Zbornik gozdarstva in lesarstva, 38, 1991, s. 41 - 54 GDK 560 - 015.5 ZNAČILNOSTI CELOSTNE GOZDNE INVENTURE V SISTEMU SONARAVNEGA UPRAVLJANJA Z GOZDOVI Milan ROČEV AR* Izvleček Gozdna inventura je osrednji nosilec informacij v gozdarstvu. Njen koncept mora ustrezati načinu dela v gozdu, zgradbi gozdnih sestojev in cilJem gospooarjenja ter spoštovati načela zasnove prostorskih informacijskih sistemov. Podrobneje so op1Sana načela zgradbe sodobnih gozdarskih prostorskih informaciJskih sistemov ter zasnova celostne gozdne inventure kot njenega nosilnega dela. Informacijsko Jedro predstavljene inventure je kontrolna vwrčna metoda, ki naj bi zagotavljala zanesljive in objektivne podatke o stanju in razvoju gozda na ravni stratumov, gozdnogospodarskih enot, območij in republike. Ključne besede: gozdna inventura, kontrolna vzorčna metoda, GIS. CHARACfERISTICTS OF A COMPREHENSIVE FOREST INVENTORY IN THE SYSTEM OF CO-NATURAL FOREST MANAGEMENT Milan ROČEV AR Abstract Forest inventory is the source of information in forestry. Its concept bas to suit the nature of forest work, the structure of forest stands and forest management objectives. It has also to be co-ordinated with the principles of modem spatial information system. The principles of the structure of modem spatial information systems and the concept of a comf rehensive forest inventory as its integral part are described in detail. The information core o the inventory is continuous forest inventory (CFI) as the source of reliable and objective data on the condition and development of forest at the leveJ of strata, forest management units and districts as well as at the national level. Key words: forest inventory, CFI, geographic info,mation system (G/S). * dr. gozd., redni profesor, Biotehniška fakulteta, oddelek za gozdarstvo, 61000 Ljubljana, Večna pot 83, Slovenija 42 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 38 1 2 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3 2.3.1 2.4 3 4 5 6 VSEBINA: Uvod ................................................................................................................. . Cel t ··& ··ki·t os n1 1n1ormac1Js s1s em .......................................................................... . Definicija sistema ............................................................................................ . Izhodišča ........................................................................................................... . Izbira podatkov ................................................................................................ . Načela celostnega informacijskega sistema ................................................... . Pogoji za kakovostno zasnovo informacijskega sistema ............................... . Tehnologija in dejavnosti sodobnega informacijskega sistema .................... . Značilnosti geoinformacijskih sistemov (GIS) .............................................. . Pomen G IS za gozdarstvo ............................................................................... . Celostna gozdna inventura .................................................................... ~ ........ . Stanje in načrti ................................................................................................. . Zusammenfassung ..................................................................................... ~ .... . Reverence ........................................................................................................ . 43 44 44 44 44 45 45 46 46 47 48 50 52 54 43 Hočevar M.: Značilnosti celostne gozdne inventure v sistemu ... 1 UVOD Smotrno in trajno gospodarjenje z gozdom in gozdnim prostorom zahteva dobro poznavanje njunega stanja in razvojnih teženj. Gozdarstvo se tega dobro zaveda, zato je ena redkih panog, ki že stoletja zbira ogromne količine podatkov. V zadnjem času se te podatkovne baze tudi pri nas močno širijo, temu pa ne sledi tudi uravnotežen razvoj informacijske tehnologije, ki se nam danes nudi v obliki mnogonamenskih prostorskih informacijskih sistemov (GIS - metode). Iz več razlogov se rojeva dvom v smiselnost in racionalnost današnjega sistema zbiranja, obdelave in posredovanje podatkov in informacij v gozdarstvu. Očitna neučinkovitost sistema se kaže v tem, da je bilo treba za vse pomembne naloge (npr.: spremljanje propadanja gozdov, območni načrti) organizirati posebna snemanja, medtem ko mnogih zbranih podatkov ne uporabljamo. Pojem ekonomske učinkovitosti informacij (razmerje med koristnostjo in stroški) očitno premalo upoštevamo, posledica so "pokopališča podatkov". Pogosto kakovost informacij enačimo s količino podatkov in predali se polnijo s podatki, ki jim nihče