Original Title: Algorithm for predicting Siberian silkmoth outbreaks in taiga forests of Krasnoyarsk Krai
Source: doi.org/10.1051/bioconf/202411304004
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ក្បួនដោះស្រាយសម្រាប់ព្យាករណ៍ពីការផ្ទុះឡើងនៃដង្កូវនាងស៊ីបេរី នៅក្នុងព្រៃតៃហ្គា នៃតំបន់ Krasnoyarsk Krai

ចំណងជើងដើម៖ Algorithm for predicting Siberian silkmoth outbreaks in taiga forests of Krasnoyarsk Krai

អ្នកនិពន្ធ៖ Maria Romanova (Reshetnev Siberian State University of Science and Technology), Andrey Goroshko (Reshetnev Siberian State University of Science and Technology), Svetlana Sultson (Reshetnev Siberian State University of Science and Technology), Nadezhda Kulakova (Reshetnev Siberian State University of Science and Technology), Natalia Khizhniak (Reshetnev Siberian State University of Science and Technology), Pavel Mikhailov (Reshetnev Siberian State University of Science and Technology)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2024 BIO Web of Conferences 113

វិស័យសិក្សា៖ Forestry and Remote Sensing

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការបំផ្លិចបំផ្លាញព្រៃឈើដោយសារសត្វល្អិតចង្រៃ ជាពិសេសការផ្ទុះឡើងនៃដង្កូវនាងស៊ីបេរី (Siberian silkmoth) ដែលបណ្តាលឱ្យមានការខាតបង់សេដ្ឋកិច្ច និងប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្ររួមបញ្ចូលគ្នាដោយផ្អែកលើការប្រមូលទិន្នន័យពីចម្ងាយ (Remote Sensing) និងប្រព័ន្ធព័ត៌មានភូមិសាស្ត្រ (GIS) ដើម្បីបង្កើតម៉ូដែលព្យាករណ៍ហានិភ័យនៃសត្វល្អិត។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Traditional State Forest Health Monitoring
ការតាមដានសុខភាពព្រៃឈើបែបប្រពៃណីដោយរដ្ឋ (ការចុះពិនិត្យផ្ទាល់)
ផ្តល់ទិន្នន័យលម្អិតពីទីតាំងផ្ទាល់ និងអាចកំណត់ពីចំនួនសត្វល្អិតជាក់ស្តែងបានច្បាស់លាស់។ វាមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការវាយតម្លៃកម្រិតនៃការខូចខាតបន្ទាប់ពីព្រឹត្តិការណ៍កើតឡើង។ ត្រូវការចំណាយកម្លាំងពលកម្មច្រើន មិនអាចគ្របដណ្តប់លើផ្ទៃដីព្រៃឈើធំៗបានទាន់ពេលវេលា និងជាវិធានការដោះស្រាយបញ្ហាក្រោយពេលកើតហេតុ (Reactive) ជាជាងការទប់ស្កាត់ជាមុន។ បានកត់ត្រា និងរកឃើញផ្ទៃដីព្រៃឈើដែលរងការខូចខាតជាង ៥លានហិកតានៅរុស្ស៊ី ចន្លោះឆ្នាំ២០១៨ ដល់២០២២។
