ارزیابی داده‌های ماهواره ای رپیدآی (RapidEye) در برآورد برخی مشخصه‌های کمی جنگل های خزری منطقه گرگان

Abstract

برآورد مشخصه های کمی جنگل اهمیت زیادی ازنظر کاربردهای آن برای آگاهی از وضعیت جنگل و نحوه عملکرد آن دارد. هدف از این پژوهش برآورد مشخصه­های کمی (حجم سرپا، رویه زمینی و تعداد درختان در هکتار) با استفاده از داده های طیفی ماهواره رپیدآی RapidEye)1390) و الگوریتم های ناپارامتریک در بخشی از جنگل های خزری منطقه گرگان بود. به این منظور تعداد 418 قطعه‌نمونه هرکدام با مساحت 1000 مترمربع به روش خوشه ای تصادفی انتخاب شد. در هر پلات قطر برابرسینه تمامی درختان و ارتفاع برخی از آن‌ها به همراه موقعیت مراکز قطعه‌نمونه برداشت شد. سپس حجم سرپا، رویه زمینی و تعداد درختان در هکتار محاسبه گردید. پس از انجام برخی پردازش های تصویر رپیدآی شامل نسبت‌گیری، تجزیه مؤلفه­های اصلی، تحلیل بافت و تبدیل تسلدکپ، ارزش های رقومی متناظر با قطعات نمونه زمینی از باندهای طیفی استخراج و به‌عنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شدند. مشخصه های کمی نیز به‌عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شدند. مدل‌سازی با روش‌های k نزدیک‌ترین همسایه، ماشین بردار پشتیبان و جنگل تصادفی با 75 درصد از قطعات نمونه انجام گردید و نتایج با 25 درصد باقیمانده قطعات نمونه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بهترین برآوردها با روش جنگل تصادفی برای مشخصه های حجم سرپا، رویه زمینی و تعداد درختان در هکتار با درصد مجذور میانگین مربعات خطا برابر با 39.83، 29.71 و 50.11 درصد و اریبی نسبی 0.01، 1.69 و 2.11 به دست آمد که در بین روش های ناپارامتریک دارای بهترین عملکرد بود. نتایج این تحقیق همچنین نشان داد که با توجه به ناهمگنی و متراکم بودن جنگل های خزری داده های طیفی ماهواره RapidEye دارای قابلیت نسبتاً خوبی در برآورد مشخصه های کمی جنگل می‌باشند.