برآورد زی توده چوبی روی زمینی با به کارگیری داده های راداری در جنگل های آمیخته هیرکانی (مطالعه موردی: جنگل خیرود نوشهر مازندران)

در این پژوهش، قابلیت داده های راداری قطبش کامل ماهواره ALOS-2 در برآورد زی توده چوبی روی زمینی جنگل های آمیخته هیرکانی بررسی شد. به منظور آماربرداری ابتدا با جنگل گردشی مناطق مناسب با شیب کم شناسایی و 127 قطعه نمونه مربع شکل با مساحت 900 متر مربع در آن پیاده شد. قطر برابرسینه و ارتفاع درختان قطورتر از 5/7 سانتی متر اندازه گیری و حجم هر درخت با استفاده از این دو مشخصه محاسبه شد. برای محاسبه زی توده در هر قطعه نمونه از رابطه تبدیل حجم به زی توده (با ضرب حجم در چگالی بحرانی چوب) استفاده شد. میانگین زی توده روی زمینی محاسباتی در منطقه پژوهش 04/318 تن در هکتار است. به منظور پردازش داده های ALOS-2، کانال های قطبشی کالیبراسیون و چنددیده شدند. برای کاهش نویز، فیلتر باکس کار با ابعاد پنجره 5×5 پیکسل اعمال شد و در نهایت متغیرهای استخراج شده تصحیح هندسی شدند. شدت بازپخش در فرم گامانات برای قطبش های مختلف، مولفه های تجزیه هدف Freeman-Durden و مشخصه های حاصل از روابط ریاضی بین کانال های قطبشی متغیرهای استخراج شده در این تحقیق بودند. به منظور مدل سازی برآورد زی توده با استفاده از متغیرهای ذکرشده، سه الگوریتم ناپارامتریک شاملk  نزدیک ترین همسایه (k-NN)، جنگل تصادفی (RF) و رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) اجرا شد. نتایج مدل سازی با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی نشان داد که زی توده روی زمینی می تواند با ضریب تبیین 38/0 و جذر میانگین مربعات خطای نسبی 77/23 درصد برآورد شود؛ درحالی که الگوریتم های k نزدیک ترین همسایه (k-NN) با ضریب تبیین 38/0 و جذر میانگین مربعات خطای 38/24 درصد و رگرسیون بردار پشتیبان با مقادیر ضریب تبیین 35/0 و جذر میانگین مربعات خطای 2/25 درصد صحت کمتری در برآورد زی توده داشتند. به طورکلی نتایج این پژوهش نشان دهنده قابلیت متوسط داده های قطبش کامل راداری ALOS-2 در برآورد زی توده چوبی روی زمینی در شرایط جنگل های آمیخته هیرکانی است.