым и проф. А. В. Тюриным созданы основы учения о строении насаждений, позволившие разработать принципиально новые методы таксации леса. В частности, разработанное Н. В. Третьяковым учение об элементах леса составляет основу современных методов таксации лесного и лесосечного фонда.
Общие сведения о современных методах в ландшафтной таксации
Многоцелевой характер и разнообразие объектов таксации требуют различного подхода к использованию тех или иных методов и техники оценки леса. Изучая лес как живой объект, ландшафтная таксация рассматривает его как единое целое, все компоненты которого — деревья, кустарники, напочвенный покров и т. д. — тесно связаны между собой и с ландшафтом. Применяются следующие методы таксации: 1) глазомерно-измерительный, 2) глазомерный и 3) дешифровочный метод рационального сочетания наземной таксации с камеральным аналитико-измерительным дешифрированием аэрофотоснимков. Методическая и технологическая основа их регламентируется специальными техническими указаниями.
Дешифровочный метод. При сочетании наземной таксации с камеральным аналитико-измерительным дешифрированием аэрофотоснимков на них должны быть отдешифрированы границы выделов и определены породный состав, класс возраста, средние высота и диаметр, тип леса, класс бонитета, полнота и запас насаждений, категории и состояние не покрытых лесом и нелесных земель. Полученные данные необходимо сопоставить с материалами предыдущего лесоустройства с тем, чтобы не допустить необоснованных изменений контуров и таксационных характеристик ранее установленных выделов.
Одним из основных методов таксации является метод массовых наблюдений, который позволяет выявить и использовать в дальнейшем закономерности в росте и развитии отдельных деревьев, древостоев, массивов. Метод массовых наблюдений связан с глазомерным, измерительным, перечислительным методами и их комбинациями.
Глазомерный метод таксации используется опытным специалистом-таксатором для глазомерной оценки таксационных показателей. Однако вследствие случайных и систематических ошибок метод может давать большие погрешности. Поэтому при таксации массивов используют глазомерно-измерительный метод.
Глазомерно-измерительный метод таксации основан на сочетании натурной глазомерной таксации леса с выборочной измерительной и перечислительной таксацией.
Измерительный метод таксации связан с выборочными измерениями (при помощи лесотаксационных приборов и инструментов) отдельных показателей, в основном полноты древостоев высот деревьев на реласкопических площадках.
Перечислительный метод таксации основан на данных предварительного перечета деревьев. В зависимости от целей, условий и точности таксации перечет может быть сплошным или частичным. При сплошном перечете обмеру подлежит каждый элемент выборочной совокупности, например диаметр каждого дерева на пробной (учетной) площади.
Лесотаксационные инструменты
Буссоль Suunto KB-14/360. Таксационный инструмент для съемки границ и привязки, ориентирования на местности, измерения магнитных азимутов, построения горизонтальных углов. Применяется при проведении лесоустроительных и топографических работ. Буссоль Suunto сочетает высокую точность с высокой скоростью ориентирования. Точность измерения 1/3 градуса. Корпус буссоли изготовлен из анодированного антикоррозийного алюминия. Ось диска-стрелки установлена на камне из сапфира, что обеспечивает повышенную надежность и легкость вращения. Шкальный барабан, посаженный на специальный подшипник, расположен в прозрачной герметически закрытой, наполненной специальной жидкостью пластмассовой коробке.
Буссоль Suunto KB-20. Инструмент, который используется для съемки границ и привязке лесосек, ориентирования на местности, измерения магнитных азимутов, построения горизонтальных углов. Точность измерений составляет ½ градуса. Корпус буссоли выполнен из ударопрочного пластика ярко желтого цвета, хорошо заметного в лесу. Держится на поверхности воды. Ось диска-стрелки установлена на камне из сапфира, что обеспечивает повышенную надежность и легкость вращения. Шкальный барабан, посаженный на специальный подшипник, расположен в прозрачной герметически закрытой, наполненной специальной жидкостью пластмассовой коробке.
