CC BY
12
логий в исследованиях природы на примере природного заповедника "Расточье". Описаны базы данных, разработанных для фенологического, фаунистического, флористического мониторинга и инвентаризации энтомофауны и геоинформационную систему на базе MapInfo в природном заповеднике "Расточье".
Ключевые слова: информатизация, базы данных, персональные компьютер, природный заповедник "Расточье".
Stryamets S.P. Informational technology implementation in the environmental research - nature reserve Roztochya as an example
Analysis of some stages of the development of informatical systems for 25 years period is given. The characteristic of information technology in environmental research as an example nature reserve "Roztochya" is shown. The databases designed for phenological, faunistic, floristic inventory and monitoring of the entomofauna, Geoinform system in MapInfo for nature reserve "Roztochya" are described.
Keywords: informational technology, database, personal computer, nature reserve "Roztochya". _
УДК 630.181 Доц. С.П. Стрямець, канд. техн. наук;
магктр В.В. Наконечний - НУ "Львiвська nолiтехнiка"
1М1ТАЦ1ЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЗМ1НИ Л1С1ВНИЧО-ТАКСАЦ1ЙНИХ ПОКАЗНИК1В ПРОБНИХ ПЛОЩ
Наведено опис програмного продукту, який може здшснювати моделювання приросту, змши просторово! структури, складу люостану залежно вщ змши едафiч-них та еколопчних факторiв на окремш дшянщ.
Описано функцп програмного продукту для керування люовими ресурсами, таких як: розроблення довготермшово! стратеги формування високопродуктивних де-ревросташв, планування доглядових рубань, головного користування, прогнозування об'eмiв дюозаготсвдь Програмний продукт розроблено для точного та швидкого об-рахунку таксацшних показниюв люосташв.
Ключов1 слова: математичне моделювання, прогнозування сукцесшних проце-ав, таксацiйнi показники.
Вступ. Моделювання е одним 1з напрямюв дослщжень у люовш наущ. Внаслщок бурхливого розвитку обчислювально! техшки та вщповщних роздь л1в математики спостер1гаеться зростання штересу до математичного моделювання процешв у р1зних галузях, зокрема i в л1сознавств1 та лшвнищш. У роз-винених кра!нах, особливо у США, Швеци i Канадi, моделювання стало пов-сякденною практикою ведення люового господарства. Набутий ними досвщ становить надзвичайно великий iнтерес для люового господарства Укра!ни.
У багатьох випадках у процес моделювання важко побудувати аналь тичну модель так, щоб вона адекватно пояснювала поведшку дослiджуваного об'екта з огляду на його складшсть або неможливiсть математичного опису. От-же, для отримання достовiрних результатiв необхiдно проводити натуральний експеримент, але, оскшьки процеси люовщновлення е довготривалими, то ре-алiзацiя такого експерименту буде неефективною i може тривати десятки рокiв. Тому у таких випадках доцшьно застосувати iмiтацiйне моделювання [2, 5].
Мета роботи. Метою роботи е розроблення програмного продукту, який може здшснювати моделювання i прогнозування стану певно! люово! дшянки (пробно! площ^. "Mathmodel Forest 1.0", так була названа програма, е засобом для вщображення та редагування географiчних баз даних, для цшей
просторового анашзу, пошуку, прогнозування, представлення i керування да-ними. Цей засiб може використовуватися для шдтримки рiзноманiтних фун-кцiй керування лiсовими деревними ресурсами, а саме: розроблення довго-термшово! стратеги формування високопродуктивних деревростанiв, плану-вання доглядових рубань, головного користування, прогнозування об,емiв ль созаготiвлi тощо.
Особливiстю програми е можливiсть врахування рiзних чинникiв впливу на прирют, а також створення бази даних прирослв порiд, яка легко редагуеться для потреб користувача.
Програма добре шдходить для мониторингу лiсових дшянок, а також прогнозування 1х стану на майбутне. II можна використовувати на люогоспо-дарських пiдприемствах, у заповщниках та iнших установах, пов'язаних з ль сом та менеджментом люового господарства. Результати моделювання подано у табличному виглядт Передбачено редагування даних шсля завантажен-ня вхщно! шформацп, тобто в самому профш програми. Також, для зручнос-тi користувачiв i для зручност подальшого опрацювання даних, програмне забезпечення дае змогу в будь-який час робити експорт даних в Excel. Робота програми складаеться з кшькох еташв:
1. Завантаження даних з файлу. На цьому етапi проводиться завантаження даних з файлу, який мiстить таксацiйнi характеристики лiсових насаджень за певний рiк, формат якого вщповщае вимогам Лiтопису природи [1].
