Original Title: Mapping Carbon Stock in the Community Forest of Nepal Using VHRS Images and Airborne Lidar Data
Source: www.icimod.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការគូសផែនទីស្តុកកាបូននៅក្នុងព្រៃសហគមន៍នៃប្រទេសនេប៉ាល់ ដោយប្រើប្រាស់រូបភាព VHRS និងទិន្នន័យ Lidar តាមអាកាស

ចំណងជើងដើម៖ Mapping Carbon Stock in the Community Forest of Nepal Using VHRS Images and Airborne Lidar Data

អ្នកនិពន្ធ៖ YA Hussin (University of Twente), L Van Leeuwen, M Weir, T Groen, Y Karna, M Fentahun, P Mabaabu, SM Rasel, H Gilani (ICIMOD)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2015 (ICIMOD Special Science Publication)

វិស័យសិក្សា៖ Forestry & Remote Sensing

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះផ្តោតលើការវាស់ស្ទង់ស្តុកកាបូន និងជីវម៉ាសលើដី (AGB) ឲ្យបានច្បាស់លាស់ សម្រាប់ប្រព័ន្ធតាមដាន ធ្វើរបាយការណ៍ និងផ្ទៀងផ្ទាត់ (MRV) នៃកម្មវិធី REDD+ ដោយប្រៀបធៀបព្រៃឈើគ្រប់គ្រងដោយសហគមន៍ និងរដ្ឋ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើប្រាស់ការវិភាគរូបភាពផ្អែកលើវត្ថុ (OBIA) ដោយរួមបញ្ចូលរូបភាពផ្កាយរណបកម្រិតច្បាស់ខ្ពស់ខ្លាំង (VHRS) ជាមួយទិន្នន័យ Lidar តាមអាកាស ដើម្បីធ្វើការប៉ាន់ស្មាន។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Integration of VHRS and Airborne LiDAR using OBIA
ការរួមបញ្ចូលរូបភាពផ្កាយរណបកម្រិតច្បាស់ខ្លាំង (VHRS) និងទិន្នន័យ LiDAR តាមរយៈការវិភាគ OBIA
មានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ក្នុងការកំណត់រាងមកុដដើមឈើ (CPA) នីមួយៗ និងកម្ពស់ដើមឈើ ហើយមិនងាយរងឥទ្ធិពលតិត្ថិភាពសញ្ញា (Signal Saturation) ក្នុងព្រៃក្រាស់ៗ។ កាត់បន្ថយទំហំនៃការចុះវាស់វែងផ្ទាល់។ ទាមទារការចំណាយខ្ពស់ក្នុងការប្រមូលទិន្នន័យ LiDAR និង VHRS ព្រមទាំងត្រូវការអ្នកជំនាញកម្រិតខ្ពស់ និងកម្មវិធីកុំព្យូទ័រពិសេស (eCognition)។ កម្ពស់ដើមឈើពី LiDAR ពន្យល់បាន ៧៦% នៃកម្ពស់ជាក់ស្តែង (RMSE=៣.៨៤m) ហើយភាពត្រឹមត្រូវនៃការកាត់បំបែករូបភាព (Segmentation) ទទួលបាន ៧៩%។
Traditional Field Inventory
ការចុះវាស់វែងនិងធ្វើសារពើភ័ណ្ឌព្រៃឈើផ្ទាល់នៅទីវាល
