برآورد زی توده روی زمینی توده های جنگلی دست کاشت عرب داغ استان گلستان با استفاده از داده های ماهواره ای سنتینل ۲

سابقه و هدف: جنگل های دست کاشت امروزه یکی از مهم ترین منابع ذخیره کربن جنگلی و از عوامل کاهش دهنده روند تخریبی عرصه های طبیعی هستند. زی توده روی زمینی درختان نقش اساسی در مدیریت پایدار جنگل و در کاهش روند گرم شدن کره زمین و یک منبع اطلاعاتی مهم محسوب می شود. معادلات آلومتریک ابزاری مهم برای کمی کردن زی توده روی زمینی درختان در جنگل ها هستند. در سال های اخیر، فنون سنجش ازدور با استفاده از روش های ناپارامتریک مانند الگوریتم رندوم فارست به طور گسترده برای برآورد زی توده درختان جنگل مورد استفاده قرارگرفته است. در این تحقیق قابلیت داده های سنتینل ۲ با استفاده از الگوریتم رندوم فارست در برآورد زی توده روی زمینی توده های جنگلی دست کاشت عرب داغ استان گلستان مورد ارزیابی قرار گرفت. مواد و روش ها: در این مطالعه از اطلاعات زی توده ۱۸۰ قطعه نمونه دایره ای به مساحت ۴۰۰ مترمربع حاصل از روش نمونه برداری خوشه ای استفاده شد. همچنین مختصات مراکز قطعات نمونه با استفاده از DGPS ثبت شد. زی توده روی زمینی قطعات نمونه از معادلات آلومتریک تهیه شده است. در این بررسی از داده های سنتینل ۲ که پیش پردازش رادیومتری و هندسی شده بودند استفاده شد و براساس آن، شاخص های مختلف پوشش گیاهی تهیه شد. در اجرای الگوریتم رندوم فارست ارتباط بین مشخصه ی زی توده به عنوان متغیر وابسته و ارزش های طیفی شاخص های گیاهی تهیه شده به عنوان متغیرهای مستقل مورد بررسی قرار گرفت. مدل سازی با استفاده از ۷۵ درصد قطعات نمونه (۱۳۵ قطعه نمونه) با استفاده الگوریتم رندوم فارست صورت گرفت وارزیابی برآوردها با استفاده از ۲۵ درصد قطعات نمونه (۴۵ قطعه نمونه) انجام شد.یافته ها: نتایج نشان داد که در بین متغیرهای مستقل مورد استفاده شاخص ها NDVI و GNDVI دارای بیشترین همبستگی در برآورد زی توده روی زمینی را داشتند و الگوریتم رندوم فارست با ۳۱۰ درخت و ۵ پیش بینی کننده و درصد مجذور میانگین مربعات خطا ۸۳/۳۵ درصد و ضریب تبیین ۵۱/۰ توانسته است که زی توده روی زمینی توده های دست کاشت عرب داغ را برآورد نمایند. همچنین نتایج نشان داد که الگوریتم رندوم فارست با استفاده از داده های سنتینل ۲، مقادیر زی توده روی زمینی درختان را بیشتر از مقدار واقعی برآورد نموده اند. بین مقادیر زی توده روی زمینی برآورد شده و واقعی تفاوت معنی داری در سطح احتمال ۹۵ درصد وجود ندارد (p-value > ۰.۰۵). نتیجه گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که داده های سنتینل ۲ با دقت قابل قبول توانسته اند زی توده روی زمینی توده های دست کاشت عرب داغ را برآورد نمایند و باتوجه به نتایج حاصل شده در این مقاله می توان گفت که اطلاعات باندهای اصلی و شاخص های طیفی نقش مهم در برآورد زی توده روی زمینی داشتند.

Keywords:

الگوریتم رندوم فارست , مادون قرمز نزدیک , معادلات آلومتریک , نمونه برداری خوشه ای , سنجش از دور