Remote Sensing + GIS Predictive Algorithm
ក្បួនដោះស្រាយការព្យាករណ៍ដោយប្រើប្រាស់ទិន្នន័យពីចម្ងាយ (Remote Sensing) និង GIS
អាចតាមដានផ្ទៃដីព្រៃឈើដ៏ធំទូលាយបានយ៉ាងរហ័ស ដោយប្រើប្រាស់រូបភាពផ្កាយរណប។ វាមានសមត្ថភាពអាចព្យាករណ៍តំបន់ហានិភ័យទុកជាមុន ជួយដល់ការធ្វើផែនការការពារបានទាន់ពេលវេលា។ ភាពសុក្រឹតនៃម៉ូដែលអាចប្រែប្រួលអាស្រ័យលើប្រភេទប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីព្រៃឈើ និងតម្រូវឱ្យមានការចុះផ្ទៀងផ្ទាត់ (Ground truth) សម្រាប់គម្រោងសាកល្បង។ សម្រេចបានភាពសុក្រឹតនៃការ្យាករណ៍ជាមធ្យម ៧៥% ក្នុងការកំណត់តំបន់ហានិភ័យនៃការផ្ទុះឡើងសត្វល្អិតចង្រៃ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តវិធីសាស្ត្រនេះទាមទារការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យផ្កាយរណបដែលអាចរកបានដោយឥតគិតថ្លៃ ព្រមទាំងកម្មវិធីកុំព្យូទ័រសម្រាប់វិភាគលំហ និងចំណេះដឹងឯកទេសផ្នែកប្រព័ន្ធព័ត៌មានភូមិសាស្ត្រ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងតំបន់ព្រៃតៃហ្គា (Taiga forests) នៃតំបន់ស៊ីបេរី ប្រទេសរុស្ស៊ី ដោយផ្តោតលើសត្វល្អិតជាក់លាក់គឺ ដង្កូវនាងស៊ីបេរី។ ទិន្នន័យអាកាសធាតុ ภูมิសាស្ត្រ និងប្រភេទដើមឈើ (ឧ. ស្រល់ស៊ីបេរី) គឺខុសគ្នាស្រឡះពីប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីនៅប្រទេសកម្ពុជា។ យ៉ាងណាមិញ ថ្វីត្បិតតែទិន្នន័យធាតុចូលខុសគ្នា ប៉ុន្តែក្បួនដោះស្រាយ និងវិធីសាស្ត្រនៃការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាទាំងនេះ អាចយកមកកែច្នៃប្រើប្រាស់នៅកម្ពុជាបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ទោះបីជាបរិបទភូមិសាស្ត្រ និងប្រភេទសត្វល្អិតខុសគ្នាក៏ដោយ វិធីសាស្ត្រនៃការប្រើប្រាស់ Remote Sensing និង GIS នេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ក្នុងការអនុវត្តនៅប្រទេសកម្ពុជា។

ការរៀបចំប្រព័ន្ធតាមដាន និងព្យាករណ៍តាមរយៈបច្ចេកវិទ្យាពីចម្ងាយនេះ នឹងជួយឱ្យស្ថាប័នពាក់ព័ន្ធនៅកម្ពុជាអាចផ្លាស់ប្តូរពីការដោះស្រាយបញ្ហាក្រោយពេលកើតហេតុ ទៅជាការរៀបចំវិធានការការពារ និងត្រៀមខ្លួនជាមុន។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ជំហានទី១៖ សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ Remote Sensing និង GIS: និស្សិតត្រូវចាប់ផ្តើមរៀនពីទ្រឹស្តីនៃការចាប់រូបភាពពីចម្ងាយ និងការប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រ ដោយអាចអនុវត្តផ្ទាល់ជាមួយកម្មវិធី QGIS និងការសរសេរកូដនៅលើ Google Earth Engine (GEE)
