مدل سازی ذخیره کربن روی زمینی با استفاده از تصاویر ماهواره های Sentinel ۱,۲ و روابط پارامتریک و ناپارامتریک (مطالعه موردی: جنگل های سری سه سنگده)

در پژوهش پیش رو هدف؛ یافتن مدل های آماری و تجربی مناسب جهت برآورد ذخیره کربن روی زمینی به کمک تلفیق داده های طیفی و راداری سنجنده ماهواره های Sentinel ۱, ۲ در قسمتی از جنگل های سری سه سنگده است. در این راستا تعداد ۱۵۰ قطعه نمونه دایره ای به روش تصادفی -منظم به مساحت ۱۰ آری انتخاب شد. در هر قطعه نمونه مشخصه های نوع گونه، ارتفاع کل درختان و قطر برابرسینه درختان با بیش از ۵/۷ سانتی متر ثبت شد. سپس چگالی تمام گونه های موجود در قطعات نمونه در آزمایشگاه تعیین شد. بعد از آن میزان زی توده در سطح قطعات نمونه بر اساس مدل جهانی فائو و مقدار ذخیره کربن روی زمینی نیز با اعمال ضریب محاسبه گردید. بر روی تصاویر راداری و طیفی عملیات مختلف پیش پردازش و پردازش های لازم اعمال شد. سپس ارزش های رقومی متناظر با قطعات نمونه زمینی از باندهای طیفی استخراج و به عنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شد. مدل سازی با روش های ناپارامتری جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان، نزدیکترین همسایه و روش پارامتری رگرسیون خطی چندگانه انجام گرفت. نتایج نشان داد به طور متوسط میانگین زی توده روی زمینی ۰۷/۴۶۹ تن در هکتار و ذخیره کربن ۵۳/۲۳۴ تن در هکتار به دست آمد. همچنین بیشترین همبستگی بین باندهای اصلی و مصنوعی با دو مشخصه مورد بررسی مربوط به باند مادون قرمز نزدیک حاصل شد. نتایج اعتبارسنجی مدل سازی تلفیق داده های نوری و راداری ماهواره های Sentinel ۱, ۲ با زی توده و ذخیره کربن روی زمینی نشان داد؛ روش جنگل تصادفی نسبت به دیگر پارامترهای مورد بررسی با درصد مجذور میانگین مربعات خطا و درصد اریبی به ترتیب برای مشخصه های زی توده و ذخیره کربن (۷۹/۳۲ و ۲۴/۲-) و (۷۹/۳۰ و ۰۱/۰-) در مدل سازی عملکرد بهتری داشته است. به طور کلی نتایج حاصل از اعتبارسنجی به دست آمده نشان داد استفاده از روش های جنگل تصادفی و تصاویر ماهواره های Sentinel ۱, ۲ عملکرد مناسبی در برآورد مشخصه های زی توده و ذخیره کربن را نداشت.

کلیدواژه ها:

اریبی ، زی توده ، سنجش از دور ، شاخص های پوشش گیاهی ، ماشین بردار پشتیبان