Применение наземных лазерных сканеров для мониторинга леса
https://doi.org/10.26897/1997-6011-2024-4-124-132
Аннотация
Лес является важной средой человеческого обитания. Для поддержания жизни на Земле очень важно осуществлять мониторинг лесного хозяйства. Мониторинг может осуществляется как методами дистанционного зондирования Земли, так и методами наземной съёмки. Цель исследований – изучение возможности получения таксационных параметров древостоя автоматизированными методами по трёхмерным измерительным сценам, построенным с использованием мобильных лазерных сканеров с достаточной точностью. Измерительная сцена содержит в себе цифровые модели местности в пределах её границы. Трёхмерная измерительная сцена является оптимальной основой для построения цифрового двойника лесной экосистемы. Лазерные сканеры позволяют не только повысить точность определения таксационных характеристик, но и сформировать картографические материалы, таких как подеревный план. В качестве исследуемой территории была выбрана одна из пробных площадей с чистым сосновым насаждением в Брянской области. Для повышения точности съёмка производилась три раза. Затем выполнялось распознавание и каталогизация деревьев. Результаты измерений импортировались геоинформационную систему, которая позволяла производить подеревный план в использованием стандартных инструментов геоинформационного моделирования. В результате исследования была разработана методика формирования трёхмерной измерительной сцены круговых пробных площадей постоянного радиуса для решения задач лесного сектора с использованием мобильного лазерного сканера.
Об авторах
С. В. ШайтураРоссия
Сергей Владимирович Шайтура, канд. техн. наук, доцент
127055, г. Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9
Н. С. Шайтура
Россия
Наталья Сергеевна Шайтура, канд. физ.-мат. наук, старший преподаватель
127422, Москва, Тимирязевская ул. д. 49
Е. М. Митрофанов
Россия
Евгений Михайлович Митрофанов, канд. техн. наук, доцент
141005, г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1
А. С. Мухин
Россия
Александр Сергеевич Мухин, канд. с.-х. наук, доцент
141005, г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, д. 1
С. М. Устинов
Россия
Сергей Михайлович Устинов, системный инженер-аналитик
119619, город Москва, ул. Авиаторов, д. 9 к.2
Список литературы
1. Позднякова Ю.С., Подгорный Я.Б. Применение ГИС – технологий для анализа состояния лесного хозяйства // Актуальные исследования. 2021. № 36 (63). С. 24-26. URL: https://apni.ru/article/2883-primenenie-gis-tekhnologij-dlya-analiza-sost
2. Шайтура С.В., Васкина М.Ю. Комплексная цифровая модель мониторинга района // Экология урбанизированных территорий. 2019. № 4. С. 71-76.
3. Бондур В.Г., Крапивин В.Ф., Савиных В.П. Мониторинг и прогнозирование природных катастроф. М.: Научный мир, 2009.692 с. ISBN978-5-91522-125-2
4. Шайтура С.В., Васкина М.Ю. Мониторинг земель районов Дальнего Востока // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2020. № 1. С. 28-33.
5. Шарипова Л.И. Мониторинг леса // Актуальные научные исследования в современном мире. 2021. № 4-3 (72). С. 140-144.
6. Ibrahim A.A., Koubaily E.K., Thabeet A.M. Monitoring cedruslibani forests conservation status in the syrianarab republic using geospatial technologies // Vesting of Volga State University of Technology. Series: Forest. Ecology. Nature Management. 2021. № 2 (50). С. 5-12.
7. Белов М.А., Шляхова М.М. Использование данных воздушного лазерного сканирования для решения задач лесного хозяйства // Регулирование земельно-имущественных отношений в России: правовое и геопространственное обеспечение, оценка недвижимости, экология, технологические решения. 2023. № 1. С. 62-66.
8. Миронова Ю.Н. Использование геоинформационных систем в лесном хозяйстве и лесной промышленности // Отходы и ресурсы. 2022. Т. 9. № 1, порядковый номер 4 (электронный журнал)
9. Ershov D.V., Sochilova E.N. Quantitative estimates of direct pyrogenic carbon emissions in forests of Russia according to remote monitoring data 2021 // Forest Science Issues. 2023. Т. 6. № 1. С. 1-14.
10. Жирнова К.А. Знакомство с принципом работы лазерного сканера ZENMUSE L1 / Иваныш А.В., Ядрышников Ф.М., Нурмахаметов В.Р., Митрофанов Е.М., Фролов И.И. // Славянский форум. 2022. № 1 (35). С. 333-339.
11. Урасова А.А., Глезман Л.В., Федосеева С.С. Анализ факторов развития рынка беспилотных летательных аппаратов в сельскохозяйственной промышленности //Экономика промышленности /Russian Journal of Industrial Economics.2023;16(3):263-274. https://doi.org/10.17073/2072-1633-2023-3-263-274
12. Kremena S., Shaytura S.V. Using the terrestrial laser scanning technology for detection of cracks in rock massifs // Slavic Forum. 2021. № 1 (31). p. 241-247.
13. Shaytura S.V., Minitaeva A.M., Sumzina L.V., Maksimov A.V. Site security system with 3d imaging – conference paper // CEUR Workshop Proceedings. 2021. № 3035. С. 176.
14. Shaytura S.V., Minitaeva A.M., Sumzina L.V., Maksimov A.V. Site security system with 3D imaging – Conference Paper CEUR Workshop Proceedings, 2021, 3035, pp. 176-182
15. Шайтура С.В. Инфраструктура пространственных данных для цифрового двойника лесной экосистемы / Митрофанов Е.М., Жаров В.Г., Феоктистова В.М. и др. // Дизайн и технологии. 2022. № 91-92. С. 160-168.
16. Сумзина Л.В., Шайтура С.В. Геоинформационные сервисы инфраструктуры пространственных данных. Приложение к журналу Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. Сборник статей по итогам научно-технической конференции. 2018. № 9. С. 90-97.
Рецензия
Для цитирования:
Шайтура С.В., Шайтура Н.С., Митрофанов Е.М., Мухин А.С., Устинов С.М. Применение наземных лазерных сканеров для мониторинга леса. Природообустройство. 2024;(4):124-132. https://doi.org/10.26897/1997-6011-2024-4-124-132
For citation:
Shaitura S.V., Shaitura N.S., Mitrofanov E.M., Mukhin A.S., Ustinov S.M. Application of terrestrial laser scanners for forest monitoring. Prirodoobustrojstvo. 2024;(4):124-132. (In Russ.) https://doi.org/10.26897/1997-6011-2024-4-124-132