2. Вiзуалiзацiя. Завантаженi данi анатзуються, тодi складаеться список по-рщ дерев. Вiдображаються цi дерева у виглядi проекцiй крон та стовбу-рiв. 1снуе можливiсть змiни масштабу, кольорiв, елементiв вiдображення (центрiв дерев, номерiв, окремих порiд, розмiрiв дшянки i т. iн.).
3. Прогнозування з урахуванням факторiв впливу. Програма зчитуе з допо-мiжного файлу розрахункових коефiцiентiв данi про прирости, а також при ввiмкнених факторах значення з едафiчноl сiтки Олекспва-Погреб-няка. Пiсля цього розраховуються таксацшт показники для кожного дерева окремо i вiдображаються графiчно. Якщо користувач не вказав до-даткових факторiв впливу, то програма ^норуе всi фактори, крiм карти вшових приростiв.
| Имя | В С Р Е F G I J к L М N
1 Таксашнва характеристика сосново- дубового сташонару
1 Рйс закладки 1992
i квартал 26
4 eudii 3
5 ei к 105
6 дътянка Б
J Координата Ламетр Крона
$ порода № X V DllH Бзх Dcp Нз Нпк Ьпн Ьпд Ьзх bcx В1к
9 1 2 3 4 5 s 7 s 9 10 11 12 IS 14
1ft бук 7 10,0 ЗД S,0 8,0 S,0 u,s 2,4 2,1 0,0 0,0 7,5 2 j
И бук IS1 3;3 20.0 37.0 38,0 37.5 12.5 1,1 2,0 ОД 1,5 0.5 jj
12 бук 13' 5;3 28.4 8,0 8,0 to 14,0 2,5 0,5 62 1,9 0,4 46
13 бук 13,0 56J 10,0 10,0 10,0 14.8 2,5 2,6 3,S 3,1 56
14 бук 33' 17.0 50.0 8,0 8,0 to 15,0 1.5 0,5 0,0 j.5 2,0 98
1; бук 40 16,6 41.2 14.0 14,0 14.0 20,2 2.4 2.1 3,4 1:3 1,6 102
16 бук 63' 27.4 41.5 15,0 15,0 15,0 20,0 4,1 и 6,7 1:7 3,0 112
Рис. 1. Формат файлу таксацшноХхарактеристики пробное площi
Рис. 2. Завантажеш дат для моделювання у ММктойвЬ ¥отеъ11.0
Рис. 3. ВЬуалЬащя проекцш крон пробно'1 плош^
А В С 0 Е С Н I 1 К 1. М К О Р а
1 дуб Дуб 140 Максмальний в!к життя дерева Коефщкнт х для повноти насаджень
к,™ Прир1сг в висоту Приркт в ширину Прир1ст в ширину
2 дерева, м сговбура, ш крони, м Бук 130 1
3 10 0,45 0,4 0,012 Граб 80
4 20 0,39 0,45 0,014 Горобина 40 иткз Але кс с с пд Погребняка
5 30 0,52 0,41 0,016 Сосна 140 Порода АО А1 А2 М А4 А5 ВО
б 40 0,43 0,41 0,02 Ялина 20 дуб 1 1 1 1 1
7 50 0,34 0,4 0,021 бук 1 1 1 1 1
3 60 0,27 0,39 0,023 граб 1 1 1 1 1
9 70 0,19 0,36 0,023 горобина 1 1 1 1 1
10 80 0,17 0,34 0,024 сосна 1 1 1 1 1
11 90 0,22 0,33 0,023 ялина 1 1 1 1 1
12 100 0,09 0,32 0,022
13 110 0,11 0,31 0,019
14 120 0,08 0,28 0,018
15 130 0,06 0,26 0,015
16 140 0,05 0,21 0,014
17
18 бук
Р.™ Прир1сг в висоту Прирост в ширину Прир|СТ в ширину
19 дерева, м стовбура, см крони, м
20 10 0,45 0,4 0,012
21 20 0,39 0,45 0,014
Рис. 4. Таблиця з розрахунковими коефЩентами
У nporpaMi передбачена можливiсть графiчного нанесення на карту пробно! площi типiв Грунпв, за класифжащею ОлекЫева-Погребняка.