ផ្តល់ទិន្នន័យជាក់ស្តែងនិងមានភាពត្រឹមត្រូវបំផុតសម្រាប់កម្រិតកွက်គំរូ (Plot-level) ដែលចាំបាច់សម្រាប់ការផ្ទៀងផ្ទាត់ និងបង្កើតម៉ូដែល។ ចំណាយពេលយូរ ត្រូវការកម្លាំងពលកម្មច្រើន និងពិបាកអនុវត្តក្នុងតំបន់ទ្រង់ទ្រាយធំ ឬតំបន់ដែលពិបាកចូលទៅដល់។ បានរកឃើញថា ព្រៃសហគមន៍មានដង់ស៊ីតេដើមឈើ ៣៩៧ ដើម/ហិកតា ធៀបនឹងព្រៃគ្រប់គ្រងដោយរដ្ឋដែលមានត្រឹមតែ ១២០ ដើម/ហិកតា។
Medium/Coarse Resolution Optical Remote Sensing
ការប្រើប្រាស់រូបភាពផ្កាយរណបអុបទិកកម្រិតមធ្យម/ទាប (ឧ. Landsat)
ទិន្នន័យអាចរកបានដោយឥតគិតថ្លៃ គ្របដណ្តប់ផ្ទៃដីធំទូលាយ និងមានទិន្នន័យជាស៊េរីប្រវត្តិសាស្ត្រយូរអង្វែង។ មិនអាចចាប់យករូបរាងមកុដដើមឈើនីមួយៗបាន ជួបបញ្ហាតិត្ថិភាពសញ្ញា (Data Saturation) ក្នុងតំបន់ព្រៃក្រាស់ និងមិនសូវច្បាស់លាស់សម្រាប់ការវាស់វែងជីវម៉ាសកម្រិតមូលដ្ឋាន។ មិនស័ក្តិសមសម្រាប់ការអនុវត្តប្រព័ន្ធតាមដាន MRV នៃគម្រោង REDD+ ដែលទាមទារភាពសុក្រឹតខ្ពស់នៅកម្រិតមូលដ្ឋានឡើយ (យោងតាមការពិភាក្សាក្នុងឯកសារ)។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តវិធីសាស្ត្រនេះទាមទារការវិនិយោគហិរញ្ញវត្ថុខ្ពស់លើការទិញទិន្នន័យរូបភាព និងឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យាទំនើបៗ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងតំបន់ព្រៃល្បោះសើម (Subtropical broadleaved forest) នៃទីជម្រាល Kayerkhola ខេត្ត Chitwan ប្រទេសនេប៉ាល់ ដែលភាគច្រើនគ្របដណ្តប់ដោយដើមច្បោះ (Shorea robusta)។ សមីការ Allometric និងទំនាក់ទំនងរវាងមកុដដើមឈើទៅនឹងជីវម៉ាស គឺមានលក្ខណៈជាក់លាក់ទៅតាមប្រភេទពូជឈើ និងស្ថានភាពភូមិសាស្ត្រ។ ដូច្នេះ ការយកមកអនុវត្តនៅកម្ពុជាទាមទារឲ្យមានការកែសម្រួល (Calibration) ទៅតាមប្រភេទព្រៃឈើក្នុងស្រុក។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រប្រើប្រាស់ VHRS និង LiDAR នេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ពិសេសក្នុងការគាំទ្រគម្រោង REDD+ ដែលទាមទារស្តង់ដារកម្រិតខ្ពស់ (Tier 3) សម្រាប់ការចូលទីផ្សារកាបូន។

ថ្វីត្បិតតែការទិញទិន្នន័យ LiDAR និងរូបភាពកម្រិតច្បាស់ខ្លាំងមានតម្លៃថ្លៃ ប៉ុន្តែវាផ្តល់នូវទិន្នន័យដែលអាចទុកចិត្តបានខ្ពស់ (MRV System) ដែលជាគន្លឹះសំខាន់សម្រាប់កម្ពុជាក្នុងការទាញយកប្រយោជន៍ពីហិរញ្ញប្បទានអាកាសធាតុពិភពលោក។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ស្វែងយល់ពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃទិន្នន័យ LiDAR: និស្សិតត្រូវចាប់ផ្តើមសិក្សាពីរបៀបទាញយក និងដំណើរការទិន្នន័យ Point Cloud របស់ LiDAR តាមរយៈការប្រើប្រាស់កម្មវិធីកូដបើកចំហរដូចជា LAStoolsCloudCompare ដើម្បីបង្កើតម៉ូដែលកម្ពស់រុក្ខជាតិ (Canopy Height Model - CHM)។