ne zaupa in jih zato tudi ne uporablja. Občutno zaostajamo pri uporabi sodobnih tehnologij zajemanja, obdelave in predočanja informacij, kot so: satelitska prostorska interpretacija, GIS-metode, grafične in kartografske predstavitve. Zasnova sodobnega prostorskega informacijskega sistema mora upoštevati vedno bolj poudarjeno mnogonamensko vlogo gozda in naš sonaraven, prostorsko izredno razčlenjen način gospodarjenja, z za Slovenijo tipičnimi malopovršinskimi, drevesno in strukturno izredno pestrimi sestojnimi zgradbami. Inventura in načrtovanje se morata prilagoditi sproščeni tehniki gojenja, ki zavrača toge okove klasičnega odsečnega načrtovanja, ki pa kljub temu potrebuje zanesljive, v mnogočem še kakovostnejše podatke (vpogled v odziv drevja na različne gojitvene ukrepe) kot doslej in zanesljive smernice. Pri tem je treba upoštevati, da mnoga tradicionalna znanja (področje gojenja gozdov, prirastoslovje) in informacijski pripomoč.ki (sestojne tabJice) postajajo v razmerah obremenjenega okolja in _propadanja gozdov nezanesljivi ali celo neuporabni. Pri mnogonamenski zasnovi zbiranja podatkov se zmanjšuje pomen odseka kot osnovne informacijske celice in se kaže prehod na večje bioekološke prostorske enote (stratum, gozd kot ekosistem). Vse to pomeni, da bomo v prihodnje potrebovali še več, vendar drugačnih informacij. Predvsem potrebujemo zanesljive podatke o razvojnih trendih gozdnih sestojev in kakovostnih in strukturnih spremembah gozdne krajine kot podlago za zanesljivo odločanje, načrtovanje in kontrolo kot ponazarja naslednja shema: INVENTURA INVENTURA GIS GIS i ODLOČANJE i STANJE ~ NAČRTOVANJE ~ IZVAJANJE --+ STANJE ~ PROGNOZA~ 1----------KONTROLA +E--------1 44 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 38 Bistvena prvina v gornji shemi je kontrola uspešnosti, ki obsega načrtovanje in izvajanje in sloni na zanesljivem stalnem informacijskem sistemu, na monitoringu. Dober informacijski sistem je tem pomembnejši, čim bolj je gozd oddaljen od stabilnega stanja in čim težji so pogoji okolja (fenomen propadanja gozdov). Brez učinkovitega informacijskega sistema in kontrole si tudi ni mogoče zamišljati uspešne sproščene tehnike gojenja gozdov (slovenska gojitvena doktrina), ki je v bistvu stalno eksperimentiranje in prilagajanje na mikrorastiščne in sestojne razmere. Današnji sistem v mnogočem ne upošteva teh izhodišč. Kljub deklariranemu mnogonamenskemu pomenu gozda je daleč največji delež vseh naporov (in stroškov) naravnan na zajemanje lesnoproizvodnih in deloma ekonomskih podatkov, ki pa med seboj mnogokrat tako prostorsko kot vsebinsko niso primerljivi. Bistvene pomanjkljivosti današnjega sistema zbiranja podatkov so: - neprilagojenost na sistem sonaravnega in sproščenega gojenja gozdov, pogosto nezadovoljiva in neznana zanesljivost informacij ( subjektivne ocene), neprimerljivost podatkov, nepopolno informacijsko izkoriščanje zbranih podatkov, nezadovoljivo poznavanje razvojnih kazalcev, slaba povezanost med količinskimi (npr. lesna zaloga, prirastek) in prostorskimi nosilci informacij (karte), neupoštevanje izredno heterogenih sestojnih struktur, Kljub določenemu napredku na področju računalniške obdelave podatkov postaja jasno, da je treba tudi na tehnološkem področju sistem zajemanja, obdelave, analize in posredovanja informacij na novo proučiti in organizirati. Pri tem se lahko v veliki meri naslonimo na nove GIS-tehnike (prostorski informacijski sistemi), ki so se na ekološkem področju v svetu že uveljavile. 2 CELOS1NI INFORMACIJSKI SISTEM 2.1 Definicija sistema Pod celostnim informacijskim sistemom razumemo sklop dejavnosti in tehnik, ki omogočajo ažurno, selektivno in hitro pridobivanje informacij o količini in kakovosti, lokaciji ter razpoložljivosti naravnih virov kot podlage za smotrno gospodarjenje z njimi. Sistem vsebuje vse bistvene podatke za odločanje na različnih ravneh in za vse bistvene funkcije gozda. Vse informacije so prostorsko orientirane in večplastno združljive. Zasnova sistema mora zagotavljati kompatibilnost s tujimi bazami podatkov. 2.2 Izhodišča 2.2.1 Izbira podatkov Vodilo je zahteva, da z minimalnim številom podatkov (velja za lastna snemanja) dobimo čim popolnejšo informacijo! 45 Hočevar M.: Značilnosti celostne gozdne invenhtre v sistemu .•. Informacijska vsebina sistema je odvisna od obsega, vrste, detajliranosti in natančnosti zbranih podatkov. Vsak podatek je prostorsko opredeljen. Vodilo je, da zbiramo samo tiste podatke, ki jih kasneje tudi koristno uporabimo. Merilo sta kakovost in informacijska učinkovitost podatka. Učinkovit je tisti podatek, ki več koristi (srednjeročno) kot stane. Nujno je sodelovanje med načrtovalci sistema in uporabniki informacij. Glede na raven zbiranja in pretok podatkov obstajata dva temeljna sistema: - iz malega v veliko: od sestoja/odseka do GE in do republike (popis sestojev), - iz velikega v malo: natančni podatki na višji ravni (npr. stratum, sestojni tip) in poznejša porazdelitev na odseke. 