مقایسة کارآیی رگرسیون‌های گاوسی و خطی در برآورد زی‌توده با استفاده از تصاویر ماهوارة سنتینل-2 (مطالعة موردی: جنگل خیرود)

نویسندگان

1 گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

2 گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

3 گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

4 گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

doi
10.22059/jfwp.2024.372352.1284
چکیده

هدف از پژوهش حاضر بررسی کارایی و مقایسة عملکرد روش ­های ناپارامتری رگرسیون گاوسی و پارامتری رگرسیون حداقل مربعات خطی در برآورد زی­ تودة روی­زمینی در یک جنگل ناهمگن کوهستانی با استفاده از داده ­های ماهواره سنتینل-2 است. به‌منظور مدل­ سازی و اعتبارسنجی زی­تودة روی­زمینی، تعداد 102 قطعه ­نمونة مربعی شکل با ابعاد 45×45 متر به روش انتخابی در توده ­های خالص راش و ممرز در جنگل خیرود برداشت شدند. حجم سرپای درختان و میزان زی ­توده با استفاده از جدول تاریف و چگالی متوسط چوبی برای هرگونه برآورد شد. تصحیح اتمسفری بر روی تصویر سنتینل-2 انجام شد. باندهای اصلی به‌همراه باندهای حاصل از شاخص ­های پوشش گیاهی، تبدیل تسلدکپ و تجزیة مؤلفه ­های اصلی برای تجزیه و تحلیل­ همبستگی و مدل­سازی استفاده شدند. 70 درصد قطعه ­نمونه ­ها براساس سه مجموعه داده شامل باندهای اصلی، شاخص ­های پوشش گیاهی و مجموعه باندهای اصلی با شاخص ­های پوشش گیاهی برای مدل­ سازی و 30 درصد باقیمانده برای اعتبارسنجی مدل­ ها استفاده شدند. نتایج اعتبارسنجی­ مدل ­­ها براساس آماره ­های ضریب تعیین (R2) و درصد میانگین مجذور مربعات خطا (RRMSE) نشان داد، رگرسیون گاوسی در مدل­سازی زی ­توده و باندهای اصلی با (0/56=R2 و 21/14=RRMSE)، بهترین نتایج را به‌دست آورده است. همچنین مدل­ سازی زی­توده و باندهای اصلی برای رگرسیون حداقل مربعات خطی با (0/43=R2 و 23/32=RRMSE) به‌دست آمد. در هر دو روش استفاده همزمان از شاخص ­های پوشش گیاهی و باندهای اصلی باعث بهبود نتایج مدل­ سازی نشد. نتایج این پژوهش نشان داد که رویکرد استفاده از روش رگرسیون گاوسی و تصاویر سنتینل-2 می­تواند منجر به بهبود قابل توجه برآورد زی ­تودة روی­ زمین جنگل شود.