  2. ហ្វឹកហាត់លើបច្ចេកទេសវិភាគរូបភាពផ្អែកលើវត្ថុ (OBIA): ត្រូវរៀនពីវិធីសាស្ត្រកំណត់ព្រំដែនមកុដដើមឈើ (Crown Projection Area) ដោយប្រើប្រាស់កម្មវិធី eCognition ឬអាចសាកល្បងកម្មវិធីឥតគិតថ្លៃដូចជា Orfeo ToolBox (OTB)QGIS
  3. អនុវត្តការចុះប្រមូលទិន្នន័យទីវាល និងការប្រើសមីការ Allometric: ចុះវាស់កម្ពស់ និងទំហំដើមឈើ (DBH) ដោយប្រើ GPS និ Clinometer។ បន្ទាប់មក ប្រើប្រាស់សមីការ Allometric របស់កម្ពុជា (មានក្នុងឯកសាររដ្ឋបាលព្រៃឈើ) ដើម្បីគណនាជីវម៉ាសជាក់ស្តែងសម្រាប់យកមកផ្ទៀងផ្ទាត់។
  4. កសាងម៉ូដែលស្ថិតិដើម្បីប៉ាន់ស្មានស្តុកកាបូន: ប្រើប្រាស់ភាសាកូដ RPython (Scikit-learn) ដើម្បីធ្វើការវិភាគតំរែតំរង់ពហុគុណ (Multiple Linear Regression) ភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងរវាងទិន្នន័យផ្កាយរណប (CPA, កម្ពស់) ទៅនឹងទិន្នន័យជីវម៉ាសដែលវាស់បានពីទីវាល។
  5. សាកល្បងគម្រោងខ្នាតតូចនៅព្រៃសហគមន៍ណាមួយ: សហការជាមួយសហគមន៍មូលដ្ឋាន (ឧ. នៅតំបន់កែវសីមា ឬព្រៃឡង់) ដើម្បីអនុវត្តការគូសផែនទីកាបូនខ្នាតតូច ដោយប្រើទិន្នន័យរូបភាព Google Earth ឬទិន្នន័យពី Drone-based LiDAR ដើម្បីជំនួសទិន្នន័យផ្កាយរណបដែលមានតម្លៃថ្លៃ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Above ground biomass ទម្ងន់សរុបនៃរុក្ខជាតិមានជីវិតទាំងអស់ដែលដុះនៅលើយន្តនីវ៉ូដី (រួមមាន ដើម មែក និងស្លឹក) ក្នុងតំបន់មួយ ដែលជួយតំណាងឱ្យបរិមាណកាបូនសរុបដែលព្រៃឈើអាចស្រូបទុកបាន ដើម្បីប្រើក្នុងការគណនាឥណទានកាបូន។ ដូចជាការថ្លឹងទម្ងន់ផ្នែកខាងលើរបស់ដើមឈើទាំងអស់បញ្ជូលគ្នា ដើម្បីចង់ដឹងថាតើព្រៃនោះផ្ទុកសារធាតុសរីរាង្គទំហំប៉ុនណា។
Airborne LiDAR បច្ចេកវិទ្យាប្រមូលទិន្នន័យពីចម្ងាយដោយការបាញ់ពន្លឺឡាស៊ែរពីយន្តហោះមកលើផ្ទៃដី ដើម្បីវាស់ចម្ងាយ និងបង្កើតជារូបភាពត្រីមាត្រ (3D) ដែលអាចប្រាប់ពីកម្ពស់ និងរចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ព្រៃឈើយ៉ាងច្បាស់លាស់។ ដូចជាសត្វប្រចៀវបញ្ចេញសំឡេងដើម្បីស្ទាបស្ទង់ទីតាំងវត្ថុក្នុងទីងងឹតដែរ ប៉ុន្តែបច្ចេកវិទ្យានេះប្រើប្រាស់ពន្លឺឡាស៊ែរពីយន្តហោះដើម្បីវាស់កម្ពស់ដើមឈើវិញ។