  2. ជំហានទី២៖ ប្រមូល និងទាញយកទិន្នន័យផ្កាយរណប: អនុវត្តការទាញយកទិន្នន័យរូបភាពផ្កាយរណបឥតគិតថ្លៃ (ឧទាហរណ៍៖ Landsat ឬ Sentinel-2) ពីគេហទំព័រ USGS Earth ExplorerCopernicus Open Access Hub ដោយផ្តោតលើទីតាំងណាមួយក្នុងប្រទេសកម្ពុជា។
  3. ជំហានទី៣៖ គណនាសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ (Vegetation Indices): ប្រើប្រាស់ទិន្នន័យរូបភាពដែលបានទាញយក ដើម្បីគណនាសន្ទស្សន៍ NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) និង EVI សម្រាប់វាយតម្លៃកម្រិតភាពបៃតង និងសុខភាពរបស់រុក្ខជាតិនៅក្នុងតំបន់សិក្សា។
  4. ជំហានទី៤៖ បញ្ចូលទិន្នន័យអាកាសធាតុ និងម៉ូដែលកម្ពស់ឌីជីថល: ប្រមូលទិន្នន័យសីតុណ្ហភាព ទឹកភ្លៀង និងទិន្នន័យ DEM (Digital Elevation Model) បញ្ចូលទៅក្នុងកម្មវិធី GIS ដើម្បីវិភាគរកទំនាក់ទំនងរវាងកត្តាបរិស្ថាន និងការប្រែប្រួលសុខភាពរុក្ខជាតិ។
  5. ជំហានទី៥៖ អនុវត្តគម្រោងសាកល្បងខ្នាតតូច (Pilot Project): ជ្រើសរើសចម្ការ ឬតំបន់ព្រៃសហគមន៍តូចមួយ ដើម្បីបង្កើតម៉ូដែលព្យាករណ៍ហានិភ័យ ហើយបន្ទាប់មកចុះទៅទីតាំងផ្ទាល់ (Ground truthing) ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពត្រឹមត្រូវនៃម៉ូដែលធៀបនឹងស្ថានភាពជាក់ស្តែង។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Remote sensing គឺជាបច្ចេកវិទ្យាក្នុងការប្រមូលទិន្នន័យ និងព័ត៌មានអំពីផ្ទៃដីព្រៃឈើ ឬភូមិសាស្ត្រណាមួយពីចម្ងាយ តាមរយៈការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ថតរូបភាពបំពាក់លើផ្កាយរណប យន្តហោះ ឬដ្រូន។ នៅក្នុងឯកសារនេះ បច្ចេកវិទ្យានេះត្រូវបានប្រើដើម្បីតាមដានការខូចខាតព្រៃឈើក្នុងតំបន់ធំៗដោយមិនបាច់ចុះទៅពិនិត្យផ្ទាល់។ ដូចជាការដែលយើងប្រើកែវយឹតមើលទិដ្ឋភាពពីចម្ងាយ ដោយមិនបាច់ដើរទៅដល់ទីតាំងនោះផ្ទាល់។
GIS គឺជាប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីប្រមូល ផ្ទុក វិភាគ និងបង្ហាញទិន្នន័យដែលមានទំនាក់ទំនងនឹងទីតាំងភូមិសាស្ត្រ។ អ្នកស្រាវជ្រាវប្រើវាដើម្បីត្រួតស៊ីគ្នា (Overlay) នូវផែនទីផ្សេងៗ (ដូចជាផែនទីព្រៃឈើ ផែនទីកម្ពស់ដី) ដើម្បីកំណត់តំបន់ហានិភ័យនៃការផ្ទុះឡើងរបស់សត្វល្អិត។ ដូចជាការយកផ្ទាំងប្លាស្ទិកថ្លាៗដែលមានគូសផែនទីផ្សេងៗគ្នា (ផ្លូវ ទឹក ព្រៃ) មកដាក់ត្រួតលើគ្នា ដើម្បីមើលឃើញរូបភាពរួម និងស្វែងរកទីតាំងហានិភ័យ។
