تهيه نقشه تراكم تاج پوشش جنگل در جنگل هاي نيمه انبوه تا تنك با استفاده از مدل FCD (مطالعه موردي: جنگل هاي مريوان)

Forest cover density mapping in sparse and semi dense forests using forest canopy density model (Case study: Marivan forests)

هدف اصلي اين تحقيق، استفاده از روش FCD در تهيه نقشه تراكم تاج پوشش جنگل هاي زاگرس است. بدين منظور از داده هاي ماهواره لندست 7 مربوط به سال 1381 استفاده شد. منطقه مورد مطالعه بخشي از جنگل هاي شهرستان مريوان واقع در استان كردستان است. تصحيح هندسي داده ها با خطاي RMSe كمتر از يك پيكسل صورت گرفت. براي اجراي اين روش، پردازش هاي اوليه مانند نرمال سازي دامنه داده ها برروي 5 باند اول صورت گرفت و چهارشاخص اصلي يعني شاخص گياهي پيشرفته (AVI)، شاخص خاك بدون پوشش (BI)، شاخص سايه (SI) و شاخص حرارتي (TI) محاسبه گرديد. در ادامه با استفاده از شاخص هاي اصلي، دو شاخص سايه پيشرفته و شاخص تراكم گياهي محاسبه و سرانجام نقشه تراكم تاج پوشش جنگل تهيه شد. طبقه بندي تراكم تاج پوشش در سه حالت 6، 4 و 3 كلاسه صورت پذيرفت. جهت برآورد صحت نقشه هاي تراكم حاصل از اجراي روش FCD، نقشه واقعيت زميني از عكس هاي هوايي منطقه با مقياس 1:20000 تهيه شد. ميزان صحت كلي و ضريب كاپا در طبقه بندي 6 و 4 كلاسه به ترتيب 52%0، 29/0 و 53%، 30/0 بدست آمد. اختلاط طيفي پوشش گياهي منطقه و بازتاب زياد خاك زمينه، مخصوصاً در طبقه هاي تنك، دليل عمده كاهش صحت نقشه هاي تهيه شده مي باشد. با ادغام طبقات تراكمي تنك تر، صحت نقشه ها افزايش يافت و بالاترين ميزان صحت كلي و ضريب كاپا به ترتيب 62% و 39/0 در طبقه بندي 3 كلاسه بدست آمد. با توجه به نتايج اين تحقيق مي-توان بيان داشت كه اين روش داراي كارايي مناسب در جنگل هاي زاگرس مي باشد.

The main aim of this study was the evaluation of the Forest Canopy Density Model for prediction of forest canopy density, using Landsat-7 ETM+. The study area was the eastern part of Marivan city that situated in Kurdistan province. A Landsat image was geo-referenced with sub pixel accuracy. First, all bands (1-5 of ETM+ imagery) except band 6 was normalized and then four main indices of FCD Model, including Advanced Vegetation Index, Bare soil Index, Shadow Index and thermal Index was calculated, and the forest canopy density map was derived finally. Forestʹs canopy densities according to 6, 4 and three classes were classified. To assess the accuracy of classified maps, a ground truth map using aerial photos with the scale 1:20000 was produced. The overall accuracy and kappa coefficient for classification 6 and four classes were obtained equal to 52%, 0.29 and 53%, 0.30, respectively. Spectral similarity between open density classes and irradiance of background soil in these classes reduced the accuracy as the result. Actually, in the dense forest, the result will be more accurate. According to the results, this method could be relatively desired for Zagroʹs forests.