Designing an optimal forest road network by consideration of environmental impacts in GIS

Abstract

Planning of forest road network is the most important issue for sustainable management of northern forests in Iran. This study represented a technical method of forest road planning by using GIS (Geographic Information Systems) in Vatan forestry plan of Golestan province, Iran. The aim of this study was to find out options for the optimization of skid trail length and for decreasing the negative effects of redundant skid trail length. Results of this study showed that the total length of forest road and the road network density was 36745 m and 8.68 m ha⁻¹, respectively. 54% of the area was covered by these roads. 98.06 km skid trail was planned from road verge into the forest interior. The density of this skidding trail was 23.17 m ha⁻¹. The suggested road network length measured using GIS was 47.23 km. Road density was 10.87 m ha⁻¹, with 79% coverage. Skid trail length was 81.04 km, and skid trail density was 19.15 m ha⁻¹. On the basis of GIS measurements, the skid trails on new road network system had shorter length and more frequency. This causes to decrease the cost of primary transportation. Moreover, in this plan the roads with suitable coverage passed from stable slopes.

Article in English.

Optimalių miško kelių tinklo projektavimas įvertinus poveikį aplinkai GIS programa

Santrauka. Miško kelių tinklo planavimas – viena svarstomų problemų, siekiant užtikrinti tvarią miškotvarkos sistemą šiaurinėje Irano dalyje esančiuose miškuose. Šiame straipsnyje pristatomas miško kelių planavimo techninis metodas, taikant GIS (geografinės informacinės sistemos) programą ir naudojant Vatan miško, Golestan provincijoje, Irane, planus. Šio tyrimo tikslas – išsiaiškinti galimybes, kaip optimizuoti miško keliukų ilgį ir sumažinti neigiamą poveikį miškui, mažinant perteklinį šių keliukų trasos ilgį. Pirminiai rezultatai parodė, kad bendras esamų kelių ilgis siekia 36 745 km, kelių tinklas aprėpė 54% visos tiriamosios teritorijos, tankis siekė 8,68 m ha⁻¹, o optimalus miško kelių tinklas buvo rengiamas pagal esamą 98,06 km ilgio miško keliukų tinklą, kurio tankis – 23,17 m ha⁻¹. Bendras siūlomo kelių tinklo ilgis siekia 47,23 km, tankumas – 10,87 m ha⁻¹, jis aprėpia 79% teritorijos. Miško keliukų ilgis – 81,04 km, tankumas – 19,15 m·ha⁻¹. Remiantis GIS matavimais, naujo miško keliukų tinklo keliukai buvo trumpesni, tačiau jų tinklas tankesnis. Dėl šios priežasties mažėja pirminės transporto išlaidos ir sukuriama optimali miško keliukų aprėptis, pagerinamas prieinamumas.

Reikšminiai žodžiai: kelių tinklas, miško kelias, optimizavimo technika, geografinės informacinės sistemos, Vatan miškas, Iranas

Проектирование oптиmaльнoй ceти лecныx дopoг с учетом вoздeйcтвия нa oкpyжaющyю cpeдy, оцененного с использованием ГИС

Резюме. Планирование сети лесных дорог является одним из важнейших вопросов при создании упорядоченной системылесохозяйствования в северной части Ирана. В статье представлен технический метод планирования лесохозяйственной деятельности (прокладки дорог) с использованием ГИС и плана леса Ватан в провинции Гулистан Ирана. Целью исследования было выяснить возможности оптимизации длины лесных дорог и уменьшениянегативных последствий их избыточной длины. Результаты исследования показали, что общая протяженность существующих лесных дорог составляет 36 745 км, сеть дорог охватывает 54% всей исследованной территории,ее плотность – 8,68 м га⁻¹. Оптимальная сеть лесных дорог создавалась на основании имеющейся сети лесных дорог, протяженность которой 98,06 км, плотность – 23,17 м гa⁻¹. Протяженность предлагаемой сети дорог составит 47,23 км, плотность – 10,87 м гa⁻¹, она охватит 79% территории. Длина лесных дорог составит 81,04 км, а плотность – 19,15 м·гa⁻¹. На основании измерений, проведенных с использованием ГИС, длина дорог лесной сети стала короче, а сеть более густой. В связи с этим снижаются первичные затраты на транспорт, охват леснымидорогами становится более оптимальным, увеличивается доступность.

Ключевые слова: дорожная сеть, лесная дорога, техника оптимизации, географическая информационная система, лес Ватан, Иран

Keyword : road network, skid trail, optimization technique, geographic information system, Vatan forest, Iran