طبقه‌بندي تراكم تاج‌پوشش جنگلهاي خزري با استفاده از مدل FCD (مطالعه موردي: حوضه شفارود گيلان)

Classification and delineating natural forest canopy density using FCD model (Case study: Shafarud area of Guilan)

تهيه نقشه جنگلها، به‌ويژه در مناطق كوهستاني مشكل و پرهزينه است. براي اين منظور استفاده از داده‌هاي ماهواره‌اي راه ‌حل مناسبي به‌نظر مي‌رسد. در اين بررسي از داده‌هاي سنجنده Landsat ETM+ براي تهيه نقشه طبقه‌بندي تراكم تاج‌پوشش جنگل با استفاده از مدل FCD در حوضه شفارود گيلان استفاده شده است. نقشه تراكم جنگل با استفاده از طبقه‌هاي تراكم تاج‌پوشش 25-5، 50-25، 75-50 و 100-75 درصد و يك طبقه فاقد جنگل (باير) تهيه شد. در روش تهيه نقشه تاج‌پوشش جنگل با استفاده از مدل FCD، بر روي تصاوير Landsat ETM+ از چهار شاخص پوشش گياهي، خاك، سايه و شاخص حرارتي با اعمال حد آستانه مناسب استفاده شد و بعد شاخص سايه پيشرفته و شاخص سايه هم‌مقياس شده، محاسبه گرديد. سپس شاخص تراكم گياهي و نقشه انبوهي تاج‌پوشش گياهي بر مبناي مدل FCD برحسب درصد بدست آمد. به‌منظور برآورد صحت نقشه طبقه‌بندي شده تراكم جنگل، يك نقشه واقعيت زميني به‌صورت صددرصد با استفاده از ارتوفتوموزاييك عكس‌هاي هوايي منطقه و ترسيم شبكه ميلي‌متري به ابعاد 10×10 ميلي‌متر و بزرگ‌نمايي مناسب عكسها تهيه شد. تصوير حاصل با استفاده از روش حداكثر احتمال، طبقه‌بندي شد و صحت كلي و ضريب كاپاي آن به‌ترتيب 71 درصد و 61/0 بدست آمد. نتايج حاصل نشان داد كه نقشه حاصل از مدل FCD با استفاده از داده‌هاي ETM+ با واقعيت زميني نزديك است و با بررسي ماتريس خطا در كليه هفت مرحله محاسبه FCD، عدم توانايي مدل در ارايه تاج‌پوشش‌هاي مياني تنك و نيمه‌انبوه مشهود مي‌باشد. درحالي‌كه بعكس تاج‌پوشش‌هاي بالا و نيز مناطق فاقد تاج‌پوشش و يا داراي تاج‌پوشش بسيار تنك (كمتر از 5 درصد)، به‌خوبي توسط مدل تشخيص داده مي‌شوند.

Mapping of natural forests in mountainous areas is difficult and expensive. For this propose, satellite remote sensing data is an appropriate solution. In this study, satellite remote sensing ETM+ data was used to develop map of forest canopy cover density, applying FCD model at Shafarud basin of Guilan province of Iran. Forest canopy cover density map was developed, using different density classes, including: 5-25, 25-50, 50-75, 75-100 and control (without forest cover). In the method of forest canopy cover mapping, using FCD model, four indices, including plant vegetation, soil, shadow and temperature were applied on Landsat ETM+ image data, considering an appropriate threshold. Then advanced shadow index and shadow index were uniscaled and calculated. Plant density index and plant canopy cover density map were developed and achieved by percentage, based on FCD model. The accuracy of forest density classification map was estimated, using a map based on 100% Orto-photo-mosaic of aerial figures, drawing a 10 x 10 mm. network and appropriate enlargement of the photos. The developed figure was classified, using method of maximum probability. The overall accuracy and Kappa index were 71 % and 0.61, respectively. The results showed that the developed map, using FCD model and Landsat ETM+ dta, was close to natural land data and facts. Considering the erroeʹs matris at seven processes of FCD calculation, showed that the model was insufficient for moderate located, thinned and semi-dense canopy covers, whereas it was sufficient and well detected by the model at high located, very thinned canopy covers ( < 5%) or stands without canopy cover.