Клинометр и буссоль Suunto Tandem. Два инструмента для точных измерений, объединенных в одном корпусе - буссоль и клинометр. Инструмент разработан для потребностей таксаторов, инспекторов, инженеров, картографов, геологов, шахтеров, архитекторов, так же для всех, кто нуждается в точных измерениях высоты, вертикальных углов и откосов. Клинометр и буссоль Suunto Tandem - область применения: 1) лесоустроительные работы, отвод лесосек (съемка границ и привязка); 2) топографо-геодезические работы для землеустройства и кадастров; 3) ориентирования на местности, измерения магнитных азимутов, построения горизонтальных углов; 4) установка GPS, а также инсталляции и позиционирования спутниковых антенн.
Дальномер Laser TrailBlazer. Прибор с зеленым лазерным указателем, совместимый с приборами ведущих мировых производителей, например, в TrailBlazer можно установить буссоль Suunto KB-14. TrailBlazer удобный инструмент для лесников и геологов, используется для отвода лесосек, ориентирования на местности, измерения магнитных азимутов, построения горизонтальных углов. Объектив высокого разрешения с многослойным просветлением, позволяет проводить замеры в различных условиях освещения. Имеет стандартное резьбовое соединение для установки на штатив. Использовать TrailBlazer могут 2 человека: 1) выбирается нужное направление; 2) первый человек надевает отражающий жилет и начинает движение на выбранную точку, а второй, используя TrailBlazer, с помощью лазера корректирует движение первого; 3) таким образом, человек в жилете может полностью сконцентрироваться на маркировке линии, идя вперед на выбранную заранее точку и определяя нужное направление, в то время как второй человек корректирует движение первого, смотря на лазерную точку на отражающем жилете; 4) TrailBlazer может также использоваться одним человеком, который сначала определяет направлении и затем идет к выбранной точке, хорошо видимой, благодаря встроенному лазеру.
Высотомер Suunto PM-5/1520 PC. С помощью высотомера Suunto PM-5/1250 можно точно и быстро измерять высоту деревьев. Наводка и взятие отсчета по шкале происходят одновременно. Регулирование или блокировка шкалы не требуются. На высотомере имеются шкалы для измерения высоты с расстояния 15 и 20 м. Корпус высотомера изготовлен из анодированного корозиостойкого легкий металла. Ось диска-стрелки установлена на камне из сапфира, что обеспечивает повышенную надежность и легкость вращения. Шкальный барабан, посаженный на специальный подшипник, расположен в прозрачной герметически закрытой, наполненной специальной жидкостью пластмассовой коробке.
Лесотаксационные инструменты
Вилка мерная Haglof Mantax Blue. Профессиональная мерная вилка Haglof предназначена для измерения диаметра стоящих деревьев и пиломатериалов. Изготовлена из прочного авиационного алюминия, с пластиковыми вставками ярко синего цвета, для легкого поиска инструмента в лесу. Для продления срока службы инструмента в местах наиболее подверженных износу установлены полимерные сменные вкладыши. Двухсторонняя разметка шкалы выполнена износостойкой краской. Для измерения диаметра дерева с расстояния можно воспользоваться лазерными указателями Gator Eyes.
Вилка мерная текстолитовая. Предназначена для измерения диаметра стоящих деревьев и пиломатериалов. Мерная вилка включает в себя линейку со шкалой измерений и две параллельные рейки. Одна из них под углом в 90 градусов соединена с концом линейки и закреплена в неподвижном положении. Вторая же свободно передвигается по основанию текстолитовой вилки сообразно величине определяемого диаметра.
