День клиентов SAREX
14/11/24
Зарегистрироваться
Москва | ВДНХ Павильон «Космос»
Принять участие
Анализ способов оценки и таксации лесов на платформе Sarex. Часть 1
Назад

Анализ способов оценки и таксации лесов на платформе Sarex. Часть 1

30/8/2024

Авторы

В период новой промышленной революции уже устоявшиеся технические инструменты проходят переоценку. Сейчас важен комплексный подход для решения задач, который будет включать в себя разностороннее применение современных технологий. А еще важно одним решением закрывать сразу несколько технических задач.

Таким решением для многих организаций является Sarex как комплексный инструмент для достижения технических целей всей компании /производства или отдельно взятого специалиста. Для того чтобы последовательно рассмотреть все преимущества применения Sarex для решения технических и промышленных задач рассмотрим такую задачу как таксация лесов.

На сегодняшний день таксация лесов включает в себя два ведущих направления.

Экологическое направление при таксации лесов позволяет оценить масштабы, дать количественную и качественную оценку зеленым насаждениям в комплексе, установить зоны незаконной вырубки, установить нарушения и дать им количественную оценку. При необходимости могут оцениваться территории большей площади для получения максимально достоверной и полной картины. В таком случае могут учитываться предприятия, расположенные вблизи рассматриваемой территории, заболоченные местности, зоны образования суффозии и так далее. 

Промышленное направление, при решении задач которого для анализа выбирают интересующие зоны и по ним получают количественную оценку площади, объемов будущей вырубки. Это в свою очередь помогает заранее учесть необходимые технические мощности для достижения целей с учетом установленных объемов. Данный аспект применим не только при работе в рамках таксации лесов, но также и на подготовительном этапе строительства. В таком случае мы сразу можем получить информацию о рассматриваемом участке, получить рельеф местности и дальше уже на нем планировать будущую застройку.

Общая информация о таксации лесов

Под термином «таксация леса» понимается учет и всесторонняя оценка лесных ресурсов, определение характеристик насаждений.

Таксация включает в себя комплекс мероприятий, направленных на своевременное установление и определение качественных и количественных характеристик лесного объема. 

Качественными и количественными характеристиками древесины, которые доступны для установления на платформе Sarex, являются:

  • общая площадь лесного массива;
  • объем древесины;
  • площадь пораженной древесины - зоны поражения устанавливаются в частном порядке, отмечаются заблаговременно и учитываются на платформе, определяются вручную по панорамам и дополнительным медиаданным;
  • среднее значение высоты древесных ресурсов;
  • характеристики близлежащей территории рассматриваемого участка – наличие суффозии или эрозии почвы;
  • установление соответствия фактического назначения и применения по отношению к планируемому.

При этом на количественные и качественные характеристики древесины могут влиять следующие факторы:

  • природные масштабные катаклизмы (пожары, засухи, наводнения, ветроломы);
  • деформации толщи грунтового массива (суффозия, эрозия, оползни);
  • биологические поражения древесных ресурсов.

Способы таксации лесов на платформе Sarex

До начала работы с платформой Sarex необходимо подготовить классифицированное облако точек, а также цифровую модель рельефа по данным АФС объекта для их дальнейшей загрузки на платформу. Произвести классификацию облака точек возможно в Agisoft Metashape Professional. Итогом выполнения методологии в Agisoft Metashape Professional будут являться три облака точек и одна поверхность местности. 

Первое облако – облако растительного слоя, деревьев. Это облако необходимо нам для того, чтобы получать корректное значение объема и площади, которые будут включать в себя только деревья. Уточним, что до такого разделения данных одного облака в измерение также попадали и значения рельефа земли (рисунок 1).

Рисунок 1. Общий вид облака на платформе SAREX, включающего в себя только деревья и растительность 

Второе облако – включает в себя только рельеф местности без учета растительного слоя (рисунок 2).

Рисунок 2. Общий вид облака на платформе SAREX, включающего в себя только рельеф местности 

Третье облако – интерполированное облако точек рельефа местности, где закрыты все пробелы, в которых ранее находились деревья (рисунок 3).

