Вы здесь: Главная Материалы GPS / GNSS - оборудование Статьи Спасение водно-болотных угодий с помощью GPS

Спасение водно-болотных угодий с помощью GPS

При упоминании GPS вы вряд ли подумаете о дикой природе, но подумайте еще раз. Ducks Unlimited, Inc. (DU), крупнейшая в мире организация по охране болот и единственная фирма, предоставляющая готовые решения подобного рода, уже более 10 лет использует GPS-технологии Trimble для сохранения и восстановления естественной среды обитания водоплавающих птиц на заболоченных территориях.

Когда-то в Северной Америке были самые большие в мире луга, простиравшиеся на площади 2,6 млн. км2. Большинство видов водоплавающих птиц континента кормилось на этих лугах, но в последние годы большая часть этих земель была осушена или уничтожена, сократив ареал, доступный для водоплавающих птиц и других диких животных.

DU была основана в 1937 г. спортсменами, которые хотели сохранить дикую природу, вернуть эту потерю, восстановить и защитить гнездовья водоплавающих птиц. С тех пор DU сохранила более 4,7 млн. гектаров среды обитания водоплавающих птиц по всей Северной Америке, включая ареалы миграции и зимовки. Сегодня у DU есть отделения в Канаде, США и Мексике.

Обычно DU работает с государственными или федеральными агентствами, а также с некоторыми частными организациями и землевладельцами, которые хотят улучшить, усовершенствовать или восстановить водно-болотные угодья. Эта некоммерческая организация осуществляет первоначальную оценку, топогеодезические и картографические работы, инженерное проектирование и оказывает строительные услуги, чтобы сделать землю подходящей для живой природы. Владелец затем управляет землей с дальнейшим участием DU по необходимости. Работа менеджера по строительству DU Леса Моргенштерна (Les Morgenstern) в региональном офисе Великих равнин (GPRO), расположенном в Бисмарке, Северная Дакота, состоит в определении почвы и участков, наиболее пригодных для восстановления и сохранения водно-болотных угодий. «Например, мы изучаем заросшее рогозом пересохшее болото площадью 40,5 га, которое не подошло бы для обитания водоплавающих птиц», – говорит он. «Мы проводим съемку участка с помощью GPS, чтобы выяснить, достаточно ли там воды для запруды и сокращения роста рогоза, открываем болото и спасаем участок. Для выводков высиживающих яйца птиц необходима высокая растительность вдоль границы, чтобы они могли скрываться от хищников». После высиживания самки ведут утят на заболоченные участки, где они вырастают во взрослых особей. «Если мы решим, что участок можно восстановить для живой природы, мы используем данные GPS для проектирования участка».

В региональном офисе GPRO организации DU работает шесть геодезистов на территории 8 штатов; отряды используют разнообразные GPS-приемники Trimble, от Trimble 4400 до Trimble R8. В GPRO используются GPS-приемники Trimble 5700 в качестве базовой станции с двумя подвижными GPS-приемниками Trimble R8 и контроллерами Trimble TSC2™. На любом участке отряды DU используют GPS для установки контроля с помощью данных UTM или WGS84 в качестве основы для топогеодезических и картографических работ, устанавливают исходный горизонт, обеспечивают топографическую и кадастровую съемку для строительного проектирования и даже измеряют глубину на заболоченных участках. Откалибровав антенну по линии воды и опустив на дно лот, отряды могут определить глубину воды с GPS-точностью.

DU использует гусеничный вездеход Polaris Big Boss 6x6 и установленную на нем GPS-систему Trimble 5700 GPS для выполнения топографической съемки в Национальном заповеднике Half-Breed в Монтане.

Лес Моргенштерн из DU использует GPS-систему Trimble R8, установленную на болотоходе, для выполнения топографической съемки на топях и зыбучих болотах в Национальном заповеднике Rydell в Миннесоте.

В связи с тем, что работать зачастую приходится в условиях дикой природы, геодезисты DU стараются работать в отрядах; по словам Моргенштерна, с помощью GPS-оборудования каждый геодезист может за день выполнить такой объем работ, на выполнение которого ранее у нескольких геодезистов уходила целая неделя. «Раньше полевые работы выполняли три человека, которые использовали традиционные инструменты, надевали болотные сапоги и ходили по болотам, делая от 10 до 15 измерений на акр, – говорит он. – Теперь мы можем собрать с одного акра результаты 45 – 50 измерений от одного геодезиста. Это значительно повысило производительность труда и точность съемки участков».

