مدلسازی زیستتوده چوبی رویزمینی جنگلهای شاخهزاد بلوط زاگرس با استفاده از دادههای راداری ماهواره SENTINEL1

برآورد میزان زیست ­توده در توده­ های جنگلی با روش­ های سنجش­ از­دوری از اهمیت زیادی برخوردار است.  عدم هم‌زمانی اخذ داده های ماهواره­ای و اطلاعات میدانی و کاربرد معادلات آلومتریک جهانی برای محاسبه وزن زیست توده درختان جنگلی داخل کشور از مهمترین دلایل عدم قطعیت در نتایج و تحلیل­ های حاصل شده در مطالعات مشابه قبلی به ­شمار می ­روند. به حداقل رساندن مشکلات ذکر شده و بررسی قابلیت و عملکرد داده ­ها در توسعه مدل مناسب برآورد زیست‌توده جنگل در منطقه بانکول بخش کارزان شهرستان سیروان در استان ایلام با استفاده از داده ­های راداری ماهواره Sentinel1، اخذ شده در تاریخ 6 تیرماه سال 1396، هدف این تحقیق بود.  اندازه قطر متوسط تاج­ پوشش درختان در 53 قطعه­ نمونه زمینی مربعی مربوط به فرم رویشی شاخه ­زاد به ابعاد 30×30 مترمربع که در بازه زمانی 2 تا 20 خرداد 1396، به کمک دستگاه موقعیت ­یاب جهانی تفاضلی به روش تعیین موقعیت کینماتیک آنی در روی زمین پیاده ­سازی و برداشت‌ شدند، وارد روند برآورد زیست‌توده گردید. میزان متوسط زیست‌توده برداشت‌شده میدانی 10.63 تن در هکتار بود. پس از استخراج ویژگی­ های راداری، آن دسته از ویژگی‌ها که بیشترین میزان همبستگی با مقادیر زیست­ توده داشتند انتخاب‌ و از بین آن‌ها با به‌کارگیری الگوریتم ژنتیک و با استفاده از دو مدل رگرسیون K نزدیک­ترین همسایه و رگرسیون بردار پشتیبان، مناسب ­ترین ترکیب ویژگی‌ها شناسایی‌ و سپس مقادیر زیست‌توده مدل‌سازی شد. اعتبارسنجی مدل­ ها با استفاده از 26 قطعه ­نمونه تست، انجام گرفت. همبستگی بین ویژگی‌های حاصل از داده‌های راداری و مقادیر زیست‌توده نشان داد که ویژگی­ های VH، Mean VV، Mean VV GLCM (Correlation) و Mean VH GLCM (Dissimilarity) بیشترین حساسیت را به مقادیر زیست‌توده داشتند. استفاده از مدل‌های رگرسیون نشان داد که روش رگرسیون بردار پشتیبان با RMSE نسبی 0.08 از روش رگرسیون K نزدیک­ترین همسایه با RMSE نسبی 0.10 دقیق‌تر عمل نمود. از بین ترکیب‌های ویژگی مورد بررسی نیز، بهترین ترکیب در حالت استفاده از رگرسیون K نزدیک­ترین همسایه دارای RMSE به میزان تقریبی 0.99 تن در هکتار (معادل10 درصد) و ضریب تعیین 0.23 و در حالت استفاده از رگرسیون بردار پشتیبان دارای RMSE به میزان 0.87 تن در هکتار (معادل 8 درصد) و ضریب تعیین 0.14 بود.  بهترین مدل ­های به ­دست آمده حاصل از ترکیب بهینه ویژگی­ های مورد استفاده در طول­ موج باند C و روش­ های رگرسیونی پارامتری و غیرپارامتری در این تحقیق به تنهایی قادر به بهبود اثر اشباع ­شدگی در برآورد زیست ­توده در جنگل ­های مورد مطالعه نشده و منجر به ارائه یک مدل برآوردکننده با صحت قابل­ قبول نگردید.