Рисунок 3. Общий вид облака на платформе SAREX, включающего в себя интерполированное облако рельефа местности 

Поверхность в формате LXML очищенного рельефа местности (рисунок 4) - позволит сравнивать все последующие съемки данного участка и производить мониторинг динамики всех измерений. Например, какие участки и в каком объеме были в работе за отчетный период времени. Можно будет сравнивать установленный объем с данными из КСГ. Такое сравнение и мониторинг будут являться дополнительной экспертизой добросовестной работы подрядных организаций или собственных сотрудников, выполняющих работы по вырубке леса. 

Рисунок 4. Общий вид поверхности LXML на платформе SAREX

После подготовки материалов для загрузки на платформу дальнейшая работа с данными доступна в двух модулях: Аэромониторинг (загрузка съемок) и Документация (создание рабочих пространств с необходимыми данными).

Для многих организаций проблема таксации лесов остается актуальной несмотря на уже устоявшиеся способы всесторонней оценки состояния объема лесных насаждений. В первую очередь это связано с узконаправленным типом работ, для выполнения которых требуются, как правило, определенные компетенции и навыки как по сбору, так и по обработке данных. При этом платформа Sarex не заменяет специалистов в данной области, а позволяет подойти к решению такой задачи комплексно.

Рассмотрим основные инструменты, доступные на платформе для решения поставленной задачи.

Работа в модуле «Аэромониторинг»

Модуль аэромониторинг состоит из нескольких панелей инструментов. В рамках рассмотрения данной задачи приведем в пример только те инструменты, которые будут применимы и полезны в особой степени.

Цифровой аэроминиторинг позволяет:

  • провести аэрофотосъемку и разработать строительный генеральный план объекта (рисунок 5);
Рисунок 5. Пример разработки строй генплана на основе ортофотоплана
  • спланировать логистику технических и материальных ресурсов;
  • осуществить необходимые измерения на выполненном облаке точек и ортофотоплане для последующего применения при разработке строительного генерального плана или логистики;
  • установить объем вырубки;
  • спланировать места для складирования древесины;
  • установить тип лесного насаждения по средству выполнения 3Д-панорам в необходимом количестве (рисунок 6);
Рисунок 6. Пример выполненной панорамы по обзору деревьев
  • выполнить сравнения между съемками за разные отчетные периоды с последующим измерением изменения объемов (рисунок 7);
Рисунок 7. Общий вид результата сравнения между интерполированным облаком рельефа местности и облака с растительным слоем 
  • сравнить динамически в одном рабочем пространстве ортофотопланы за разные отчетные даты;
  • выполнить измерения профиля высоты, тем самым установить максимальные высотные отметки деревьев (рисунок 8);
Рисунок 8. Общий вид выполненного профиля высоты
  • раскрасить автоматически облака точек по карте высот (рисунок 9);
Рисунок 9. Общий вид облака точек деревьев в раскраске по карте высот 
  • выгрузить выполненные измерения в формате dxf (рисунок 10);
Рисунок 10. Выгруженное измерение «Рельеф» в формате dxf

  • выгрузить фрагменты облака в формате las, в том числе в виде горизонталей (рисунки 11-13) для последующего преобразования в поверхность;
Рисунок 11. Общий вид выгруженного фрагмента облака в формате dxf (горизонтали). Вид сверху
Рисунок 12. Общий вид выгруженного фрагмента облака в формате dxf (горизонтали). Профиль выгруженного фрагмента
Рисунок 13. Общий вид выгруженного фрагмента облака в формате dxf (горизонтали)
  • хранить в облаке всю необходимую информацию в рамках своей учетной записи в личном кабинете платформы;
  • загружать все медиа-файлы (фото, видео, панорамы) в одно рабочее пространство;
  • прикреплять к выполненным измерениям дополнительные фото, видео и документы;
  • загружать чертежи и сопоставлять их с фактической ситуацией на рассматриваемой территории;
  • выполнять аналитику и измерения при сравнении двухмерной проектной документации и фактической ситуации на рассматриваемой территории;
  • мониторить сопоставления проектных границ и санитарно-защитных зон (рисунок 14);
Рисунок 14. Наложение проектного чертежа на ортофотоплан 2D
  • устанавливать курсором мыши отличие высотных отметок между съемками (рисунок 15);
Рисунок 15. Определение «Отклонения в точке» на рассматриваемом результате сравнения
  • экспортировать ортофотоплан - скачать ортофотоплан или его фрагмент в формате png или tiff для дальнейшей работы. Данные форматы могут быть открыты в стороннем ПО для корректировки или разработки рабочей документации прямо по получившемуся ортофотоплану.

