Original Title: Forest Inventory and Aboveground Biomass Estimation with Terrestrial LiDAR in the Tropical Forest of Malaysia
Source: doi.org/10.1080/07038992.2020.1759036
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការប៉ាន់ប្រមាណសារពើភ័ណ្ឌព្រៃឈើ និងជីវម៉ាសលើដីដោយប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា Terrestrial LiDAR នៅក្នុងព្រៃត្រូពិចនៃប្រទេសម៉ាឡេស៊ី

ចំណងជើងដើម៖ Forest Inventory and Aboveground Biomass Estimation with Terrestrial LiDAR in the Tropical Forest of Malaysia

អ្នកនិពន្ធ៖ Solomon M. Beyene, Yousif A. Hussin, Henk E. Kloosterman, Mohd Hasmadi Ismail

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2020 Canadian Journal of Remote Sensing

វិស័យសិក្សា៖ Forestry and Remote Sensing

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមក្នុងការធ្វើសារពើភ័ណ្ឌព្រៃឈើ និងការប៉ាន់ប្រមាណជីវម៉ាសលើដី (Aboveground Biomass) នៅក្នុងតំបន់ព្រៃត្រូពិចដ៏ក្រាស់ ដែលពិបាកក្នុងការចុះវាស់វែងផ្ទាល់។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានអនុវត្តវិធីសាស្ត្រស្កែនឡាស៊ែរពហុទីតាំង (Multi-scan) ក្នុងមួយឡូតិ៍ ដើម្បីទាញយកទិន្នន័យព្រៃឈើដោយប្រៀបធៀបរវាងវិធីសាស្ត្រដោយដៃ និងដោយស្វ័យប្រវត្តិ រួចផ្ទៀងផ្ទាត់ជាមួយទិន្នន័យវាស់ផ្ទាល់ និង LiDAR ពីលើអាកាស។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Manual Extraction from TLS Data
ការទាញយកទិន្នន័យពី TLS ដោយដៃ (Manual TLS)
មានភាពសុក្រឹតខ្ពស់ខ្លាំង និងអាចកំណត់អត្តសញ្ញាណដើមឈើបានល្អ ទោះបីជានៅក្នុងព្រៃក្រាស់ដែលមានមែកឈើស្មុគស្មាញកាត់ខ្វែងគ្នាក៏ដោយ។ ទាមទារពេលវេលាយូរខ្លាំង និងកម្លាំងពលកម្មច្រើនក្នុងការទាញយកទិន្នន័យដើមឈើមួយៗ ដែលមិនស័ក្តិសមសម្រាប់គម្រោងខ្នាតធំ។ អត្រារកឃើញដើមឈើ ៩៩.៥៥%, កម្រិតលម្អៀង DBH (RMSE) ១.៣៧ សង់ទីម៉ែត្រ, R² ជីវម៉ាស ០.៩៨
Automatic Extraction from TLS Data
ការទាញយកទិន្នន័យពី TLS ដោយស្វ័យប្រវត្តិ (Automatic TLS)
ចំណាយពេលតិច ដំណើរការលឿន និងអាចប្រើប្រាស់បានសម្រាប់ទំហំទិន្នន័យធំៗដោយប្រើប្រាស់ក្បួនដោះស្រាយ (Algorithms)។ ជួបប្រទះការលំបាកក្នុងការវាស់កម្ពស់ដើមឈើនៅក្នុងព្រៃក្រាស់ដោយសារការបាំង (Occlusion) នៃដំបូលព្រៃ ដែលធ្វើឱ្យកម្រិតសុក្រឹតធ្លាក់ចុះ។ អត្រារកឃើញដើមឈើ ៩៣.៧៥%, កម្រិតលម្អៀង DBH (RMSE) ២.៣៦ សង់ទីម៉ែត្រ, កម្រិតលម្អៀងកម្ពស់ដើមឈើ ៣.១៧ ម៉ែត្រ

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារការវិនិយោគខ្ពស់លើឧបករណ៍ផ្នែករឹង (Hardware) សម្រាប់ការស្កែនឡាស៊ែរ កម្មវិធីកុំព្យូទ័រពិសេស និងពេលវេលាច្រើនសម្រាប់ការប្រមូលទិន្នន័យជាប្រព័ន្ធ (Multi-scan setup)។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងតំបន់ព្រៃបម្រុង Ayer Hitam ក្នុងប្រទេសម៉ាឡេស៊ី ដែលជាប្រភេទព្រៃត្រូពិចក្រាស់ និងមានរុក្ខជាតិថ្នាក់ក្រោមច្រើន។ លក្ខខណ្ឌនេះគឺមានភាពស្រដៀងគ្នាខ្លាំងទៅនឹងតំបន់ព្រៃស្រោង និងព្រៃពាក់កណ្តាលស្រោងនៅកម្ពុជា (ដូចជាតំបន់ព្រៃឡង់ និងជួរភ្នំក្រវាញ) ដែលមានន័យថាបញ្ហាប្រឈមដូចជាការបាំងពន្លឺឡាស៊ែរ (Occlusion) នឹងកើតឡើងដូចគ្នានៅពេលអនុវត្តនៅកម្ពុជា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រ Terrestrial Laser Scanning (TLS) នេះមានសក្តានុពលខ្លាំងក្នុងការវាយតម្លៃកាបូនព្រៃឈើនៅកម្ពុជាដោយមិនបាច់កាប់បំផ្លាញឈើ ប៉ុន្តែមានបញ្ហាប្រឈមលើតម្លៃឧបករណ៍។

