Проекты

Описание инициативы (проектной идеи)

Актуальность:
Государственный природный заповедник «Малая Сосьва» занимает значительную территорию: 224 270 га, и ее часть расположена в Арктической зоне. Около 84% площади занимают сосновые, елово-кедровые и смешанные леса. Большая площадь, удаленность и труднодоступность территории исключают возможность полноценного наземного мониторинга состояния экосистем. Наблюдения проводятся на отдельных маршрутах, поэтому изменения состояния лесов и признаки антропогенной нагрузки выявляются с опозданием, а для части территории информации нет вовсе. Это затрудняет своевременное обнаружение несанкционированного пребывания людей, движения транспорта, нарушения лесного покрова, захламления и последствий пожаров и принятия обоснованных и своевременных управленческий решений. Для решения этой проблемы предлагается комплексная система мониторинга, объединяющая анализ многолетних спутниковых данных и детальное исследование отдельных территорий при помощи беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Такой подход позволит охватить всю площадь заповедника (при помощи спутниковых ДДЗ), выявить участки с наиболее выраженными изменениями древесной растительности и провести их детальное исследование путем воздушного лазерного сканирования (ВЛС) и мультиспектральной (при помощи БПЛА). Это позволит своевременно фиксировать изменения и оценивать состояние и структуру древесного покрова на территориях, требующих дополнительного внимания.
Комплексный подход включает:
1) Анализ многолетних спутниковых данных Landsat с 2000 года для охвата всех территории ООПТ в пространстве и во времени;
2) Исследование выявленных зон интереса с применением ВЛС и мультиспектральной съемки БПЛА;
3) Сопоставление результатов, полученных в ходе этапов 1 и 2, выявление закономерностей и разработка методических материалов для сотрудников ООПТ;
4) Размещение полученных результатов на общедоступном интернет-ресурсе (геопортал) в интерактивном доступе;
5) Обучение заинтересованных участников, тиражирование опыта и популяризации успешных практик, полученных в ходе проекта.

Соответствие грантовому направлению:
Проект направлен на сохранение природной среды Арктической зоны РФ посредством совершенствования мониторинга древесной растительности и выявления зон потенциальной антропогенной нагрузки.

Проблема / потребность:
Большая площадь и труднодоступность территории ООПТ ограничивают возможности мониторинга состояния и сохранения природной среды. Сочетание спутниковых данных и БПЛА позволит выявлять изменения на всей территории и детально исследовать труднодоступные участки без необходимости их наземного обхода.

Целевая аудитория: сотрудники заповедника «Малая Сосьва», научное сообщество, студенты, аспиранты, школьники, волонтеры и другие заинтересованные участники. В дальнейшем методика может масштабироваться для любых ООПТ.

Цель проекта:
Разработка комплексной системы мониторинга состояния древесного покрова и потенциальных зон антропогенной нагрузки на территории заповедника «Малая Сосьва» на основе многолетних спутниковых данных и БПЛА-съемки.

Основные этапы проекта:
1) Анализ многолетних данных Landsat для оценки свойств подстилающей поверхности на территории 224 270 га и выявления 5 участков с устойчивым снижением фитомассы, подверженных антропогенной нагрузке;
2) ВЛС и мультиспектральная съемка 5 участков общей площадью не менее 100 га для оценки структуры и состояния лесной растительности;
3) Сопоставление спутниковых и БПЛА-данных и разработка комплекта методических материалов по применению методики экологического мониторинга;
4) Загрузка данных ВЛС в существующий общедоступный геопортал и их визуализация;
5) Проведение 5 обучающих семинаров с общим количеством не менее 50 участников.

Ожидаемые результаты и оценка их достижимости:
1) Площадь исследуемой при помощи спутниковых данных территории - не менее 224 270 га;
2) Временной охват ретроспективного анализа спутниковых данных - не менее 25 лет (с 2000 года);
3) Количество участков детального обследования при помощи БПЛА (ВЛС и мультиспектральная съемка) - не менее 5, общая площадь - не менее 100 га;
3) Разработана тиражируемая методика по комплексному применению спутниковых данных, БПЛА и ВЛС для выявления и исследования зон антропогенной нагрузки;
4) Не менее 3 картографических материалов на всю территорию заповедника (свойства лесного покрова, зоны нарушений, динамика подстилающей поверхности) и не менее 5 для участков детального обследования размещены в открытом доступе на общедоступной странице Геопортала;
5) Проведено не менее 5 обучающих мероприятий по использованию методики, обучено не менее 50 человек, результаты проекта представлены на не менее чем 3 тематических конференциях.