Пример работы инструмента для экспорта ортофотоплана

Экспорт осуществляется в 2D-режиме при визуализации самого объекта экспорта. Для этого нажимаем на дискету в правом верхнем углу (рисунок 16) и дожидаемся загрузки запроса.

Рисунок 16. Общий вид месторасположения инструмента «Экспорт»

В таблице на рисунке 17 ниже представлен перечень всех разделов панели экспорта. После того как были заданы все основные параметры для экспорта происходит переход в его историю, где представлен список всех ранее созданных запросов на экспорт. При этом текущий запрос должен обработаться, и только после подготовки его можно будет скачать на ПК. Например, на рисунке 17 снизу представлены уже обработанный запрос и только созданный. У готового файла стоит наименование «готово» и доступна иконка скачивания. После скачивания файл отобразится в списке скаченных материалов используемого браузера.

Рисунок 17. Сверху - таблица с основными разделами панели «Экспорт» и общий вид рамки выбора. Снизу - общий вид раздела «История экспорта» и скаченный файл ортофотоплана

Далее этот файл можно открыть в нужном ПО для последующей работы. На рисунке 18 представлена визуализация скаченного файла в Global Mapper.

Рисунок 18. Визуализация скаченного фрагмента в Global Mapper

При необходимости данный файл можно открыть в AutoCAD. Добавление ортофотоплана в AutoCAD Civil 3D осуществляется через ввод команды MAPINSERT (рисунок 19).

Рисунок 19. Сверху - визуализация ортофотоплана в AutoCAD. Снизу - добавление ортофотоплана в AutoCAD Civil 3D

Дополнительные полезные инструменты модуля «Аэромониторинг»

В разделе аэромониторинга имеется еще один полезный инструмент, который особенно применим для больших участков сканирования – это сохранение состояний в рабочем пространстве. Ранее такая функция была доступна только в рабочих пространствах модуля «Документация».

Данный инструмент особенно применим, когда необходимо сохранить вид камеры в рабочем пространстве на рассматриваемой территории и передать эти данные для дальнейшей работы другому специалисту или же сохранить для себя, чтобы не пришлось тратить время в следующий раз. 

Если наше облако точек / ортофотоплан уже перегружен измерениями, а нужно акцентировать внимание и закрепить вид камеры на важном участке, сохранение состояний является лучшим решением. 

Сохранение состояний позволяет сохранить работу на текущем этапе ее выполнения, что в свою очередь не только экономит время в будущем, но и защищает от технических неисправностей, нестабильного интернет-соединения. Сохраните состояние, перезагрузите рабочее устройство (при необходимости) и продолжите работу после устранения всех неполадок с того участка, где остановились (сохранили состояние). 

Про работу в модуле «Документация» - во второй части авторского материала.

Что покажем?

01
Новые настройки и режимы работы с согласованиями
02
Новый PDF viewer и связанные с ним улучшения
03
Новый BIM viewer: рост производительности и качества визуализации, расширение функциональности, продвинутые алгоритмы рендера
04
Обновленный модуль Замечания: пометки внутри замечаний, работа с общим реестром, настройки доступа, экспорт данных
05
Запуск Sarex AI: первые применения внутри Среды общих данных
06
Улучшенное документирование API

В период новой промышленной революции уже устоявшиеся технические инструменты проходят переоценку. Сейчас важен комплексный подход для решения задач, который будет включать в себя разностороннее применение современных технологий. А еще важно одним решением закрывать сразу несколько технических задач.

