برآورد زي‌تودۀ چوبي روي‌زميني با به‌كارگيري داده‌هاي راداري در جنگل‌هاي آميختۀ هيركاني (مطالعۀ موردي: جنگل خيرود نوشهر مازندران)

در اين پژوهش، قابليت داده‌هاي راداري قطبش كامل ماهوارۀ ALOS-2 در برآورد زي‌تودۀ چوبي روي‌زميني جنگل‌هاي آميختۀ هيركاني بررسي شد. به‌منظور آماربرداري ابتدا با جنگل‌گردشي مناطق مناسب با شيب كم شناسايي و 127 قطعه نمونۀ مربع‌شكل با مساحت 900 متر مربع در آن پياده شد. قطر برابرسينه و ارتفاع درختان قطورتر از 7.5 سانتي‌متر اندازه‌گيري و حجم هر درخت با استفاده از اين دو مشخصه محاسبه شد. براي محاسبۀ زي‌توده در هر قطعه نمونه از رابطۀ تبديل حجم به زي‌توده (با ضرب حجم در چگالي بحراني چوب) استفاده شد. ميانگين زي‌تودۀ روي‌زميني محاسباتي در منطقۀ پژوهش 318.04 تن در هكتار است. به‌منظور پردازش داده‌هاي ALOS-2، كانال‌هاي قطبشي كاليبراسيون و چندديده شدند. براي كاهش نويز، فيلتر باكس‌كار با ابعاد پنجرۀ 5×5 پيكسل اعمال شد و در نهايت متغيرهاي استخراج‌شده تصحيح هندسي شدند. شدت بازپخش در فرم گامانات براي قطبش‌هاي مختلف، مؤلفه‌هاي تجزيۀ هدف Freeman-Durden و مشخصه‌هاي حاصل از روابط رياضي بين كانال‌هاي قطبشي متغيرهاي استخراج‌شده در اين تحقيق بودند. به‌منظور مدل‌سازي برآورد زي‌توده با استفاده از متغيرهاي ذكرشده، سه الگوريتم ناپارامتريك شاملk  نزديك‌ترين ‌همسايه (k-NN)، جنگل‌تصادفي (RF) و رگرسيون بردار پشتيبان (SVR) اجرا شد. نتايج مدل‌سازي با استفاده از الگوريتم جنگل تصادفي نشان داد كه زي‌تودۀ روي‌زميني مي‌تواند با ضريب تبيين 0.38 و جذر ميانگين مربعات خطاي نسبي 23.77 درصد برآورد شود؛ درحالي كه الگوريتم‌هاي k نزديك‌ترين همسايه (k-NN) با ضريب تبيين 0.38 و جذر ميانگين مربعات خطاي 24.38 درصد و رگرسيون بردار پشتيبان با مقادير ضريب تبيين 0.35 و جذر ميانگين مربعات خطاي 25.2 درصد صحت كمتري در برآورد زي‌توده داشتند. به‌طوركلي نتايج اين پژوهش نشان‌دهندۀ قابليت متوسط داده‌هاي قطبش كامل راداري ALOS-2 در برآورد زي‌تودۀ چوبي روي‌زميني در شرايط جنگل‌هاي آميختۀ هيركاني است.