تقدير ارتفاع غطاء الأشجار في شمال شرق الصين باستخدام بيانات الاستشعار عن بعد المتعددة ونموذج RF-EBK

LI Xiang ,  

ZHAO Yinghui ,  

ZHEN Zhen ,  

摘要

يعتبر ارتفاع غطاء الأشجار أحد العوامل الرئيسية في الهيكل الرأسي للغابات، ويؤدي دورًا لا غنى عنه في دراسات دورة الكربون وكتلة النباتات الحيوية فوق سطح الأرض (AGB). مع تطور تقنيات الاستشعار عن بعد، فإن البيانات المتعددة تفتح إمكانيات جديدة لتقدير ارتفاع غطاء الأشجار على مستوى كبير. يستند هذا البحث إلى منطقة شمال شرق الصين (NEC)، ويقدم نموذجًا يجمع بين غابة عشوائية (RF) وكريغينغ الاحتمالي التجريبي (EBK) (RF-EBK) استخدامه لتقدير ارتفاع غطاء الأشجار على مستوى المنطقة. يقوم هذا النموذج على البيانات المتعددة المصادر مثل بيانات الارتفاع الجوربي المبعوث عبر الأقمار الصناعية ICESat-2، صور Landsat 8 OLI، بيانات تضاريس المسح بالرادار الجوي للمهمة التوبوغرافي (SRTM)، وبيانات تغطية غطاء الأشجار (CATCD)، بالإضافة إلى استخدام طريقة القطع والتقاطع (RFE-CV) للاستعراض التدريجي واختيار السمات في البيانات المتعددة المصادر. وقد استند نموذج RF إلى تقدير ارتفاع غطاء الأشجار، وتم حساب بقايا التقدير للمجتمعة اختبار. واستنادًا إلى الارتباط المكاني لبقايا التقدير، تم استخدام طريقة EBK لنمذجة بقايا تقديري والحصول على نتائج تكبير متواصل مكانيًا للمنطقة البحثية، ومعايرة بقايا تقديري من النموذج RF بشكل فعّال، وبالتالي زيادة دقة التقدير للنموذج. وختامًا، فإن النموذج RF-EBK قادر على تحقيق تقدير دقيق عالي الدقة لارتفاع غطاء الأشجار في شمال شرق الصين في عام 2023. تشير النتائج إلى أهمية عوامل غطاء غابة الأشجار في تقدير ارتفاع غطاء الأشجار. وفيما يتعلق بدقة النموذج، فإن نموذج RF-EBK يظهر أداء تقديري أفضل بنسبة 59.52٪ مقارنة بلاستخدام نموذج RF بمفرده، حيث ارتفعت قيمة R² لمجموعة التحقق بنسبة 27٪ RMSE وrRMSE انخفض بنسبة 27٪. وبالإضافة إلى ذلك، استُخدَمت بيانات الرادار الجوي للمهمة التوبوغرافي (SRTM) والتي تم جمعها في منطقة الدراسة في 6 نقاط عينية للتحقق من دقة نموذج RF-EBK؛ حيث بلغت قيمة R² 0.69 وقيمة RMSE 1.65 متر وrRMSE 7.81٪. وقد أظهرت هذه النتائج أن نموذج RF-EBK قادر على تحقيق تقدير دقيق متواصل لارتفاع غطاء الأشجار على مستوى المنطقة، وهو ما يوفر دعمًا تقنيًا فعالًا لإدارة الأحراج الدقيقة والاستدامة في استغلال موارد الغابات في شمال شرق الصين.

关键词

ICESat-2، الرادار الجوي للمهمة التوبوغرافي، Landsat;8;OLI، غابة عشوائية، كريغينغ الاحتمالي التجريبي

阅读全文