Таким решением для многих организаций является Sarex как комплексный инструмент для достижения технических целей всей компании /производства или отдельно взятого специалиста. Для того чтобы последовательно рассмотреть все преимущества применения Sarex для решения технических и промышленных задач рассмотрим такую задачу как таксация лесов.

На сегодняшний день таксация лесов включает в себя два ведущих направления.

Экологическое направление при таксации лесов позволяет оценить масштабы, дать количественную и качественную оценку зеленым насаждениям в комплексе, установить зоны незаконной вырубки, установить нарушения и дать им количественную оценку. При необходимости могут оцениваться территории большей площади для получения максимально достоверной и полной картины. В таком случае могут учитываться предприятия, расположенные вблизи рассматриваемой территории, заболоченные местности, зоны образования суффозии и так далее. 

Промышленное направление, при решении задач которого для анализа выбирают интересующие зоны и по ним получают количественную оценку площади, объемов будущей вырубки. Это в свою очередь помогает заранее учесть необходимые технические мощности для достижения целей с учетом установленных объемов. Данный аспект применим не только при работе в рамках таксации лесов, но также и на подготовительном этапе строительства. В таком случае мы сразу можем получить информацию о рассматриваемом участке, получить рельеф местности и дальше уже на нем планировать будущую застройку.

Общая информация о таксации лесов

Под термином «таксация леса» понимается учет и всесторонняя оценка лесных ресурсов, определение характеристик насаждений.

Таксация включает в себя комплекс мероприятий, направленных на своевременное установление и определение качественных и количественных характеристик лесного объема. 

Качественными и количественными характеристиками древесины, которые доступны для установления на платформе Sarex, являются:

  • общая площадь лесного массива;
  • объем древесины;
  • площадь пораженной древесины - зоны поражения устанавливаются в частном порядке, отмечаются заблаговременно и учитываются на платформе, определяются вручную по панорамам и дополнительным медиаданным;
  • среднее значение высоты древесных ресурсов;
  • характеристики близлежащей территории рассматриваемого участка – наличие суффозии или эрозии почвы;
  • установление соответствия фактического назначения и применения по отношению к планируемому.

При этом на количественные и качественные характеристики древесины могут влиять следующие факторы:

  • природные масштабные катаклизмы (пожары, засухи, наводнения, ветроломы);
  • деформации толщи грунтового массива (суффозия, эрозия, оползни);
  • биологические поражения древесных ресурсов.

Способы таксации лесов на платформе Sarex

До начала работы с платформой Sarex необходимо подготовить классифицированное облако точек, а также цифровую модель рельефа по данным АФС объекта для их дальнейшей загрузки на платформу. Произвести классификацию облака точек возможно в Agisoft Metashape Professional. Итогом выполнения методологии в Agisoft Metashape Professional будут являться три облака точек и одна поверхность местности. 

Первое облако – облако растительного слоя, деревьев. Это облако необходимо нам для того, чтобы получать корректное значение объема и площади, которые будут включать в себя только деревья. Уточним, что до такого разделения данных одного облака в измерение также попадали и значения рельефа земли (рисунок 1).

Рисунок 1. Общий вид облака на платформе SAREX, включающего в себя только деревья и растительность 

Второе облако – включает в себя только рельеф местности без учета растительного слоя (рисунок 2).

Рисунок 2. Общий вид облака на платформе SAREX, включающего в себя только рельеф местности 

Третье облако – интерполированное облако точек рельефа местности, где закрыты все пробелы, в которых ранее находились деревья (рисунок 3).

Рисунок 3. Общий вид облака на платформе SAREX, включающего в себя интерполированное облако рельефа местности 

Поверхность в формате LXML очищенного рельефа местности (рисунок 4) - позволит сравнивать все последующие съемки данного участка и производить мониторинг динамики всех измерений. Например, какие участки и в каком объеме были в работе за отчетный период времени. Можно будет сравнивать установленный объем с данными из КСГ. Такое сравнение и мониторинг будут являться дополнительной экспертизой добросовестной работы подрядных организаций или собственных сотрудников, выполняющих работы по вырубке леса. 

