FOREST ATLAS открывает новые возможности для изучения австрийских лесов.

Новая функция: благодаря внедрению инновационной 3D-визуализации, теперь вы можете исследовать Австрию в очень реалистичном виде.

Геоинформационная платформа WALDATLAS — это инициатива Федерального министерства сельского хозяйства, лесного хозяйства, климата и охраны окружающей среды, регионов и водного хозяйства (BMLUK). В последние годы она стала важным цифровым ресурсом, предоставляющим бесплатную геоинформацию о лесах Австрии, стихийных бедствиях и охраняемых территориях. Внедрение комплексного 3D-представления лесов знаменует собой еще одну важную веху в развитии цифровой информации о лесах.

Министр сельского хозяйства, лесного хозяйства и окружающей среды Норберт Тотшниг: «Лесной атлас делает лес понятным и осязаемым. Он также предоставляет важную информацию о биоразнообразии и защите от стихийных бедствий. Этот цифровой инструмент создает прочную основу для принятия решений в перспективе и укрепляет ответственное управление ценной лесной экосистемой».

Таким образом, «Лесной атлас» является новаторским проектом в Австрии. Кроме того, две новые карты, содержащие информацию о видах деревьев и их высоте, предоставляют две важные информационные базы для лесохозяйственной практики.

Сложная информация представлена ​​наглядно:
расширение платформы открывает новые возможности для анализа, планирования и коммуникации. Трехмерные карты позволяют более наглядно отображать уклоны склонов, зоны опасности и пространственное распределение природных опасностей. Кроме того, можно комбинировать несколько тематических карт, что делает сложные взаимосвязи четко видимыми и поддающимися анализу — особенно ценное преимущество в процессах планирования и взаимодействия с заинтересованными сторонами.

Для большей наглядности карта видов деревьев была разделена на 14 практических классов, а карта высот деревьев была рассчитана с шагом в 5 метров. Обе карты служат лишь ориентиром и не представляют собой точного определения. В будущем планируется включение в «Лесной атлас» временных данных, например, о развитии лесов или влиянии изменения климата.

В начале 2026 года, с  появлением карты видов деревьев и карты высот деревьев, платформа геоданных WALDATLAS расширяет свои возможности, включая два ключевых информационных ресурса для всестороннего описания австрийских лесов. Оба картографических продукта удобны в использовании и доступны как в классическом двухмерном, так и в трехмерном вариантах визуализации, что позволяет проводить четкий анализ горизонтальной и вертикальной структуры леса.

Карта видов деревьев : использование дистанционного зондирования и искусственного интеллекта.

Институт лесной инвентаризации Австрийского исследовательского центра лесного хозяйства (BFW) на протяжении многих лет систематически использует методы дистанционного зондирования для регистрации и описания различных параметров лесов на обширных территориях. Быстрое развитие доступности и качества данных дистанционного зондирования требует постоянного повышения квалификации специалистов. В BFW это осуществляется в тесном сотрудничестве с наземными обследованиями в рамках Австрийской лесной инвентаризации , что обеспечивает высокое качество и практическую применимость результатов.

Карта видового состава деревьев основана на временных рядах индекса растительности, рассчитанных по мультиспектральным спутниковым снимкам Sentinel-2 . Эти временные ряды отображают фенологические закономерности для каждого вида в течение года. В сочетании с моделями рельефа и моделями высоты растительности эта информация обрабатывается с помощью нейронных сетей — метода машинного обучения или искусственного интеллекта. На основе этого создается карта видового состава деревьев для всей лесной территории Австрии .

Первоначальная классификация включала 26 классов , которые для данного продукта были объединены в 14 практически значимых классов древесных видов или насаждений . Пространственное разрешение составляет 10 × 10 метров , что соответствует исходному разрешению спутниковых снимков Sentinel-2.

Карта видов деревьев служит практическим руководством . Однако точное определение отдельных видов деревьев необходимо проводить в полевых условиях.

Краткое описание классов видов деревьев

Классификация осуществляется по следующей схеме:

• Ель (пихта): ель, ель-пихта, светлая ель.

• Ель-лиственница-швейцарская сосна: ель-лиственница, ель-швейцарская сосна, лиственница-швейцарская сосна

• Ель-сосна: Ель-белая сосна

• Лиственница: Лиственница, светлая лиственница

• Сосна: белая сосна, светлая белая сосна, черная сосна

• Ель-лиственные: ель-бук, ель-другие лиственные, бук-ель

• Лиственница лиственная: Лиственница и другие лиственные породы

• Сосна-лиственные: сосна обыкновенная-дуб, сосна обыкновенная-другие лиственные виды, черная сосна-другие лиственные виды

• Бук: Бук

• Дуб: Дуб

• Другая листва: другие лиственные деревья, светлые лиственные деревья

• Горная сосна: Горная сосна

• Зеленая ольха: Зеленая ольха

• Низкая растительность или её полное отсутствие: низкая растительность

© BMLUKКарта высоты деревьев : составлена ​​на основе аэрофотоснимков и данных лазерного сканирования.

