برآورد سطح تاج پوشش جنگل های شهری با استفاده از روش های نا پارامتری و داده های GeoEye-1 (مقایسه ی الگوریتم های BRT و RF)

تاج پوشش جنگل واسطه ی تبادلات حرکتی، توده ای و انرژی بین اتمسفر و جنگل می باشد. اندازه ی تاج درخت معیاری از ساختار تاج پوشش است که به صورت معنی دار تحت تاثیر فرایندهای زیستی_فیزیکی در تاج پوشش است. اندازه ی تاج درخت به شدت در ارتباط با دیگر پارامترهای ساختاری مانند ارتفاع درخت، قطر بر ابر سینه و بیوماس می باشد. اما بدست آوردن اطلاعات در ارتباط با اندازه ی تاج درختان مشکل بوده و به ندرت از طریق روش های سنتی آمار برداری زمینی قابل دسترسی است. هدف از این مطالعه بررسی این مسئله است که در برآورد سطح تاج پوشش جنگل های شهری می توان، از تصاویر ماهواره ای GeoEye-1 با قدرت تفکیک مکانی بالا استفاده کرد . از اهداف دیگر این مطالعه می توان به بررسی کارایی الگوریتم طبقه بندی و رگرسیونی درخت تقویت شونده (BRT) و همچنین الگوریتم رندم فارست (RF) به منظور مدل سازی تاج پوشش درختان اشاره کرد. به همین منظور پس از اطمینان از تصحیح هندسی تصویر مورد نظر و پیاده کردن قطعات نمونه روی تصویر و زمین، آمار برداری زمینی جهت محاسبه ی تاج پوشش انجام شد. در این مطالعه 100 قطعه به ابعاد 20×20 متر اندازه گیری و میانگین سطح تاج برای هر قطعه روی زمین بدست آمد. در مرحله ی بعد مشخصه های بافت مرتبه ی اول و دوم از باندهای اصلی تولید گردید. سپس داده های رقومی متناظر با سطح تاج از باندهای اصلی و مصنوعی مشخصه های بافت استخراج گردید. میزان R2adj و RMSe برای استخراج رقومی سطح تاج پوشش، به وسیله ی فاکتورهای آنالیز بافت و باندهای اصلی تصویر با استفاده از الگوریتم BRT، به ترتیب %97 و (m2/plot)34/38 بدست آمد. مقادیر ذکر شده برای روش RF به ترتیب %93 و (m2/plot)24/38 محاسبه شد. به طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که تصویر GeoEye-1، الگوریتم BRT و RF با به کارگیری مشخصه های بافت تصویر دارای قابلیت بالایی در محاسبه ی سطح تاج پوشش جنگل های شهری می باشند

کلیدواژه ها:

تاج پوشش ، آنالیز بافت ، تصویر ماهواره ای GeoEye-1 ، BRT ، RF