Рисунок 4. Общий вид поверхности LXML на платформе SAREX

После подготовки материалов для загрузки на платформу дальнейшая работа с данными доступна в двух модулях: Аэромониторинг (загрузка съемок) и Документация (создание рабочих пространств с необходимыми данными).

Для многих организаций проблема таксации лесов остается актуальной несмотря на уже устоявшиеся способы всесторонней оценки состояния объема лесных насаждений. В первую очередь это связано с узконаправленным типом работ, для выполнения которых требуются, как правило, определенные компетенции и навыки как по сбору, так и по обработке данных. При этом платформа Sarex не заменяет специалистов в данной области, а позволяет подойти к решению такой задачи комплексно.

Рассмотрим основные инструменты, доступные на платформе для решения поставленной задачи.

Работа в модуле «Аэромониторинг»

Модуль аэромониторинг состоит из нескольких панелей инструментов. В рамках рассмотрения данной задачи приведем в пример только те инструменты, которые будут применимы и полезны в особой степени.

Цифровой аэроминиторинг позволяет:

  • провести аэрофотосъемку и разработать строительный генеральный план объекта (рисунок 5);
Рисунок 5. Пример разработки строй генплана на основе ортофотоплана
  • спланировать логистику технических и материальных ресурсов;
  • осуществить необходимые измерения на выполненном облаке точек и ортофотоплане для последующего применения при разработке строительного генерального плана или логистики;
  • установить объем вырубки;
  • спланировать места для складирования древесины;
  • установить тип лесного насаждения по средству выполнения 3Д-панорам в необходимом количестве (рисунок 6);
Рисунок 6. Пример выполненной панорамы по обзору деревьев
  • выполнить сравнения между съемками за разные отчетные периоды с последующим измерением изменения объемов (рисунок 7);
Рисунок 7. Общий вид результата сравнения между интерполированным облаком рельефа местности и облака с растительным слоем 
  • сравнить динамически в одном рабочем пространстве ортофотопланы за разные отчетные даты;
  • выполнить измерения профиля высоты, тем самым установить максимальные высотные отметки деревьев (рисунок 8);
Рисунок 8. Общий вид выполненного профиля высоты
  • раскрасить автоматически облака точек по карте высот (рисунок 9);
Рисунок 9. Общий вид облака точек деревьев в раскраске по карте высот 
  • выгрузить выполненные измерения в формате dxf (рисунок 10);
Рисунок 10. Выгруженное измерение «Рельеф» в формате dxf

  • выгрузить фрагменты облака в формате las, в том числе в виде горизонталей (рисунки 11-13) для последующего преобразования в поверхность;
Рисунок 11. Общий вид выгруженного фрагмента облака в формате dxf (горизонтали). Вид сверху
Рисунок 12. Общий вид выгруженного фрагмента облака в формате dxf (горизонтали). Профиль выгруженного фрагмента
Рисунок 13. Общий вид выгруженного фрагмента облака в формате dxf (горизонтали)
  • хранить в облаке всю необходимую информацию в рамках своей учетной записи в личном кабинете платформы;
  • загружать все медиа-файлы (фото, видео, панорамы) в одно рабочее пространство;
  • прикреплять к выполненным измерениям дополнительные фото, видео и документы;
  • загружать чертежи и сопоставлять их с фактической ситуацией на рассматриваемой территории;
  • выполнять аналитику и измерения при сравнении двухмерной проектной документации и фактической ситуации на рассматриваемой территории;
  • мониторить сопоставления проектных границ и санитарно-защитных зон (рисунок 14);
Рисунок 14. Наложение проектного чертежа на ортофотоплан 2D
  • устанавливать курсором мыши отличие высотных отметок между съемками (рисунок 15);
Рисунок 15. Определение «Отклонения в точке» на рассматриваемом результате сравнения
  • экспортировать ортофотоплан - скачать ортофотоплан или его фрагмент в формате png или tiff для дальнейшей работы. Данные форматы могут быть открыты в стороннем ПО для корректировки или разработки рабочей документации прямо по получившемуся ортофотоплану.