Synthetic Aperture Radar ប្រព័ន្ធរ៉ាដាផ្កាយរណបសកម្មដែលបញ្ចេញរលកសញ្ញា (Microwave) អាចឆ្លងកាត់ពពក និងស្លឹកឈើ ដើម្បីវាស់ស្ទង់ទម្រង់ដើមឈើ និងបរិមាណជីវម៉ាសផ្ទៃដី ដោយមិនរងឥទ្ធិពលពីលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុឬពេលយប់ឡើយ។ ដូចជាម៉ាស៊ីនថតកាំរស្មីអ៊ិច (X-ray) ដែលអាចឆ្លុះមើលរចនាសម្ព័ន្ធដើមឈើពីលើលំហ ទោះបីជាមានពពកក្រាស់បាំង ឬមេឃងងឹតក៏ដោយ។
Object based image analysis វិធីសាស្ត្រវិភាគរូបភាពផ្កាយរណបដោយផ្តុំភីកសែល (Pixels) ដែលមានលក្ខណៈដូចគ្នាជាក្រុមៗ ដើម្បីបង្កើតជាវត្ថុមានន័យ (ឧទាហរណ៍៖ រូបរាងមកុដដើមឈើនីមួយៗ) ជាជាងការវិភាគលើភីកសែលនីមួយៗដាច់ពីគ្នា ដែលជួយឱ្យការកំណត់ប្រភេទព្រៃមានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់។ ដូចជាការផ្គុំរូបកាត់ (Jigsaw puzzle) ដែលយើងមើលរូបរាងទាំងមូលនៃដុំនីមួយៗ ជាជាងមើលត្រឹមតែចំណុចពណ៌តូចៗដាច់ដោយឡែកពីគ្នា។
Allometric equations សមីការគណិតវិទ្យាដែលគេប្រើដើម្បីប៉ាន់ស្មានទម្ងន់ជីវម៉ាសរបស់ដើមឈើទាំងមូល ដោយគ្រាន់តែបញ្ចូលទិន្នន័យនៃការវាស់វែងជាក់ស្តែងដែលងាយស្រួលរក ដូចជាទំហំមុខកាត់ដើមឈើកម្ពស់ដើមទ្រូង (DBH) និងកម្ពស់ដើមជាដើម។ ដូចជារូបមន្តដែលគ្រូពេទ្យប្រើដើម្បីស្មានទម្ងន់ក្មេង តាមរយៈការយកកម្ពស់ និងទំហំចង្កេះរបស់គេមកគណនាដោយមិនចាំបាច់ដាក់លើជញ្ជីង។
Canopy projected area ទំហំផ្ទៃដីសរុបដែលត្រូវបានគ្របដណ្តប់ដោយស្រមោលបញ្ឈរនៃមកុដដើមឈើ (ស្លឹក និងមែក) ដែលទិន្នន័យនេះជួយដល់ការទស្សន៍ទាយដង់ស៊ីតេ និងជីវម៉ាសរបស់ដើមឈើតាមរយៈរូបភាពពីលំហ។ ដូចជារង្វង់ស្រមោលនៃឆ័ត្រមួយដែលធ្លាក់មកលើដីនៅពេលដែលព្រះអាទិត្យចាំងចំពីលើក្បាល។
Normalized Difference Vegetation Index សន្ទស្សន៍រង្វាស់ពីផ្កាយរណបដែលប្រើប្រាស់កម្រិតចំណាំងផ្លាតនៃពន្លឺក្រហម និងពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រាក្រហម (NIR) ដើម្បីវាយតម្លៃពីកម្រិតភាពបៃតង សុខភាព និងដង់ស៊ីតេរបស់រុក្ខជាតិនៅក្នុងតំបន់ណាមួយ។ ដូចជាទែម៉ូម៉ែត្រសម្រាប់វាស់កម្រិតសុខភាពរបស់ព្រៃឈើ ដោយមើលថាវាមានពណ៌បៃតងស្រស់កម្រិតណា។
REDD+ យន្តការអន្តរជាតិមួយដែលបង្កើតឡើងដើម្បីផ្តល់អត្ថប្រយោជន៍ហិរញ្ញវត្ថុដល់ប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍ ជាថ្នូរនឹងការកាត់បន្ថយការបញ្ចេញកាបូន តាមរយៈការទប់ស្កាត់ការកាប់បំផ្លាញព្រៃឈើ ការធ្វើឱ្យខូចគុណភាពព្រៃឈើ និងការលើកកម្ពស់ការគ្រប់គ្រងព្រៃឈើប្រកបដោយនិរន្តរភាព។ ដូចជាប្រព័ន្ធផ្តល់ប្រាក់រង្វាន់លើកទឹកចិត្តដល់ប្រទេសដែលខិតខំថែរក្សាព្រៃឈើរបស់ខ្លួនកុំឱ្យបាត់បង់ ដើម្បីជួយការពារបរិស្ថានផែនដីទាំងមូល។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