ថ្វីត្បិតតែឧបករណ៍ TLS មានតម្លៃថ្លៃ ប៉ុន្តែវាផ្តល់នូវទិន្នន័យព្រៃឈើដែលមានភាពជឿជាក់ខ្ពស់បំផុត ដែលអាចជួយជំរុញឲ្យកម្ពុជាទទួលបានតម្លៃកាន់តែខ្ពស់ពីការលក់ឥណទានកាបូននៅលើទីផ្សារអន្តរជាតិ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃទិន្នន័យ Point Cloud 3D: ស្វែងយល់ពីរបៀបដំណើរការ និងវិភាគទិន្នន័យ 3D LiDAR ដោយប្រើប្រាស់កម្មវិធីកូដបើកចំហ CloudCompare ដើម្បីរៀនពីការសម្អាតទិន្នន័យ និងការបែងចែករវាងដី និងរុក្ខជាតិ (Ground filtering)។
  2. អនុវត្តការទាញយកទិន្នន័យព្រៃឈើដោយស្វ័យប្រវត្តិ: ទាញយក និងអនុវត្តក្បួនដោះស្រាយ (Algorithms) សម្រាប់វាស់ទំហំដើមឈើ និងកម្ពស់ ដោយប្រើប្រាស់កម្មវិធី Computree ដើម្បីស្វែងយល់ពីការបង្កើតម៉ូដែលដើមឈើ 3D ពីទិន្នន័យ TLS។
  3. សិក្សាពីការគណនាជីវម៉ាស និងកាបូនស្តុក: ប្រើប្រាស់កម្មវិធី RPython ដើម្បីសរសេរកូដអនុវត្តសមីការ Allometric របស់ Chave et al. (2014) ក្នុងការបំប្លែងទិន្នន័យ DBH និងកម្ពស់ដើមឈើទៅជាបរិមាណជីវម៉ាស (AGB)។
  4. រៀបចំការសាកល្បងនៅតំបន់ព្រៃសហគមន៍កម្ពុជា: ចាប់ផ្តើមគម្រោងសាកល្បងខ្នាតតូចដោយប្រើ Mobile LiDAR (ដូចជាមុខងារ LiDAR លើ iPad Pro) ឬស្កែនប្លង់រួម ដើម្បីធ្វើការប្រៀបធៀបគុណភាពទិន្នន័យជាមួយនឹងការវាស់វែងដោយខ្សែម៉ែត្រផ្ទាល់នៅកន្លែង។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Terrestrial Laser Scanning (TLS) ជាបច្ចេកវិទ្យាប្រើប្រាស់ឧបករណ៍បាញ់កាំរស្មីឡាស៊ែរដាក់ផ្ទាល់នៅលើដី ដើម្បីវាស់ស្ទង់ និងប្រមូលយកទិន្នន័យរចនាសម្ព័ន្ធព្រៃឈើ ហើយបង្កើតជារូបភាពមានវិមាត្របី (3D) ដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ ដូចជាម៉ាស៊ីនថតរូប 3D ដែលបាញ់ពន្លឺរាប់លានចំណុចទៅប៉ះដើមឈើ រួចបង្កើតជាទម្រង់ដើមឈើនោះចូលទៅក្នុងកុំព្យូទ័រ។
Point cloud ជាបណ្ដុំនៃចំណុចទិន្នន័យរាប់លាននៅក្នុងលំហ 3D ដែលចំណុចនីមួយៗតំណាងឱ្យទីតាំងដែលកាំរស្មីឡាស៊ែរបានបាញ់ប៉ះផ្ទៃវត្ថុណាមួយ (ដូចជាដើមឈើ ឬស្លឹកឈើ) បង្កើតបានជារចនាសម្ព័ន្ធរូបរាងវត្ថុនោះ។ ដូចជាគំនូរដែលត្រូវបានគូរឡើងដោយការចាក់ចំណុចតូចៗរាប់លានចូលគ្នា រហូតចេញជារូបរាងដើមឈើមួយយ៉ាងច្បាស់អញ្ចឹងដែរ។
