Original Title: Assessment of Synthetic Aperture Radar (SAR) and Optical Remote Sensing Data in Aboveground Carbon Stock Estimation of Coconut (Cocos nucifera L.) in Butuan City
Source: doi.org/10.5109/7323265
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការវាយតម្លៃលើទិន្នន័យរ៉ាដា Synthetic Aperture Radar (SAR) និងទិន្នន័យទូរពញ្ញាក់អុបទិក ក្នុងការប៉ាន់ប្រមាណស្តុកកាបូនលើដីនៃដើមដូង (Cocos nucifera L.) ក្នុងទីក្រុង Butuan

ចំណងជើងដើម៖ Assessment of Synthetic Aperture Radar (SAR) and Optical Remote Sensing Data in Aboveground Carbon Stock Estimation of Coconut (Cocos nucifera L.) in Butuan City

អ្នកនិពន្ធ៖ Gracelle W. Antiporda, Karla Marie E. Bernaldez, Jun Love E. Gesta

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2024, Proceedings of International Exchange and Innovation Conference on Engineering & Sciences (IEICES)

វិស័យសិក្សា៖ Remote Sensing and Environmental Science

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយតម្រូវការនៃវិធីសាស្ត្រដែលមានភាពត្រឹមត្រូវ និងចំណាយតិច ក្នុងការប៉ាន់ប្រមាណជីវម៉ាសលើដី (AGB) និងស្តុកកាបូននៃចម្ការដូង ដើម្បីជំនួសវិធីសាស្ត្រប្រពៃណីដែលប្រើកម្លាំងពលកម្មច្រើន។ ចម្ការដូងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ជាកន្លែងផ្ទុកកាបូនក្នុងការទប់ទល់នឹងការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះបានប្រើប្រាស់ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងការវាស់វែងផ្ទាល់នៅទីវាល និងបច្ចេកវិទ្យាទូរពញ្ញាក់ (Remote Sensing) ដើម្បីបង្កើតគំរូព្យាករណ៍ជីវម៉ាស។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Model 1: Sentinel-1 (SAR) Only
ម៉ូដែលទី១៖ ការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យរ៉ាដា Sentinel-1 តែមួយមុខ
អាចថតរូបភាពទម្លុះពពកបាន ដែលស័ក្តិសមខ្លាំងសម្រាប់តំបន់ត្រូពិចដែលមានភ្លៀងធ្លាក់ច្រើន។ មានភាពត្រឹមត្រូវទាប និងមានកម្រិតក្នុងការវិភាគពណ៌ឬសុខភាពស្លឹករុក្ខជាតិដោយផ្ទាល់។ ទទួលបានតម្លៃ R² = 0.34 និងកម្រិតលម្អៀង RMSE = 0.220 តោន/ភីកសែល។
Model 2: Sentinel-2 (Optical) Only
ម៉ូដែលទី២៖ ការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យអុបទិក Sentinel-2 តែមួយមុខ
ផ្តល់នូវសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ (Vegetation Indices ដូចជា NDVI) បានយ៉ាងល្អសម្រាប់ការវិភាគសុខភាពដើមឈើ។ ជួបការលំបាកយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលមានពពកច្រើន ដែលធ្វើឱ្យបាំងរូបភាពមិនអាចវិភាគបាន។ ទទួលបានតម្លៃ R² = 0.69 និងកម្រិតលម្អៀង RMSE = 0.151 តោន/ភីកសែល។
Model 3: Combined Sentinel-1 and Sentinel-2 Data
ម៉ូដែលទី៣៖ ការរួមបញ្ចូលទិន្នន័យ Sentinel-1 និង Sentinel-2
ផ្តល់លទ្ធផលល្អនិងមានភាពសុក្រឹតខ្ពស់បំផុត ដោយរួមបញ្ចូលចំណុចខ្លាំងនៃទិន្នន័យរ៉ាដា និងអុបទិកបញ្ចូលគ្នា។ ទាមទារការរៀបចំទិន្នន័យស្មុគស្មាញ និងទាមទារកម្លាំងម៉ាស៊ីនកុំព្យូទ័រក្នុងការប្រមូលផ្តុំទិន្នន័យ។ ជោគជ័យបំផុតដោយទទួលបានតម្លៃ R² = 0.72 និង RMSE ទាបបំផុតត្រឹម 0.143 តោន/ភីកសែល។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តវិធីសាស្ត្រនេះទាមទារការចំណាយលើឧបករណ៍វាស់វែងនៅទីវាល និងពេលវេលា ប៉ុន្តែអាចសន្សំសំចៃថវិកាបានច្រើនដោយសារការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យរូបភាពរណបឥតគិតថ្លៃ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងទីក្រុង Butuan ប្រទេសហ្វីលីពីន ដែលជាតំបន់ត្រូពិចស្រដៀងនឹងកម្ពុជា។ ទោះជាយ៉ាងណា ទិន្នន័យវាលមានដង់ស៊ីតេដើមឈើទាប (៦ ទៅ ៩ ដើមក្នុងមួយឡូត៍) និងប្រើប្រាស់សមីការ Allometric សម្រាប់តែដើមដូង ដែលធ្វើឱ្យលទ្ធផលស្តុកកាបូនទាបជាងការសិក្សាផ្សេងៗបន្តិច។ នេះជារឿងសំខាន់សម្រាប់កម្ពុជា ព្រោះការអនុវត្តជាក់ស្តែងតម្រូវឱ្យមានការប្រមូលទិន្នន័យវាលផ្ទាល់ខ្លួន និងសម្របសម្រួលសមីការឱ្យត្រូវនឹងពូជ និងដង់ស៊ីតេដើមដូងក្នុងស្រុក។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនៃការបូកបញ្ចូលទិន្នន័យរណបនេះ មានសក្តានុពលខ្ពស់និងស័ក្តិសមបំផុតក្នុងការយកមកអនុវត្តនៅប្រទេសកម្ពុជា ពិសេសសម្រាប់ការគណនាស្តុកកាបូននៃដំណាំកសិ-រុក្ខកម្ម។

