التعرف الدقيق على أنواع الأشجار الجبلية باستخدام التعلم الآلي وتقنيات التوجه الموضوعي: دراسة حالة جبال تشينبا
摘要
تُعد الغابات الجبلية مخزونًا هامًا للكربون على اليابسة، ومن خلال آليات التغذية المرتدة المناخية الأساسية، تؤثر بشكل كبير على العمليات الكيميائية في الغلاف الجوي، والوظائف الإيكولوجية للمشهد الطبيعي، والتنوع البيولوجي. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات في التوصيف الدقيق لتركيب أنواع الأشجار وتوزيعها المكاني في الغابات الجبلية بسبب التضاريس المعقدة وقيود المراقبة. أدت دمج تقنيات رصد الأقمار الصناعية الأرضية الممثلة بـ Sentinel-2 وخوارزميات الذكاء الاصطناعي إلى إحداث ثورة في طرق المسح التقليدية للغابات، مما وفر مسارات جديدة لمراقبة أنواع الأشجار ورسم الخرائط الدقيقة. تدمج هذه الدراسة نقاط العينة الأرضية وبيانات الاستشعار عن بعد متعددة المصادر، من خلال منصة الحوسبة السحابية الاستشعارية لـ Google Earth Engine لاستخلاص ميزات الصور متعددة الطور Sentinel-2 من 2020 إلى 2023، مع بناء خطة اختيار متعددة الأبعاد للميزات باستخدام مسافة جيفريز-ماتوسيتا (JM)، واستخدام خوارزمية التجميع الفائقة البكسلية البسيطة غير التكرارية (SNIC) وتقنيات التعلم الآلي لبناء نموذج الغابات العشوائية باستخدام الميزات المثلى، لتحقيق التصنيف الدقيق لأنواع الأشجار في جبال تشينبا، وكشف أنماط التغير المكاني والزماني. أظهرت النتائج: (1) تعتبر الخصائص الطبوغرافية من الميزات الهامة للتعرف على أنواع الأشجار في جبال تشينبا، وأن الجمع بين ميزات متعددة بناءً على مسافة JM يعزز بفعالية اختيار الميزات؛ (2) في ظل عينات محدودة، وصور متوسطة الدقة، ومناطق واسعة، يوفر نموذج الغابات العشوائية الموجه بواسطة SNIC أداء تصنيفًا جيدًا، بدقة كلية متوسطة 0.837، ومعامل كابا 0.791، ومتوسط قيمة F1 0.799؛ (3) تنتشر أنواع البلوط والصنوبر والسنديان على نطاق واسع في جبال تشينبا، بينما تتوزع الأنواع الأخرى بشكل متناثر؛ (4) من 2020 إلى 2023، لوحظ اتجاه طفيف للزيادة في مساحة الغابات، مما يدل على تحسن مستمر في البيئة الإيكولوجية للمنطقة. تساهم أنواع الصنوبر والبلوط أكثر في التغيرات في الغابات، في حين أن التحولات بين الأنواع ذات الحصة الصغيرة في المساحة تكون أكثر تكرارًا. استنتاجًا، توفر هذه الدراسة دعمًا بيانيًا لتقييم وظيفة ربط الكربون والحفاظ على التنوع البيولوجي في النظم البيئية الغابية الجبلية المعقدة.
关键词
الغابات الجبلية; التعرف على أنواع الأشجار; تغير التوزيع المكاني لأنواع الأشجار; بيانات الاستشعار عن بعد; التغير الزماني المكاني لأنواع الأشجار
以上内容由讯飞翻译自动生成，翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果，本网站不承担任何商业和法律责任。
The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website