برآورد زی‌تودۀ چوبی روی زمینی توده‌های راش در جنگل‌های شمال ایران با استفاده از داده‌های سنجندۀ OLI (مطالعۀ موردی: بخش‌های گرازبن و نم‌خانه، جنگل خیرود)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

2 استاد گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 استاد گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل- دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

در این پژوهش قابلیت داده‌های سنجندۀ OLI ماهوارۀ لندست 8 برای برآورد زی‌تودۀ چوبی روی زمینی درختان توده‌های راش هیرکانی بررسی شده است. کیفیت تصاویر از نظر وجود خطاهای هندسی و نیز لکه‌های ابر بررسی شد. پردازش‌هایی مانند تحلیل مؤلفۀ اصلی، تبدیل تسلدکپ، نسبت‌گیری و ادغام به دو روش تحلیل مؤلفۀ اصلی و تبدیل فضای رنگ بر روی تصویر منطقۀ تحقیق انجام گرفت. 65 قطعه نمونۀ مربع‌شکل، هر کدام به ابعاد 45×45 متر در جنگل برداشت شد و از 45 قطعه نمونه برای مدلسازی با استفاده از روش آماری پارامتریک رگرسیون چندمتغیرۀ خطی به‌روش گام‌به‌گام استفاده شد. اعتبارسنجی با استفاده از 20 قطعه نمونۀ باقی‌مانده انجام گرفت. بررسی ضریب همبستگی پیرسون بین زی‌تودۀ روی زمینی در قطعه‌های نمونۀ زمینی و ارزش‌های طیفی متناظر در باندهای اصلی و محاسباتی نشان می‌دهد که مؤلفۀ اول حاصل از تحلیل مؤلفۀ اصلی بر روی باندهای 1 تا 7، بیشترین همبستگی را با زی‌تودۀ روی زمینی دارد. اجرای رگرسیون چندمتغیرۀ خطی به‌روش گام‌به‌گام بین زی‌تودۀ روی زمینی و تمام متغیرهای دورسنجی نشان داد که این مؤلفه، مؤثرترین متغیر در برآورد زی‌تودۀ چوبی روی زمینی توده‌های راش در جنگل‌های منطقۀ تحقیق است. مدل یک‌متغیرۀ خطی شامل این مؤلفه، دارای مقدار ضریب تعیین تعدیل‌شدۀ 0/122، درصد مجذور میانگین مربع خطای محاسبه‌شدۀ 14/3 درصد و انحراف 1/18 درصد است. ازآنجا که برآورد و پایش زی‌توده به‌طور اجرایی به‌طور معمول در سطوح کوچک جنگل متداول نیست، خطای مدل را می‌توان برای برآورد زی‌توده در سطوح به نسبت وسیع مانند حوضه‌های آبخیز قابل قبول دانست.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation of aboveground woody biomass of Fagus orientalis stands in Hyrcanian forest of Iran using OLI data (Case study: Gorazbon and Namkhaneh Districts, Kheyrud Forest)

نویسندگان [English]

  • GH. Ronoud 1
  • Ali Asghar Darvishsefat 2
  • Manouchehr Namiranian 3
1 M.Sc. Student, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran.
2 Prof., Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran.
3 Prof., Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran.
چکیده [English]

In the current study, the capability of OLI-Landsat 8 data was investigated for estimating the tree above-ground woody biomass (AGWB) in Hyrcanian Fagus orientalis stands. The quality of images in term of geometric error and existing cloud was surveyed. Principle component analysis (PCA), tasseled cap transformation, rationing and fusion in both PCA and color transform approaches were employed on the images. 65 square sample plots (45×45 m2) were established in the study area and 45 sample plots were used for modeling with multiple linear regression (MLR) as stepwise. The model was validated with remaining 20 sample plots. Pearson correlation results showed most relationship between tree AGWB and corresponding spectral responds from PCA on spectral bands of 1 to 7. The same result was observed using MLR. So, this component was the most efficient variable in tree AGWB estimation in pure Fagus stands in the study area with adjusted-R2= 0.122, RMSE=14.3%, and bias=1.8%. The error of this model can be accepted on the large scale such as watersheds.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Above-Ground Woody Biomass
  • Fagus orientalis Stand
  • Landsat 8
  • Multiple linear regression (MLR)