การสำรวจระยะไกลด้วยคลื่นความถี่สูง และการทำแผนที่ป่า การสำรวจและการจำแนกประเภทป่า

การทำแผนที่องค์ประกอบของชุมชนป่าไม้ให้ตรงกับประเภทการปกคลุมที่แตกต่างกันอย่างแม่นยำนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้แบบจำลองที่มีการกำหนดค่าพารามิเตอร์เฉพาะเพื่อจำลองกระบวนการทางนิเวศวิทยาที่สอดคล้องกับแต่ละประเภทการปกคลุม ลักษณะโครงสร้างของป่าและขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงทางนิเวศวิทยาเป็นปัจจัยสำคัญในการสร้างแบบจำลองช่องว่างในป่าและการประเมินการเปลี่ยนแปลงการทำงานของระบบนิเวศ ตัวอย่างเช่น ป่าเขตร้อนที่ฟื้นตัวขึ้นใหม่ถือเป็นแหล่งดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศที่สำคัญ

รูปที่ 1 การเฝ้าระวังป่าไม้

การทำแผนที่ป่าแบบดั้งเดิมมักอาศัยวิธีการจดจำรูปแบบสเปกตรัม เช่น วิธีการจำแนกประเภทแบบมีผู้กำกับดูแลโดยอิงตามทฤษฎีการจำแนกความน่าจะเป็นสูงสุด ข้อมูลสเปกตรัมจากระบบตรวจวัดระยะไกลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการระบุประเภทของป่า เช่น การแยกแยะระหว่างประเภทป่ากว้างๆ เช่น ป่าสนและป่าผลัดใบ เครื่องมือตรวจวัดระยะไกลแบบบรอดแบนด์หลักที่ใช้ในการระบุประเภทของพื้นที่ปกคลุม ได้แก่ Landsat Thematic Mapper (TM), Multispectral Scanner (MSS) และ SPOT High Resolution Visible Spectrometer (HRV) งานวิจัยหลายชิ้นได้ใช้เครื่องมือเหล่านี้ในการจำแนกประเภทของป่าที่ความละเอียดระดับชนิดพันธุ์ที่สูงขึ้น โดยมีระดับความสำเร็จที่แตกต่างกันไป

ในการศึกษาที่เกี่ยวข้อง นักวิจัยได้เสนอชุดแถบสเปกตรัมหลักโดยอิงจากข้อมูลใบไม้ที่ใช้ในการประเมินลักษณะทางชีวเคมีของป่า แถบเหล่านี้แสดงผลลัพธ์ที่มีนัยสำคัญทางสถิติในการแก้ไขข้อมูลไฮเปอร์สเปกตรัม AVIRIS และการประมาณปริมาณไนโตรเจนในใบไม้และความเข้มข้นของลิกนินในแปลงป่าฮาร์วาร์ดและเกาะแบล็กฮอว์ก ผลลัพธ์บ่งชี้ว่าข้อมูลไฮเปอร์สเปกตรัมเหนือกว่าข้อมูลมัลติสเปกตรัมในแง่ของปริมาณข้อมูลและเหมาะสมกว่าสำหรับการจำแนกประเภทป่าที่ละเอียดและแม่นยำยิ่งขึ้น

รูปที่ 2. สเปกตรัมการสะท้อนแสงเฉลี่ยของไม้สน 6 ชนิด (Buddenbaum et al. 2005)

รูปที่ 3 แผนที่จำแนกประเภทป่าของอุทยานธรรมชาติเซอร์