نام پژوهشگر: منوچهر نمیرانیان
جهانگیر محمدی شعبان شتایی جویباری
در این تحقیق قابلیت داده¬های لیدار، تصاویر رقومی هوایی و تلفیق آنها در برآورد مشخصه¬های حجم سرپا، رویه زمینی و تعداد درختان در هکتار با استفاده از الگوریتم¬های رندوم فورست، ماشین بردار پشتیبان، k-nn و رگرسیون چند متغیره خطی در بخشی از جنگل¬های پهن¬برگ شصت کلاته گرگان مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه، 308 قطعه نمونه دایره¬ای شکل به مساحت 10 آر و به روش منظم تصادفی به ابعاد 200×150 متر و با شدت 33/3 درصد در جنگل مورد مطالعه پیاده شد. علاوه بر این، برای بررسی شدت نمونه¬برداری در دو پارسل 16 و 21 سری یک، 134 قطعه نمونه دایره¬ای شکل به مساحت 10 آر به روش منظم تصادفی و در شبکه¬ای به ابعاد 100×75 متر با شدت 3/13 درصد پیاده گردید. اطلاعات حجم سرپا، رویه زمینی و تعداد درختان در هکتار برای تمامی قطعات نمونه محاسبه شد. پس از حذف تمامی نقاط خطا و تهیه مدل¬های dtm و dsm، تمامی شاخص¬های آماری ارتفاعی و تراکمی از داده¬های لیدار تهیه شد. همچنین پس از تهیه تصاویر ارتو رقومی هوایی، با آنالیز بافت شاخص¬های بافت مربوط به همه باندها نیز ایجاد گردید. مقادیر متناظر با قطعات نمونه زمینی برروی همه شاخص¬های حاصل از داده¬های لیدار و تصاویر رقومی هوایی استخراج گردید. جهت ارزیابی نتایج هریک از الگوریتم¬ها، از 25 درصد نمونه¬های استفاده نشده و معیارهای ارزیابی استفاده گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تلفیق داده¬های لیدار و تصاویر رقومی هوایی باعث بهبود نتایج برآوردها شد و از نظر آماری نیز تفاوت معنی¬داری در سطح احتمال 95 درصد بین برآوردهای حاصل از داده¬های لیدار و تلفیق داده¬های لیدار و تصاویر رقومی هوایی وجود دارد. مقدار درصد مجذور میانگین مربعات خطا، درصد اریب و انحراف معیار تفاوت¬های حاصل از الگوریتم ماشین بردار پشتیبان با استفاده از تلفیق داده¬های لیدار و تصاویر رقومی هوایی به ترتیب برای حجم سرپا (42/31 درصد، 18/1- درصد و 21/83 مترمکعب در هکتار) و تعداد درختان در هکتار (54/35 درصد، 28/7- درصد و 36/76 پایه در هکتار) حاصل شد. همچنین مقدار درصد مجذور میانگین مربعات خطا، درصد اریب و انحراف معیار تفاوت¬های حاصل از الگوریتم رندوم فورست با استفاده از تلفیق داده¬های لیدار و تصاویر رقومی هوایی به ترتیب برای رویه زمینی در هکتار (16/27 درصد، 858/0 درصد و 5/6 متر مربع در هکتار) حاصل شد. نتایج نشان داد که با کاهش شدت نمونه¬برداری از 33/3 به 66/1 و سپس به 83/0 درصد، میزان درصد مجذور مربعات خطا در تمامی مشخصه¬های مورد بررسی افزایش یافت اما میزان این افزایش خیلی کم بود به همین دلیل با توجه به تعداد قطعات نمونه کمتر و تفاوت کم میزان مجذور مربعات خطا نسبت به شدت نمونه¬برداری 33/3 درصد، شدت نمونه¬برداری 83/0 می-تواند در برآورد حجم سرپا، تعداد درختان در هکتار و رویه زمینی مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به نتایج به¬دست آمده در این مطالعه، می¬توان نتیجه¬گیری نمود که الگوریتم ماشین بردار پشتیبان و تلفیق داده¬های لیدار و تصاویر رقومی هوایی نسبت به سایر الگوریتم¬ها و داده¬های مورد استفاده در این تحقیق بهتر توانستند حجم سرپا و تعداد درختان در هکتار را برآورد نمایند. همچنین الگوریتم رندوم فورست و تلفیق داده¬های لیدار و تصاویر رقومی هوایی نسبت به سایر الگوریتم¬ها و داده¬های مورد استفاده در این تحقیق بهتر توانستند رویه زمینی در هکتار را برآورد نمایند. اگرچه نتایج دو الگوریتم رندوم فورست و ماشین بردار پشتیبان در برآورد رویه زمینی در هکتار تفاوت زیادی با هم ندارند.
