В некоторых особых случаях может быть организован сплошной мониторинг лесов на территории некоторого заданного района. Это могут быть леса заповедников, заказников или иных особо охраняемых территорий, леса зеленых зон городов, леса, подвергающиеся интенсивной рекреации и др.
Вероятность обнаружения цели в этом случае равна
P = 1 - (1-g)n = 1 - exp(-ng) = 1 - exp(- Ф), (1)
где величина Ф - поисковый потенциал системы мониторинга. Выражение (1) является основным в теории поиска.
Определим, от чего зависит поисковый потенциал в нашем частном случае системы мониторинга состояния лесов. Очевидно, что поисковый потенциал в этом случае есть некоторая функция следующих переменных:
Ф = f(v,l,N,T,S),
где v - скорость перемещения наблюдателя по обследуемой территории, км/час;
l - ширина полосы, обследуемой за один прием наблюдения одним наблюдателем, км;
N - число наблюдателей, шт.;
Т - время наблюдения, ч/шт.;
S - площадь лесов, на которой организуется система сплошного мониторинга их состояния, кв.км.
| Обосновать величины производительности поиска повреждений деревьев для следующих типов средств наблюдения: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| произведение U = V * L, имеющее размерность кв.км/ч, называется производительностью поиска одного наблюдателя | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| где V - скорость перемещения наблюдателя по обследуемой территории, км/час | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
L - ширина полосы, обследуемой за один прием наблюдения одним наблюдателем, км.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Определить площадь лесов, на которой можно организовать мониторинг силами: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| а) ста пеших наблюдателей за один месяц paботы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| б) десяти наблюдателей, оснащенных легкомоторными средствами за неделю | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| в) одним вертолетным наблюдателем за неделю | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| г) одним самолетным наблюдателем за неделю | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| S = U * N * T /-ln(l-0.7) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Где | N – число наблюдателей, шт. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Т – время наблюдения, ч/шт. |
| Показатели | U, км2/ч | N, шт. | T, часы | S, км2 | |
| наземнии пеший | 0,4 | ||||
| авиационный вертолет EC120B | |||||
| вертолет AS350B3 | 155,4 | ||||
| вертолет R66 | 133,2 | ||||
| самолет AS350B3 | |||||
| самолет ЯК-18Т | |||||
| самолет VIRUS | |||||
| самолет C172 | |||||
| 3. Необходимо провести мониторинг состояния лесов за два месяца на известной площади - 380 тыс. га | ||||||||
| Определить: | ||||||||
| а) необходимую совокупную производительность поиска U N = -ln(l-0.7)*S / T |
| Показатели | S, км2 | T, часы | U*N, км2*шт./ч | |
| наземнии пеший | ||||
| авиационный вертолет EC120B | ||||
| вертолет AS350B3 | 155,4 | |||
| вертолет R66 | 133,2 | |||
| самолет AS350B3 | ||||
| самолет ЯК-18Т | ||||
| самолет VIRUS | ||||
| самолет C172 |
б) необходимое число единиц наблюдателей различного типа
N = -ln(l-0.7)*S / U *T
| Показатели | T, часы | S, км2 | U, км2/ч | N, шт. |
| наземнии пеший | ||||
| авиационный вертолет EC120B | ||||
| вертолет AS350B3 | 155,4 | |||
| вертолет R66 | 133,2 | |||
| самолет AS350B3 | 0,9 | |||
| самолет ЯК-18Т | 0,9 | |||
| самолет VIRUS | 0,9 | |||
| самолет C172 | 0,09 |
| 4. Распределить площадь лесов (1200 тыс.га) для мониторинга указанными в первом задании средствами, если имеются следующие ресурсы: | ||||||||
| а) ста пеших наблюдателей за один месяц paботы | ||||||||
| б) десяти наблюдателей, оснащенных легкомоторными средствами за неделю | ||||||||
| в) одним вертолетным наблюдателем за три дня | ||||||||
| г) одним самолетным наблюдателем на один день | ||||||||
| Эта задача имеет два решения: | ||||||||
| А) должны увеличить вероятность обнаружения повреждения до 99%, тогда для каждого случая | ||||||||
| S = U * N * T /-ln(l-0.99), | ||||||||
| где | N - число наблюдателей, шт. | |||||||
Т - время наблюдения, ч/шт.
| Показатели | U, км2/ч | N, шт. | T, часы | S, км2 | |
| наземнии пеший | 0,4 | ||||
| авиационный вертолет EC120B | |||||
| вертолет AS350B3 | 155,4 | ||||
| вертолет R66 | 133,2 | ||||
| самолет AS350B3 | |||||
| самолет ЯК-18Т | |||||
| самолет VIRUS | |||||
| самолет C172 | |||||
Рис.6 Типичные распределения деревьев в насаждениях по классам повреждения: 1- ель европейская в зоне действия промвыбросов завода бытовой химии г. Тосно (Ленинградская область). Пробная площадь 2, 1981 г. по (Алексеев, 1990а); 2 - ель европейская в зоне действия промвыбросов завода бытовой химии г. Тосно (Ленинградская область). Пробная площадь 3, 1984 г. по (Алексеев, 1990а); 3 - сосна обыкновенная в зоне действия промвыбросов комбината “Североникель”. Пробная площадь 92, 1989 г. по (Влияние промышленного...., 1990).