Нитевой измеритель расстояния (шагомер) Walk-Tax. Классический инструмент для измерения точного расстояния в лесу, отвода лесосек, ландшафтного планирования, дорожного строительства и таксации. Прочная клипса для фиксации на поясном ремне. Конструкция Walktax позволяет легко заменить катушку с нитью за несколько секунд, даже если вы работаете в перчатках. Имеется внешняя кнопка для сброса счетчика. Надежный пластмассовый корпус. Устройство для легкого и быстрого обрезания нити. Нитепропускное устройство сделано из износостойкого пластика. Прилагается катушка с нитью 2500 метров.
Рулетка геодезическая Stayer. Предназначена для измерения расстояний на местности при лесоучетных и других работах. Имеет фиберглассовую ленту, открытый корпус из ударопрочной пластмассы.
Реласкоп-полнотомер. Прибор, с помощью которого можно измерить общую площадь поперечного сечения стволов деревьев. Самым востребованным на сегодня является прибор реласкоп цепной Биттерлиха. Он позволяет определить этот показатель на единицу гектара лесного массива. Процесс нахождения расчетного показателя начинается с установления точки на дереве и подсчёте количества деревьев, которые попадают в просвет рамки. Начало и конец производимых действий начинается с одного и того же наиболее заметного дерева. В итоге получаем определенное количество деревьев, помещаемых на круглой площадке прибора. Это значение и показывает величину общей площади поперечных сечений стволов на одном гектаре. При этом ширина выреза рамки должна относиться к длине прибора как 1:50.
Возрастной бурав Haglof. Инструмент для взятия цилиндрических образцов древесины (кернов), позволяющих определить возраст деревьев по числу годичных колец. Головка бурава выполнена из высококачественной шведской стали и имеет покрытие из тефлона для защиты от ржавчины и уменьшения трения. Твердая головка с бочкообразным кончиком гарантирует легкое вворачивание в дерево и извлечение из него. Извлекатель из нержавеющей стали со стальным колпачком. Удобная рукоятка синего цвета обеспечивает высокую производительность и долговечность.
Определитель толщины годичных колец Haglof. Адаптированное к работе в полевых условиях устройство для считывания керна дерева позволяет исследовать керны дерева диаметром до 5,15 мм и длиной 120 мм. Высококачественная оптика с 16-кратным увеличением обеспечивает точное считывание керна и его исследование. С помощью двух магнитов, помещенных по разные стороны рейки, керн дерева можно разместить в нужном положении. Керн должен оставаться внутри извлекателя во время исследования в устройстве для считывания, чтобы избежать разрушения, которое сделает показание менее точным. Когда керн зафиксирован на месте, усиливающая оптика плавно движется между сторонами керна, обеспечивая считывание в миллиметрах или дюймах. После исследования керн можно вставить на место в дерево. Устройство для считывания керна дерева поставляется в пластмассовом защитном корпусе с тканью для очистки и руководством пользователя.
Молоток для определения прироста. Небольшой и удобный прибор для измерения толщины коры деревьев и определения прироста за последний год. Измеритель для определения толщины коры поставляется с градуировкой шкалы в миллиметрах.
Лесотаксационные инструменты
Счетчик деревьев Tally-Tax. Электронный счетчик применяется при подсчете деревьев, саженцев, сортимента, продукции на складе, а также широко применим в различных областях лесного и сельского хозяйства. Электронный счетчик Tally-Tax способен существенно упростить полевую работу, связанную с визуальным подсчетом количества объектов. TallyTax позволяет независимо подсчитывать 6 наименований (значений) объектов, например, деревьев шести различных пород. Одно нажатие на кнопку «1», «2» или «3» прибавляет единицу к хранящемуся в памяти числу деревьев 1-й, 2-й и 3-й породы соответственно. Для прибавления единицы к 4-му, 5-му и 6-му числам нужно соответственно нажимать кнопки «1», «2» и «3», одновременно удерживая кнопку «F».