А еще в DU изобретательно используют GPS-приемники Trimble. Геодезисты DU откалибровали высоты антенн по высоте колес вездехода (ATV), и использовали GPS в непрерывном режиме; закрепили GPS-приемники на спине для использования на снегоходах и плоскодонках, оснащенных подвесными моторами Go Devil, специальных транспортных средствах для заболоченной местности; и использовали GPS на болотоходах, гусеничных машинах, которые могут плавать и работать на заболоченных участках, трясинах и болотах. «Что привлекло нас в технологии GPS, так это эффективность, простота использования и возможность собирать большие объемы данных за короткое время, – говорит Грег Джонсон (Greg Johnson), RPLS и главный топограф DU GPRO. –И точность измерений находится в пределах ±3 см (±1/10 фута), что является обычным техническим требованием к нашим подрядчикам». В то время как DU обычно проводит съемку на определенном участке, чтобы определить возможность его улучшения и адаптации для водоплавающих птиц, Джонсон утверждает, что часто существуют дополнительные преимущества для окружающей среды. «Наша главная цель – помогать водоплавающим птицам, но мы также можем работать с агентствами по улучшению качества воды, что приведет к увеличению популяций рыбы и принесет пользу людям благодаря фильтрации загрязняющих веществ из грунтовых вод, которые поступают в водоносные слои на муниципальной территории, –говорит он. –Инженеры DU определяют что лучше: восстановить существующие сооружения контроля водных ресурсов, или спроектировать новую систему контроля воды для восстановления водно-болотных угодий. «Еще одна цель DU заключается в сотрудничестве с местными фермерами-скотоводами при восстановлении водно-болотных угодий, чтобы вода была доступна для скота. «Тесно сотрудничая с местными фермерами, мы должны проверять, что мы работаем на той же отметке высоты (для предотвращения затопления частных земель), и лучше определять границы водно-болотных угодий, – говорит Джонсон. – GPS позволяет нам определить законные границы земельного участка, а затем точно указать, что необходимо сохранить или улучшить. Эти системы водно-болотных угодий используются для уток до появления выводков в конце июня, а тогда у фермеров будет вода для скота так, что это выгодно всем».

Подрядчик DU разрабатывает мелководный участок (SWA) рядом с Манхэттеном в штате Монтана на участке проекта Программы сохранения водно-болотных угодий. Разбивка для строительства и установка формы мелководного участка были предварительно выполнены с помощью GPS-оборудования Trimble R8.

Грег Джонсон из DU использует GPS-систему Trimble 5700 на вездеходе Polaris Big Boss 6x6 для выполнения топографической съемки вдоль береговой линии реки Флэтхед в штате Монтана.

DU также предлагает программы аренды земель у фермеров и скотоводов, которым платят за то, чтобы они содержали участок в естественном состоянии и не осушали его; таким образом, участок остается естественной средой обитания. GPS позволяет DU точно определить границы арендуемых участков.

Еще одно применение GPS заключается в определении наилучшего местоположения для земляных дамб, сооружений контроля водных ресурсов или русел ручьев. После съемки участка данные загружаются и преобразуются из цифрового формата, чтобы инженеры DU смогли проанализировать результаты и определить осуществимость восстановления. Затем они вычисляют общую площадь запруды и объем доступной воды. Аналогично, они могут использовать GPS, чтобы выполнить съемку и реконструировать смытую дамбу для создания запруды и способствования росту растительности, которая сделает заболоченный участок пригодным для водоплавающих птиц.

После окончания строительства DU передает управление землевладельцу. Землевладельцы затем обычно выполняют план управления водно-болотных угодий, в котором установлен график осушения и заводнения, что способствует формированию здоровой системы водно-болотных угодий и их использованию водоплавающими птицами. «GPS позволяет нам предоставлять наиболее точные данные для разработки этого плана управления, – объясняет Моргенштерн. – Мы можем уверенно сказать, где есть вода и где следует построить сооружения, чтобы оказать минимальное воздействие на землю, не предназначенную для запруживания».

Моргенштерн и Джонсон признают, что полевая работа по сохранению водно-болотных угодий может быть жаркой и грязной. «Но время от времени мы возвращаемся на участок работ и видим результаты – это служит нам вознаграждением, – говорит Моргенштерн. – Мы по-прежнему теряем водно-болотные угодья, но точность и скорость, предоставленные GPS решениями от Trimble, помогают нам минимизировать потери. Наличие хорошего продукта и получение качественного обслуживания играет большую роль в нашем успехе».

DU использует GPS-систему Trimble R8 с магнитным креплением на носу плоскодонки длиной 4,3 м (14 утов) для измерения глубины озера и русла в рамках топографической съемки. Лодка приближается к бобровой плотине в одном из русел в Национальном заповеднике Rydell в Миннесоте

Грег Джонсон из DU использует GPS-систему Trimble 5800, установленную на вездеходе Polaris Big Boss 6x6, а Лес Моргенштерн использует такую же систему, установленную на вездеходе Honda Foreman 4x4, для выполнения топографической съемки во время снежной бури в центральной части штата Южная Дакота.

Источник: журнал для профессионалов в области технических работ и картографии «Technology & more» Выпуск 3-2007