Пример работы инструмента для экспорта ортофотоплана

Экспорт осуществляется в 2D-режиме при визуализации самого объекта экспорта. Для этого нажимаем на дискету в правом верхнем углу (рисунок 16) и дожидаемся загрузки запроса.

Рисунок 16. Общий вид месторасположения инструмента «Экспорт»

В таблице на рисунке 17 ниже представлен перечень всех разделов панели экспорта. После того как были заданы все основные параметры для экспорта происходит переход в его историю, где представлен список всех ранее созданных запросов на экспорт. При этом текущий запрос должен обработаться, и только после подготовки его можно будет скачать на ПК. Например, на рисунке 17 снизу представлены уже обработанный запрос и только созданный. У готового файла стоит наименование «готово» и доступна иконка скачивания. После скачивания файл отобразится в списке скаченных материалов используемого браузера.

Рисунок 17. Сверху - таблица с основными разделами панели «Экспорт» и общий вид рамки выбора. Снизу - общий вид раздела «История экспорта» и скаченный файл ортофотоплана

Далее этот файл можно открыть в нужном ПО для последующей работы. На рисунке 18 представлена визуализация скаченного файла в Global Mapper.

Рисунок 18. Визуализация скаченного фрагмента в Global Mapper

При необходимости данный файл можно открыть в AutoCAD. Добавление ортофотоплана в AutoCAD Civil 3D осуществляется через ввод команды MAPINSERT (рисунок 19).

Рисунок 19. Сверху - визуализация ортофотоплана в AutoCAD. Снизу - добавление ортофотоплана в AutoCAD Civil 3D

Дополнительные полезные инструменты модуля «Аэромониторинг»

В разделе аэромониторинга имеется еще один полезный инструмент, который особенно применим для больших участков сканирования – это сохранение состояний в рабочем пространстве. Ранее такая функция была доступна только в рабочих пространствах модуля «Документация».

Данный инструмент особенно применим, когда необходимо сохранить вид камеры в рабочем пространстве на рассматриваемой территории и передать эти данные для дальнейшей работы другому специалисту или же сохранить для себя, чтобы не пришлось тратить время в следующий раз. 

Если наше облако точек / ортофотоплан уже перегружен измерениями, а нужно акцентировать внимание и закрепить вид камеры на важном участке, сохранение состояний является лучшим решением. 

Сохранение состояний позволяет сохранить работу на текущем этапе ее выполнения, что в свою очередь не только экономит время в будущем, но и защищает от технических неисправностей, нестабильного интернет-соединения. Сохраните состояние, перезагрузите рабочее устройство (при необходимости) и продолжите работу после устранения всех неполадок с того участка, где остановились (сохранили состояние). 

Про работу в модуле «Документация» - во второй части авторского материала.

Автор

Спикеры

Полина Дедюхова

Руководитель отдела сопровождения проектов цифрового мониторинга строительства Sarex

Михаил Сайтеев

Ведущий специалист по сопровождению проектов цифрового мониторинга Sarex

Полезные материалы

Хотите стать участником вебинара?

5 июля 2024 | 11:00 Мск

успейте зарегистрироваться на бесплатную онлайн-трансляцию, чтобы узнать обо всех обновлениях Sarex первыми

30.8.2024

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА КАНАЛЫ SAREX

Будьте в курсе всех наших новостей и обновлений, повышайте отраслевую экспертизу вместе с нами

вам может быть интересно

Смотреть все
Статьи

Документация по строительству

6.11.2024

Подробнее
Статьи

Строительный мониторинг

31.10.2024

Подробнее
Новости

Онлайн-игра. Обновление Telegram-бота Sarex

29.10.2024

Подробнее
Смотреть все