2.2.2 Načela celostnega informacijskega sistema Zaradi racionalnosti sistema mora biti pridobivanje podatkov čim cenejše (lastna snemanja, tuje podatkovne baze), uporaba informacij pa čim bolj široka. Veljajo naslednja načela (LUND 1988): - Večplastnost: Ista baza podatkov naj služi kot podlaga za odločanje na različnih ravneh gospodarjenja (sestoj/odsek, GR, GE, GG/regija, republika). Praviloma potrebujemo na višji ravni odločanja bolj generalizirane informacije kot na nižjih, krog uporabnikov je na višji ravni širši kot na nižji. Da se izognemo podvajanju, je pomemben smiseln tok informacij. Mnogonamembnost: Sistem zagotavlja informacije za ovrednotenje in gospodarjenje z vsemi pomembnimi funkcijami gozda. Velja načelo sorazmernosti: če trdimo, da je pomen okoljetvornih funkcij vsaj tolikšen kot lesnoproizvodne, potem ni umestno, da tudi v prihodnje pretežni del vseh naporov (in sredstev) vlagamo v natančno zbiranje podatkov o lesni zalogi na ravni odseka. - Prostorska celovitost: Informacijski sistem pokriva ves gozdni prostor neglede na lastništvo. Pri tem bo potrebno razmisliti, če to velja za vse ravni odločanja. - MultitemporaJnost: Sistem mora biti zastavljen v smislu monitoringa, nadzora sprememb v gozdu in gozdnem prostoru. Tak pristop zagotavlja zanesljivejšo oceno dogajanja in učinkovitosti ukrepov v preteklosti in prognozo prihodnjega razvoja. 2.2.3 Pogoji za kakovostno zasnovo mnogonamenskega informacijskega sistema Zasnova uspešnega celostnega informacijskega sistema zahteva upoštevanje naslednjih načel: 46 Zbornik gozdarstva in lesarstva, 38 - Sodelovanje in koordinacija med snovalci informacijskega sistema in uporabniki ( organi odločanja) sta nujna, ker zagotavljata: - pravilno izbiro podatkov, enotna pravila zbiranja podatkov na vsem prostoru, - minimalne zahteve glede kakovosti podatkov, - odpravo nepotrebnih podvajanj in dodatnih snemanj podatkov, - boljšo uporabnost končnih informacij in izkoriščanje informacijskega sistema. - Standardizacija in inovativnost: Pomen podatkov mora biti natančno definiran, ker samo to dovoljuje poljubno kombiniranje in primerjanje informacij (natančni šifranti, pravila snemanja), in hkrati mora sistem ostati dovolj fleksibilen, da so mogoče izboljšave. - Objektivnost in natančnost je pomembna zahteva, ki zagotavlja uporabo podatkov iz različnih virov in oceno zanesljivosti odločitev. Ta zahteva je še posebej pomembna pri današnji, človeku odtujeni računalniški obdelavi podatkov. - Kontrola in odgovornost zagotavljata kakovost podatkov v okviru izdelanih pravil. Vsak načrt snemanja mora že na samem začetku opredeliti način kontrole in odgovorne osebe. 2.3 Tehnologija in dejavnosti sodobnega informacijskega sistema 2.3.1 Značilnosti geoinformacijskih sistemov (GIS) Pod GIS sistemom (Campbell 1987, Valenzuela 1988) razumemo vse potrebne tehnike ( oprema in znanje) za ažumo, selektivno in hitro pridobivanje inf onnacij o količini in kakovosti, lokaciji ter razpoložljivosti naravnih virov kot podlage za gospodarjenje z njimi. Obsega naslednje dejavnosti ( slika 1 ): - Pridobivanje (snemanje) podatkov z različnimi tehnikami in iz različnih virov. Vsi podatki so prostorsko orientirani. - Shranjevanje podatkov v banki podatkov. - Obdelava podatkov: osnovne operacije (transformiranje, sortiranje, kombiniranje, .grupiranje), analiza (povezave), izdelava alternativ (simulacije, modeliranje, scenariji. - Prikaz (posredovanje) informacij: tabele, grafi, karte. S primerno izbranim in zasnovanim GIS - sistemom je mogoče informacijsko vsebino podatkov bistveno izboljšati! 47 Hočevar M: Značilnosti cel.osine gozdne invenhtre v sistemu ... 2.4 Pomen GIS za gozdarstvo GIS tehnike doživljajo silovit razcvet. Gozdarstvo si od njih obeta: ra7Širitev gozdarske baze podatkov s tujimi podatkovnimi bazami (pogoj: kompatibilnost), - večjo razpoložljivost podatkov: hitro ciljno pridobivanje željenih informacij, stalno ažuriranje informacij zaradi stalnega dotoka novih podatkov, - racionalno in ceneno kartiranje (avtomatska kartografija, pogoj: podatki so XY-orientirani), - večje možnosti kartografskih prikazov z vizualizacijo poljubnih informacij iz banke podatkov, - nove informacije na podlagi povezav (poljubni preseki informacijskih slojev) med podatki v banki podatkov, IIOIIBJ S111A'11!:--La. WII Pa>AllCOV ~§E]EJ ~EJE] l l l \RITA DA101BCE OIOEIAYA+NIAUZA __,.,,_.,.........., ,,_)ffl .... whanlt, IO