Вилка мерная электронная Haglof Digitech DP II является полным набором инструментальных средств для различных применений в работе по инвентаризации леса, например, подсчет объема древостоя на круговых площадках, измерения круглых лесоматериалов, калибровка валочной головки харвестера. Ножки спроектированы таким образом, чтобы вилку можно было легко размещать между и под брёвнами и сложенными штабелями пиломатериалами. Устройство Smart Scale™ и терминал сбора данных можно использовать в качестве автономных приборов – использовать как простую ручную мерную вилку и отправлять данные о диаметрах по беспроводному каналу на терминал, который находится в кармане или прикреплён к запястью.
Вилка мерная электронная Haglof Mantax Digitech II. Современная гибридная мерная вилка для эффективного сбора данных и их беспроводной передачи с помощью технологии Bluetooth®. Мерная вилка MD II предназначена для быстрого сбора и безопасного хранения таких данных о деревьях, как диаметр, порода и высота. Мерная вилка с модулем Bluetooth для эффективного сбора данных. Связь с ПК, карманными компьютерами, смартфонами и планшетами. Возможность ввода и редактирования названий 100 различных древесных пород. Классические иконки меню для интуитивного восприятия и использования. Приложение позволяет передавать на ПК таблицы, списки и классификации насаждений.Специальное приложение для смартфонов, обеспечивающее беспроводную передачу данных в полевых условиях. Запатентованная, сертифицированная и адаптированная к полевым условиям конструкция, обладающая прочностью и надежностью. Увеличивает точность измерений и повышает эффективность инвестиций в корпоративные системы управления и полевые вычислительные комплексы.
Вилка мерная электронная Haglof Digitech BT. Мощная электронная мерная вилка, разработанная для специально для мобильных устройств и существующих систем сбора данных. Легкий вес и эргономичный дизайн дают те же ощущения, что и при работе с обычной ручной вилкой. Оснащена Bluetooth® 4.0 (BLE) Соединяется с устройствами на базе Android, iOS или Windows.
Высотомер Vertex Laser GEO 60°. Инструмент для лесников, инженеров, ландшафтных архитекторов, строителей (рисунок 1.20). Измерение высоты, кроны и положение дерева, картографирование площади, маршрутов, уклона местности, груд опилок и породы, выполнение замеров на линиях электропередач, провис провода и кабеля ЛЭП. Преимущества лазерного ультразвукового дальномера Vertex Laser Geo: измерения с помощью высокоточного лазера и ультразвука, измерение кроны и высоты деревьев, красная точка прицела для легкой фиксации верхушек деревьев, измерение площади, встроенный компас для точных трехмерных измерений, подходит для работ в лесу, использования в лесозаготовительной и деревообрабатывающей промышленности, коммунальной сфере. Vertex Laser Geo поддерживает совместную работу электронными с вилками Haglof (MD II и DP II). Комплектация: высотомер Vertex Laser Geo, транспондер Т3.
Система Postex®. В основном используется для определения местоположения деревьев и объектов на постоянных пробных площадях. Определение местоположения отдельных деревьев с помощью системы Postex® — это надежный метод работы при умеренных требованиях к точности, например, при привязке наземных контрольных измерений к результатам лазерного сканирования с воздуха. Лазер Postex® является отличным инструментом для отслеживания отдельных деревьев в долгосрочных исследовательских проектах на постоянных пробных площадях. Один человек может измерить и зарегистрировать все данные о дереве или другом объекте и произвести расчёты его местоположения. Прибор Postex Laser сочетает в себе инфракрасную и лазерную технологии для простого и точного замера высоты отдельных деревьев. Удобный и прочный корпус сочетается с функциональным наполнением и передовыми технологиями. Один человек может измерить и зарегистрировать все данные о дереве и произвести расчёты его местоположения.
Несмотря на высокую стоимость, применение электронных инструментов является экономически оправданным, поскольку они многократно повышают производительность работы в лесу, сокращая объем дорогостоящего труда таксатора. Широкое применение электронные мерные вилки и другие современные электронные инструменты нашли в США и Европе. В России высокая стоимость приборов является лишь временным препятствием их массовому внедрению.