Рис. 5. Нанесення на карту умов м^цезростання (munie tpyHmîe)
Фактори, як входять до складу створено! математично1 моделi сукце-сiйних процесiв лiсових фiтоценозiв: породний склад, вiкова структура, час прогнозування, родючють Грунту, показники вологост та iншi. Наприклад, розрахунок приросту дiаметра стовбура виконують за формулою
k
Mi = D + Х di ■ хл ■ Xi2 , i=i
де: D - дааметр дерева, d - рiчний прирiст, з врахуванням в^ дерева, xi - коефь щент за едафiчною сiткою Олекшева-Погребняка, х2 - додатковий коефщент.
5. Розрахунок статистично1 шформацп. Обчислення р1зно1 статистично1 ш-формаци (запасу деревини, боково! площд крон, повноти насаджень, кшьюсть за породами, з1мкнення крон, середне значення вшу, висоти, да-аметр1в стовбур1в. i т. ш.) програмне забезпечення дае змогу робити як для всiх дерев на пробнш площi, так i окремо за породами.
Уш коефщенти для розрахунюв (прирiст за роками для окремих по-рiд, з урахуванням вшу кожного дерева, вплив родючост Грунлв, умов мю-цезростання та ш. [4]) зберiгаються в табличному виглядi (формату xls) i мо-жуть бути додаш, змiненi i вщредаговаш експериментатором. Також передбачена можливють додавання сво1х розрахункових коефщенлв, наприклад для моделювання антропогенного впливу, симбюзу, сонячно! активностi, на прирiст деревини.
6. Збереження результатiв. Результатом роботи програми е табличнi i графiч-нi данi, як ми можемо зберегти у файл.xls i графiчний файл вiдповiдно. "Mathmodel Forest 1.0" мае зручний i штугтивно зрозумiлий iнтерфейс,
що допомагае швидко i зручно користуватися програмою, це дае змогу зменши-ти час, який потрiбний для освоення програми, i полегшуе роботу користувача.
Програма контролюе дат, як до не! надходять, вона здатна реагувати на певнд поди якi можуть вiдбуватися шд час прогнозування чи моделюван-ня, видаючи текстовi повiдомлення на екран мондтора. Так, наприклад, за вдд-сутностi даних приростiв конкретно! породи у вддповддному файлi i т. д., вдд-повiдно до цих повддомлень, користувач може здiйснювати необхДднд дд!, щоб лiквiдувати цю проблему.
Висновки. Програма мае широк можливостд i може застосовуватись в рдзних установах лдсового господарства.
Деякд з особливих властивостей цДе! програми, що роблять це прог-рамне забезпечення особливим у рдшеннд задач лДсдвничо! галузд, полягають у такому:
• гнучка модель даних;
• Днтегроване керування табличными даними;
• векторна топологдя (крапка, лдндя i полдгон) i растровд моделд даних;
• автоматичне складання карти;
• прямий доступ до баз даних у середовищд програми;
• можливдсть складання багаторiчних прогноздв на майбутне;
• велика статистична можливдсть (запас деревини, середня висота насаджень i
т. in);
• статистична iнформацiя по окремих породах;
• прогнозування з урахуванням рдзних факторiв впливу на прирдст деревних
пордд (родючостд грунту, вологостд i т. дн.).
Лггература
1. Програма ЛДтопису природи для заповщникдв та нацюнальних природних паркдв / колектив авторДв за ред. д-ра бДол. наук, проф. Т. Л. АндрДенко. - К. : АкадемперДодика, 2002. -103 с.
2. Геоинформатика в лесном хозяйстве : учебник / И.А. Вуколова. - М. : Изд-во ВНИИЛМ, 2002. - 216 с.
3. Желдак В.И. Закономерности роста древостоев / В.И. Желдак, В.Г. Атрохин. -Новосибирск : Изд-во "Наука", 2003. - 336 с.
4. Цветков В.Я. Моделирование в научных исследованиях и проектировании / В.Я. Цветков. - М. : Изд-во ГКНТ, ВНТИЦентр, 1991. - 125 с.
