مدل‌سازي برآورد زيست‌توده چوبي روي‌زميني جنگل‌هاي شاخه‌زاد بلوط زاگرس با استفاده از داده‌هاي راداري ماهواره سنتينل-‌1

برآورد ميزان زيست‌توده در توده‌هاي جنگلي با روش‌هاي سنجش از ‌دوري اهميت بسياري دارد. هم‌زمان‌نبودن دريافت داده‌هاي ماهواره‌اي و اطلاعات ميداني و كاربرد معادلات آلومتريك جهاني، براي محاسبه وزن زيست‌توده درختان جنگلي داخل كشور، از مهم‌ترين دلايل عدم قطعيت در نتايج و تحليل‌هاي حاصل از مطالعات مشابه قبلي به‌شمار مي‌روند. به‌حداقل‌رساندن اين مشكلات و بررسي قابليت و عملكرد داده‌ها در توسعه مدل مناسب برآورد زيست‌توده جنگل، در منطقه بانكول بخش كارزان شهرستان سيروان، استان ايلام، با استفاده از داده‌هاي راداري ماهواره سنتينل‌ـ1، اخذشده در تاريخ 6 تيرماه 1396، هدف اين تحقيق بود. اندازه قطر ميانگين تاج‌پوشش درختان در 53 قطعه نمونه زميني مربعي، مربوط به فرم رويشي شاخه‌زاد، به ابعاد 30×30 متر كه در بازه زماني 2 تا 20 خرداد 1396، به‌كمك دستگاه موقعيت‌ياب جهاني تفاضلي و به‌روش تعيين موقعيت كينماتيك آني روي زمين اجرا و برداشت‌ شدند، وارد روند برآورد زيست‌توده شد. ميانگين زيست‌توده برداشت‌شده ميداني 10.63 تن‌درهكتار بود. پس از استخراج ويژگي‌هاي راداري، آن دسته از ويژگي‌ها كه بيشترين ميزان همبستگي را با مقادير زيست‌توده داشتند انتخاب‌ و از بين آنها، با به‌كارگيري الگوريتم ژنتيك و با استفاده از دو مدل رگرسيون K نزديك‌ترين همسايه و رگرسيون بردار پشتيبان، مناسب‌ترين تركيب ويژگي‌ها شناسايي‌ و سپس، مقادير زيست‌توده مدل‌سازي شد. اعتبارسنجي مدل‌ها با استفاده از 26 قطعه نمونه تست، انجام گرفت. همبستگي بين ويژگي‌هاي حاصل از داده‌هاي راداري و مقادير زيست‌توده نشان داد كه ويژگي‌هاي VH، Mean VV، Mean VV GLCM (Correlation) و Mean VH GLCM (Dissimilarity) بيشترين حساسيت را به مقادير زيست‌توده داشتند. استفاده از مدل‌هاي رگرسيون نشان داد كه روش رگرسيون بردار پشتيبان، با RMSE نسبي 0.08، از روش رگرسيون K نزديك‌ترين همسايه، با RMSE نسبي 0.10، دقيق‌تر عمل كرده است. از بين تركيب‌هاي ويژگي مورد بررسي نيز، بهترين تركيب در حالت استفاده از رگرسيون K نزديك‌ترين همسايه، داراي RMSE به‌ميزان تقريبي 0.99 تن‌درهكتار (معادل10%) و ضريب تعيين 0.23 و در حالت استفاده از رگرسيون بردار پشتيبان، داراي RMSE به‌ميزان 0.87 تن‌درهكتار (معادل 8%) و ضريب تعيين 0.14 بود. مدل‌هاي نهايي حاصل از تركيب ويژگي‌هاي بهينه استخراج‌شده از داده راداري در طول موج باند C و روش‌هاي رگرسيوني پارامتري و غيرپارامتري مورد بررسي در اين تحقيق به‌تنهايي قادر به بهبود اثر اشباع‌شدگي در داده، براي برآورد زيست‌توده در جنگل‌هاي مورد مطالعه، نبودند و منجر به پيشنهاد مدل برآوردكننده‌اي با صحت قابل‌قبول نشد.