Aboveground Biomass (AGB) គឺជាទម្ងន់សរុបនៃផ្នែករុក្ខជាតិដែលដុះនៅលើយន្តដ្ឋានដី (រួមមានដើម មែក និងស្លឹក) ដែលទិន្នន័យនេះត្រូវបានគេប្រើដើម្បីគណនាបរិមាណកាបូនស្តុកនៅក្នុងព្រៃដោយមិនបាច់កាប់បំផ្លាញឈើ។ ប្រៀបដូចជាការថ្លឹងទម្ងន់ដើមឈើទាំងមូលតាំងពីគល់ដល់ចុង ដើម្បីចង់ដឹងថាវាអាចស្តុកទុកសារធាតុកាបូនបានប៉ុន្មានកម្រិត។
Diameter at breast height (DBH) គឺជារង្វាស់អង្កត់ផ្ចិតនៃដើមឈើ ដែលគេវាស់ជាស្តង់ដារនៅកម្ពស់ប្រហែល ១.៣ ម៉ែត្រពីផ្ទៃដី។ វាជាទិន្នន័យគោលដ៏សំខាន់បំផុតសម្រាប់យកទៅគណនាទំហំ និងបរិមាណជីវម៉ាសរបស់ដើមឈើ។ ដូចជាការវាស់ទំហំចង្កេះរបស់មនុស្ស ដើម្បីយកទៅប៉ាន់ស្មានទម្ងន់ខ្លួនរបស់គេ ប៉ុន្តែនេះគឺការវាស់ទំហំដើមឈើត្រឹមកម្រិតទ្រូង។
Allometric equation ជារូបមន្តគណិតវិទ្យាដែលប្រើសម្រាប់ប៉ាន់ប្រមាណលក្ខណៈស្មុគស្មាញរបស់ដើមឈើ (ដូចជាបរិមាណជីវម៉ាស ឬកាបូន) ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យដែលងាយស្រួលវាស់វែង (ដូចជា DBH និងកម្ពស់ដើម)។ ដូចជារូបមន្តពេទ្យដែលយកត្រឹមតែកម្ពស់ និងទំហំកដៃរបស់អ្នក ដើម្បីទស្សន៍ទាយដឹងពីទម្ងន់ឆ្អឹងរបស់អ្នកក្នុងរាងកាយទាំងមូល។
Occlusion ជាបាតុភូតដែលពន្លឺឡាស៊ែរត្រូវបានរារាំង ឬបាំងដោយវត្ថុអ្វីមួយនៅខាងមុខ (ដូចជាមែកឈើក្រាស់ៗ ឬស្លឹកឈើ) ធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធមិនអាចស្កែនយកទិន្នន័យវត្ថុ ឬផ្នែកដើមឈើដែលនៅពីក្រោយវាបាន។ ដូចជាពេលយើងឈរមើលអ្នកណាម្នាក់ក្នុងហ្វូងមនុស្ស ប៉ុន្តែត្រូវអ្នកនៅខាងមុខបាំងកំបាំង ធ្វើឱ្យមើលមិនឃើញអ្នកនៅខាងក្រោយអញ្ចឹងដែរ។
Airborne Laser Scanner (ALS) ជាប្រព័ន្ធឧបករណ៍ឡាស៊ែរស្កែនដែលត្រូវបានបំពាក់លើយន្តហោះ ឬដ្រូន ដើម្បីបាញ់កាំរស្មីវាស់វែងរចនាសម្ព័ន្ធកម្ពស់ដំបូលព្រៃពីលើអាកាសមកវិញ ដែលអាចកំណត់កម្ពស់ដើមឈើបានសុក្រឹតជាងការមើលពីក្រោមដី។ ដូចជាសត្វឥន្ទ្រីដែលហោះពីលើក្បាលព្រៃ រួចប្រើភ្នែកទិព្វ (ឡាស៊ែរ) វាស់មើលថាតើដើមឈើនីមួយៗមានកម្ពស់ប៉ុណ្ណា។
Co-registration គឺជាដំណើរការបច្ចេកទេសក្នុងកម្មវិធីកុំព្យូទ័រ ដែលយកទិន្នន័យ Point Cloud ស្កែនពីទីតាំងច្រើនផ្សេងៗគ្នាមកតម្រួត និងផ្គុំបញ្ចូលគ្នាឱ្យត្រូវស៊ីចង្វាក់គ្នា ដើម្បីបង្កើតបានជាម៉ូដែលព្រៃឈើពេញលេញមួយ។ ដូចជាការយកបំណែករូបភាពតូចៗ (Jigsaw puzzle) ដែលថតពីជ្រុងខុសៗគ្នាមកផ្តុំតភ្ជាប់គ្នា ដើម្បីឱ្យចេញជារូបភាពទេសភាពដ៏ធំមួយ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