تصنيف أنواع الأشجار بالإضافة إلى الأشجار الميتة القائمة باستخدام أنظمة مسح ليزر جوي ثلاثية الأطوال الموجية في غابة معتدلة

المعرفة بالهياكل الغابية، خصوصًا بخصوص الخشب الميت، أساسية لفهم وحماية والحفاظ على تنوع الغابات البيولوجي. بينما يمكن أن تتميز الأساليب القائمة على الأشجار الفردية باستخدام مسح ليزر جوي (ALS) بطول موجة واحدة، فإنها لا تزال تؤدي تصنيفات متعددة لأنواع الأشجار بدقة محدودة. علاوة على ذلك، فإن رسم خرائط الأشجار الميتة القائمة أصبح مهمًا بشكل متزايد لحساب الأضرار بعد الإصابة بالآفات أو تقييم التنوع البيولوجي. أدت التطورات الأخيرة في تكنولوجيا المستشعرات إلى تطوير أنظمة ALS جديدة تقدم ما يصل إلى ثلاثة أطوال موجية مختلفة. في هذه الدراسة، نقدم طريقة جديدة تصنف ثلاثة أنواع من الأشجار (شجرة التنوب النرويجية، والزعرور الأوروبي، والتنوب الفضي)، والأشجار الميتة من شجرة التنوب ذات التاج باستخدام بيانات ALS كاملة الموجة تم الحصول عليها من ثلاثة مستشعرات مختلفة (الأطوال الموجية 532 نانومتر، 1064 نانومتر، 1550 نانومتر). تم الحصول على بيانات ALS في حديقة الغابات الوطنية في بافاريا (ألمانيا) تحت ظروف وجود الأوراق بكثافة نقاط قصوى تبلغ 200 نقطة/م². لتجنب الإفراط في التخصيص للواصف وللعثور على أبرز الميزات، نحن ندمج طريقة اختيار السمات الأمامية. اختبرنا إجراء التصنيف الخاص بنا باستخدام 20 قطعة عينة مع 586 شجرة مرجعية تم قياسها. باستخدام مجموعات البيانات ذات الطول الموجي الواحد، كان أعلى دقة تم تحقيقها 74% (الطول الموجي = 1064 نانومتر)، تلتها 69% (الطول الموجي = 1550 نانومتر) و65% (الطول الموجي = 532 نانومتر). تم تحقيق تحسين يتراوح بين 8-17% عند استخدام بيانات متعددة الأطوال الموجية. بشكل عام، كانت مساهمة الميزات المستمدة من الأساسية الموجية أفضل من تلك الخاصة بالميزات الهندسية بحوالي 10%. توضح نتائجنا أن الميزات المستمدة من سحابة نقاط ALS متعددة الأطوال الموجية تحسن بشكل كبير من رسم خرائط أنواع الأشجار والأشجار الميتة القائمة بتفصيل أكبر.