حسن پوربابایی منوچهر نمیرانیان
هدف ازاین تحقیق تعیین بهترین ابعاد شبکه آماربرداری و سطح قطعه نمونه در جنگلهای دست کاشت سوزنی برگان است ، این جنگلها در مناطق جلگه ای شمال ایران واقع می باشند. برای این منظور 132 قطعه نمونه بروش تصادفی - سیستماتیک از جنگلهای دست کاشت کاج تدای منطقه شفارود (جنگلکاری پیلمبرا) برداشت شد. ابعاد شبکه آماربرداری m 100 x 100 با سطح قطعه نمونه 500 متر مربع بود. با استفاده از برنامه های مناسب کامپیوتری برای ابعاد شبکه های 200 x 100 متر، 300 x 100 متر، 400 x 100 متر و 200 x 200 متر با سطوح قطعات نمونه 400،300،200،100،50 متر مربع شبیه سازی (simulation) انجام شد. برای هرحالت ، بطور جداگانه محاسبات آماری و مطالعات زمانی صورت گرفت . برای مقایسه حالات مختلف ابعاد شبکه آماربرداری با یکدیگر که دارای سطوح مختلف قطعه نمونه نیز می باشد،حاصلضرب مربع اشتباه آماری ((e)2) در زمان کل آماربرداری (t) ملاک عمل قرار داده شد. در هرحالتی که ارزش رابطه (e)2xt حداقل باشد،بهترین ابعاد شبکه و سطح قطعه نمونه از نظر دقت آماری و هزینه آماربرداری خواهد بود. دراین تحقیق بعد از اینکه ارزش رابطه فوق برای کلیه حالات محاسبه شد، مشخص گردید که ابعاد شبکه 300 x 100 متر با مساحت قطعه نمونه 400 متر مربع با اشتباه آماری 21ˆ6 +- درصد (21ˆ6 +- = e) و با 44 قطعه نمونه در بهترین حالت قرار دارد. بنابراین می توان چنین نتیجه گرفت که ابعاد شبکه و سطح قطعه نمونه فوق الذکر مناسبترین روش آماربرداری در جنگلهای دست کاشت سوزنی برگ شمال ایران (با مشخصات مشابه ازنظر گونه، پراکنش پایه ها،رویشگاه و ... در منطقه شفارود) خواهد بود.
ایرج حسن زاده ناورودی منوچهر نمیرانیان
باتوجه به اهمیت علم اندازه گیری و آمار جنگل در برنامه ریزی و تهیه طرحهای جنگلداری تصمیم بر آن شد که به منظور تعیین مناسبترین ابعاد شبکه آمار برداری و سطح قطعه نمونه برای طرحهای جنگلداری در منطقه راشستانهای شمال کشور منطقه ای به مساحت تقریبی 160 هکتار از بخش نمخانه جنگل آموزشی و پژوهشی دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران آماربرداری شود. این آماربرداری با ابعاد شبکه 100 × 100 متر و سطح قطعات نمونه 10 آری انجام شد. سپس اطلاعات خام جمع آوری شده از عملیات آماربرداری توسط کامپیوتر برای تعیین دقت آماربرداری، تجزیه و تحلیل شد. یعنی با تغییر ابعاد شبکه آماربرداری و سطح قطعات نمونه، ابعاد مختلف شبکه آماربرداری و سطوح قطعات نمونه مورد بررسی قرار گرفت . تیجه این تحقیق نشان می دهد که ابعاد شبکه 100 × 100 متر 200×100 متر و 300×100 متر و سطوح مختلف قطعات نمونه دارای دقت آماربرداری مناسب و قابل قبولی می باشند. پس از بررسی نتایج در ابعاد شبکه 300×100 متر و سطح قطعه نمونه 10 آری حاصلضرب مربع دقت آماربرداری و زمان کل آماربرداری (ext) (که مبنای مقایسه می باشد) دارای مقدار حداقل بود. ولی با بررسی و مطالعه بیشتر این نتیجه حاصل شد که ابعاد شبکه آماربرداری 280×100 متر با سطح قطعات نمونه 8 آری در وضعیت مناسبتری قرار دارد. البته اختلاف زمان کل آماربرداری برای ابعاد شکبه آماربرداری 300×100 متر با سطح قطعات نمونه 10 و 9 آری و ابعاد شبکه 280 ×100 متر با سطح قطعه نمونه 8 آری (با دقت آماربرداری یکسان) قابل ملاحظه نمی باشد. بهرحال ابعاد شبکه آماربرداری 280×100 متر با سطح قطعه نمونه 8 آری به عنوان مناسبترین ابعاد شبکه آماربرداری و سطح قطعه نمونه برای آماربرداری در تهیه طرحهای جنگلداری در منطقه راشستانهای شمال کشور با شرایط مشابه جنگل مورد مطالعه تعیین گردید.