NDVI គឺជាសន្ទស្សន៍ដែលប្រើសម្រាប់វាស់ស្ទង់កម្រិតភាពបៃតង និងដង់ស៊ីតេរបស់រុក្ខជាតិ ដោយផ្អែកលើការចំណាំងផ្លាតនៃពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ តម្លៃ NDVI ទាបបញ្ជាក់ថាមានជីវម៉ាសតិច ឬរុក្ខជាតិកំពុងរងការខូចខាត (ឧទាហរណ៍ ត្រូវសត្វល្អិតស៊ីស្លឹករហូតដល់ងាប់)។ ដូចជាឧបករណ៍វាស់កម្តៅដែលគ្រូពេទ្យប្រើដើម្បីដឹងថាយើងឈឺឬអត់ ប៉ុន្តែនេះគឺសម្រាប់វាស់ "សុខភាព" របស់ដើមឈើតាមរយៈភាពបៃតងរបស់វា។
EVI គឺជាសន្ទស្សន៍ស្រដៀងនឹង NDVI ដែរ ប៉ុន្តែវាត្រូវបានកែលម្អឱ្យមានភាពរសើបជាងមុន (Improved sensitivity) សម្រាប់តំបន់ដែលមានព្រៃឈើក្រាស់ៗខ្លាំង ដែល NDVI ពិបាកចាប់យកទិន្នន័យច្បាស់លាស់ ដោយវាជួយកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលរំខានពីស្រទាប់បរិយាកាស និងផ្ទៃដី។ ដូចជាការពាក់វ៉ែនតាការពារពន្លឺចាំង (Polarized glasses) ដើម្បីមើលឃើញវត្ថុនៅក្រោមទឹកច្បាស់ជាងការពាក់វ៉ែនតាធម្មតា។
Digital elevation model គឺជាទម្រង់ទិន្នន័យ 3D តំណាងឱ្យសណ្ឋានដី (ភ្នំ ជ្រលង ទួល) ដែលបង្ហាញពីកម្ពស់នៃផ្ទៃដីធៀបនឹងនីវ៉ូទឹកសមុទ្រ។ នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវនេះ វាជួយកំណត់ទីតាំងដែលរងកម្តៅថ្ងៃខ្លាំង ឬមានលក្ខខណ្ឌអំណោយផលដល់ការកកើតសត្វល្អិតចង្រៃនៅដំណាក់កាលដំបូង។ ដូចជាការកសាងទម្រង់ដីឥដ្ឋមួយដែលបង្ហាញពីកន្លែងខ្ពស់និងកន្លែងទាបរបស់ភូមិណាមួយ ដើម្បីឲ្យយើងដឹងថាទឹកនឹងហូរទៅទីណា។
Raster layers គឺជាទម្រង់ផ្ទុកទិន្នន័យផែនទីជាទម្រង់ក្រឡាចត្រង្គ (Grid/Pixels) ដែលក្រឡានីមួយៗមានផ្ទុកតម្លៃជាក់លាក់ (ឧទាហរណ៍ តម្លៃ NDVI ឬសីតុណ្ហភាព)។ កម្មវិធីកុំព្យូទ័រប្រើស្រទាប់ទិន្នន័យទាំងនេះដើម្បីធ្វើការចាត់ថ្នាក់ និងវិភាគស្វែងរកតំបន់ដែលរងការខូចខាតនៅក្នុងប្រព័ន្ធ GIS។ ដូចជារូបថតនៅលើទូរសព្ទដៃដែលផ្សំឡើងពីចំណុចពណ៌តូចៗរាប់លាន (Pixels) ហើយចំណុចនីមួយៗផ្ទុកព័ត៌មានពណ៌ខុសៗគ្នា។
Spatial distribution គឺជាការរៀបចំ ការសាយភាយ ឬការបែកខ្ញែកនៃបាតុភូតអ្វីមួយ (ដូចជាសំបុកសត្វល្អិត) នៅលើផ្ទៃដី ឬទីតាំងភូមិសាស្ត្រណាមួយ។ ការបង្កើតម៉ូដែលនេះជួយឱ្យគេអាចព្យាករណ៍បានថាសត្វល្អិតនឹងរាលដាលទៅទិសណា ឬប្រមូលផ្តុំនៅតំបន់ណាខ្លះ។ ដូចជាការសង្កេតមើលតំណក់ទឹកថ្នាំធ្លាក់លើក្រដាសសើម ហើយយើងតាមដានមើលថាវានឹងរាលដាលចេញទៅជារាងយ៉ាងដូចម្តេច។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