Стрямец С.П., Наконечный В.В. Имитационное моделирование изменения лесоводческо-таксационных показателей пробных площадей
Приведено описание программного продукта, который может осуществлять моделирование прироста, изменения пространственной структуры, состава лесонасаждений в зависимости от изменения эдафических и экологических факторов на отдельном участке. Описаны функции программного продукта для управления лесными ресурсами, таких как: разработка долгосрочной стратегии формирования высокопродуктивных лесов, планирование рубок ухода, главного пользования, прогнозирование объемов лесозаготовки. Программный продукт разработан для точного и быстрого расчета таксационных показателей древостоев.
Ключевые слова: математическое моделирование, прогнозирование сукцесион-ных процессов, фитоценоз, таксационные показатели.
Stryamets S.P., Nakonechnyy KKSimulation modelling of forestry-dendrometry parameter changes in the sample plots
The functions of the software are developed to manage forest resources such as: developing long-term strategy of wood supply, forecasts inventories, selection of logging, a
visual analysis and statistical analysis in forestry industries. The software designed for easily and precisely made forest valuation.
Keywords: mathematical modelling, forecasting succession processes, phytocenosis, inventory of forest valuation indicators._
УДК 502.4: 504 Астр. В.В. Худоба1 - Львiвський НУ м. 1вана Франка
РОЗТОЧАНСЬК1 РЕГЮНАЛЬШ ЛАНДШАФТН1 ПАРКИ: ОСОБЛИВОСТ1, СТРУКТУРА I ФУНКЦ1ОНУВАННЯ
Розглянуто особливосп регюнальних ландшафтних парюв в Украшському Роз-точчi на прикладi РЛП мЗнесiнням i РЛП "Равське Розточчя". Проаналiзовано геогра-фiчнi, ландшафты, екологiчнi, бiотичнi та архiтектурнi рiзноманiтностi. Обгрунтова-но основнi проблеми функщонування ландшафтних паркiв та розроблено план захо-дiв для вирiшення цих проблем. Ощнено перспективи розвитку рекреащйно'х дiяль-ностi на територп регюнальних ландшафтних парюв Украшського Розточчя.
Ключов1 слова: репональний ландшафтний парк, рекреацшна дiяльнiсть, юто-рико-культурна спадщина.
За ф1зико-географ1чним районуванням Украiнське Розточчя належить до Немир1всько-Брюховицького району Розтоцько-Опiльськоi горбогiрноi об-ласт Захiдноукраiнського краю зони широколистих лiсiв [4].
Немирiвсько-Брюховицький район простягаеться на 60 км у швшчно-захiдному напрямку вщ м. Львова до кордону з Польщею. Це крайнiй швшч-но-захщний вiдрiг Подiльськоi височини, що е горбистою грядою асиметрич-ноi форми: 11 максимальнi висоти (360-400 м) зосереджеш вздовж швшчно-схiдного краю, який рiзко пiднiмаеться 80-100 метровим уступом над прилег-лою рiвниною Малого Полiсся. У напрямку на швденний захiд поверхня Розточчя поступово знижуеться. Важливим екологiчним чинником для пасма Розточчя е проходження через нього частини Головного европейського водо-дшу, звщки води розтшаються у Чорне та Балтiйське моря, чим i пояснюеться назва району [2].
Розташування на межi трьох географiчних природних районiв: Карпат, Полюся та Подiлля, регюн Розточчя увiбрав у себе рiзноманiття 1х бюце-нозiв. Внаслiдок цього на Розточчi сформувалися надзвичайно рiзноманiтнi та своерiднi, складнi за структурою геоценози. У змшаному характерi рос-линного i тваринного свiту й полягае ушкальшсть Розточчя. З метою збере-ження унiкальноi ландшафтно!" i бiотичноi рiзноманiтностi Розточчя створено низку природоохоронних об'ек^в, найважливiшими з яких е природний запо-вiдник "Розточчя", нащональний природний парк "Яворiвський" i два регь ональнi ландшафтнi парки "Знесшня" i "Равське Розточчя" (рис.).
Метою нашоi роботи було дослщити особливостi та основнi проблеми функщонування регюнальних ландшафтних парюв (РЛП), оскшьки це нова категорiя ПЗФ, яка потребуе належноi уваги в процес функцiонування. Як уже зазначено, на дослщжуванш територii дiе два РЛП: репональний ландшафтний парк "Знесшня", який знаходиться в швшчно-схщнш частит мюта
1 Наук. керДвник: проф. С.1. Кукурудза, канд. геогр. наук - ЛьвДвський НУ дм. 1вана Франка
