ГИС – помощник в оптимизации планирования лесохозяйственной деятельности

Выбор лесосек - один из ключевых вопросов при планировании работы лесопромышленных компаний. Данные об их состоянии, полученные из разных источников, могут послужить основой для принятия решений относительно целесообразности инвестирования в организацию нового производства или рентабельности развития инфраструктуры, а также использования имеющихся запасов древесины на участках аренды и эксплуатации оборудования.

Рис. 1. Визуализация запроса базы данных,
демонстрирующего выделы общим объемом более
2000 м³ с долей сосны в насаждениях более 50%
(дороги выделены синим)

В Скандинавии в распоряжении всех крупных лесовладельцев (целлюлозно-бумажных комбинатов, государственных лесных управлений) имеется база данных ГИС, в которой содержатся данные по лесным ресурсам и дорогам. После проведения тех или иных мероприятий лесохозяйственной деятельности на участке база данных регулярно обновляется и в нее заносятся сведения по всем лесозаготовительным мероприятиям, лесоуправлению, строительству и ремонту дорог, а также по возможным изменениям в границах лесных выделов. Кроме того, в базе регулярно обновляется информация по объемам древесины, рассчитываемым с помощью моделей роста, а также на основе традиционной, периодически организуемой лесоинвентаризации по выделам или же посредством дистанционного зондирования, которое зачастую сочетается с измерением пробных площадок.

Ожидается, что достоинства лесной базы ГИС можно наблюдать как в планировании лесохозяйственной деятельности (в том числе в лесозаготовке и строительстве дорог), так и в стратегическом планировании лесоснабжения (крупномасштабной оптимизации операций, мониторинге/отчетности и коммуникации). Эффективное планирование позволяет снизить себестоимость лесозаготовки и транспортировки, а также непосредственно влияет на снижение себестоимости древесины. Эффективное использование лесных данных также способствует оптимальному планированию охраны окружающей среды и выполнению отчетности по системе FSC. Традиционная модель лесоснабжения в России основана на заготовке древесины в зимнее время года, когда доступ к новым лесосекам обеспечивается за счет расчистки новых дорог. Себестоимость строительства одного километра таких дорог ниже (в сравнении с постоянными круглогодичными дорогами), но, с другой стороны, объем капитальных затрат на оборудование для лесозаготовки и транспортировки выше, так как количество единиц техники должно быть достаточным для ведения лесозаготовительной деятельности в течение полугода или менее. В последнее время участники ЛПК, особенно в европейской части России, все активнее обсуждают вопрос интенсификации лесопользования. Надлежащий уход за саженцами и дополнительные рубки промежуточного пользования, осуществляемые в рамках ухода за лесными участками, требуют проведения большего, чем сейчас, числа мероприятий на каждом отдельно взятом участке леса, что, в свою очередь, предполагает строительство дорог постоянного пользования. Проведение рубок промежуточного пользования также способствует увеличению объема транспортируемой древесины в течение срока эксплуатации дорог и снижению себестоимости строительства дорог (в расчете на кубометр древесины).

Рис. 2. Схема создания базы данных ГИС и ее использование в операционном и стратегическом планировании

ГИС является важным инструментом для принятия решений относительно строительства постоянных или временных дорог. Пространственный анализ данных по лесным ресурсам в совокупности с данными по себестоимости и предполагаемым издержкам также помогают в принятии подобного решения.

Пространственный анализ может быть проведен и для определения наиболее экономически выгодных лесосек и объемов заготовки. На рис. 1 приведен пример визуализации простого запроса по базе данных. Результаты запросов могут быть представлены визуально или экспортированы в электронные таблицы. Для планирования лесозаготовок требуется проведение расчетов потенциального объема заготовки на интересующем участке (по выделам, кварталам, участкам аренды и т. п.), измерение расстояния от существующих дорог до мест заготовки и переработки, а также определение потребностей в строительстве новых дорог. Обладая информацией по себестоимости транспортировки, лесозаготовки и перемещения харвестера, можно рассчитать себестоимость (руб./м³) древесины по выделам и определиться с тем, где именно следует строить дороги и вести лесозаготовку.

Рис. 3. Снимок лесного участка в натуральном цвете для
нанесения на карту дорог (квартальные границы
выделены красным)

Создание базы данных ГИС начинается с оцифровки имеющихся данных по лесным атрибутам (объему, породам, номерам выделов) и данных по месторасположению лесных участков (это, как правило, границы выделов, кварталов и другие границы). Следующий этап - обновление имеющихся данных посредством анализа спутниковых снимков или другого материала, полученного в результате дистанционного зондирования. Обычно анализ дистанционного зондирования также включает нанесение на карты сгоревших участков леса или участков, на которых уже велась заготовка, и дорог, которые по той или иной причине не были отмечены ранее. Вдобавок на карту могут быть нанесены и географические объекты (например, реки), данные по топографии или о почвах, если таковые есть в наличии, и т. п. В ГИС-базу заносится и информация по защитным и другим охраняемым территориям.

В рамках лесоуправления и отчетности по FSC непрерывное обновление информации по кварталам предоставляет отличную возможность для ведения учета лесохозяйственных мероприятий, таких как посадка и осветление, а также для определения участков, на которых будут проводиться лесохозяйственные мероприятия в последующие годы.

В стратегическом планировании ГИС-база может использоваться для выработки данных, необходимых для бюджетирования, инвестиционных расчетов и отчетности. Принимая во внимание будущие цели / потребность компании в древесине, можно определить оптимальные участки для заготовки необходимых объемов древесины. Выбор оптимальных участков основан на информации о длине и типе существующей (оцифрованной) сети дорог, определении путей прокладки новых дорог, необходимых для обеспечения доступа к лесосекам, учитываются также и топографические характеристики местности (наличие рек, россыпных месторождений и пр.), которые оказывают влияние на условия заготовки и транспортировки. Для бюджетирования и мониторинга целей ГИС-базу можно легко обновить на основе предполагаемого графика заготовки и мониторинга выполнения плана. Пользователь может также создавать персонализированные шаблоны отчетов, а данные можно регулярно извлекать из базы для ведения бухгалтерской деятельности, управления и т. п.

Таким образом, база данных ГИС с внесением и актуализацией необходимых данных является полезным инструментом для оценки себестоимости сырья. При выборе между сетью постоянных или зимних дорог необходимо прежде всего оценить долю постоянных и переменных затрат, а также провести анализ чувствительности себестоимости к разным коэффициентам использования расчетной лесосеки.

Хенри Шнайдер, Юха Леппанен, Ярно Сеппяля, Indufor
www.indufor.fi/ru