Помимо карты видов деревьев, в « Лесной атлас» включена карта высот деревьев , предоставляющая информацию о вертикальной структуре лесов. Данные основаны на нормализованной цифровой модели поверхности (nDOM), полученной из данных, предоставленных Федеральным управлением метрологии и геодезии (BEV) .

Источники данных и обработка данных

Новая цифровая модель рельефа (nDOM) была получена на основе модели поверхности, созданной с помощью аэрофотосъемки с исходным разрешением 50 см, и цифровой модели рельефа, полученной с помощью аэрофотосъемки с лазерным сканированием (ALS-DTM), с разрешением 1 м. Входные данные аэрофотосъемки были объединены в мозаику и передискретизированы до разрешения 1 м в Центре сельскохозяйственных и лесных вычислений (LFRZ) . Затем из модели поверхности был вычтен фрагмент ALS-DTM размером 1 м .

Данные на карте высоты деревьев соответствуют цифровым ортофотоснимкам (DOP) того же года. Следует отметить, что участки листьев могут незначительно отличаться от участков на цифровых ортофотоснимках.

Карта высот деревьев также включает в себя периоды лёта (3-летний цикл). Год лёта можно получить , выбрав всплывающую подсказку  (атрибуты) .

Методологическая реализация

• Мозаика из 34 блоков данных о полетах для создания общеавстрийского изображения BEV, соответствующего DOM с разрешением на местности 50 см в формате EPSG:31287 с использованием GDAL.

• Изменение разрешения модели поверхности с шагом 50 см до 1 м и вывод в формате EPSG:3857 , включая параметры сетки BEV GIS и сетки высот в ArcGIS Pro.

• Расчет нормализованной модели поверхности с использованием текущего статуса ALS-DGM на 2025 год.

• Значения высоты округляются до сантиметров и выводятся в формате GeoTIFF, оптимизированном для облачных вычислений, с использованием сжатия без потерь (lossless deflate compression).

Полученные значения высоты деревьев классифицируются в «Лесном атласе» и отображаются с шагом в 5 метров .

Инструкции по использованию карты высоты деревьев

Карта высот деревьев предназначена только в качестве ориентира . Указанные значения высоты могут отличаться от фактической высоты деревьев в полевых условиях. Поэтому для точного определения высоты необходимо прямое измерение в полевых условиях , например, с помощью рефлекторного реласкопа или другого подходящего лесохозяйственного измерительного прибора.

© BMLUKДополнительная ценность за счет 2D и 3D визуализации.

Особое преимущество FOREST ATLAS заключается в возможности использования карт видов деревьев и их высоты как в двухмерной, так и в интерактивной трехмерной визуализации . В то время как двухмерное представление поддерживает точный картографический анализ, трехмерный вид позволяет интуитивно понять разницу высот, структуру древостоев и ландшафтные взаимосвязи.

Заключение

Благодаря карте видов деревьев и их высоты , FOREST ATLAS предоставляет современные, всеобъемлющие и методологически обоснованные геоданные . Сочетание дистанционного зондирования, искусственного интеллекта, аэрофотосъемки и данных лазерного сканирования, а также наземной лесной инвентаризации создает вспомогательную информационную базу для лесохозяйственной практики, планирования, исследований и управления – удобную для использования как в 2D, так и в 3D.

Соглашение о сотрудничестве:
Успешное дальнейшее развитие основано на тесном сотрудничестве в области геоданных с Федеральным управлением метрологии и геодезии (BEV; для карты высот деревьев и 3D-визуализации), Институтом лесной инвентаризации Федерального научно-исследовательского центра лесного хозяйства (BFW; для карты видов деревьев) и соответствующими департаментами Федерального министерства сельского хозяйства, лесного хозяйства, охраны климата и окружающей среды, регионов и водного хозяйства (BMLUK: Департамент III/4 – Контроль ливневых и лавинных потоков, политика защиты лесов и предотвращение лесных пожаров; Департамент II/1 – Сельскохозяйственная политика, управление данными и оценка). Это позволяет осуществлять современное, основанное на знаниях лесное и пространственное планирование с использованием сетевой инфраструктуры данных.

Ссылка на лесной атлас : https://waldatlas.at/