ជារួម ការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យ Sentinel ដែលឥតគិតថ្លៃរួមផ្សំគ្នា គឺជាមធ្យោបាយដ៏ឆ្លាតវៃ និងសន្សំសំចៃសម្រាប់ការសិក្សាពីបម្រែបម្រួលអាកាសធាតុ និងការប្រមូលទិន្នន័យកាបូននៅទូទាំងប្រទេសកម្ពុជា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ជំហានទី១៖ ការស្វែងយល់ពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃទូរពញ្ញាក់ និងសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ: និស្សិតត្រូវចាប់ផ្តើមសិក្សាពីទ្រឹស្តីនៃទិន្នន័យរ៉ាដា Synthetic Aperture Radar (SAR) និងទិន្នន័យអុបទិកពហុវិសាលគម។ ស្វែងយល់ពីរបៀបគណនាសន្ទស្សន៍សំខាន់ៗដូចជា NDVI, LAI, និង FAPAR ។
  2. ជំហានទី២៖ ការអនុវត្តកម្មវិធីកែច្នៃទិន្នន័យរណប: ដំឡើងនិងអនុវត្តការប្រើប្រាស់កម្មវិធី SNAP (Sentinel Application Platform)។ ត្រូវរៀនពីបច្ចេកទេសកែតម្រូវទិន្នន័យ (Preprocessing) ដូចជា Radiometric Calibration, Speckle Filtering សម្រាប់រ៉ាដា និងការទាញយកតម្លៃអថេរពីកូអរដោនេ (Pixel Extraction)។
  3. ជំហានទី៣៖ ការរៀបចំផែនការ និងការប្រមូលទិន្នន័យផ្ទាល់នៅទីវាល: ជ្រើសរើសទីតាំងសិក្សា (ឧទាហរណ៍ ចម្ការដូងនៅខេត្តកំពត) ដោយបង្កើតឡូត៍គំរូទំហំ ២០x២០ ម៉ែត្រ។ ប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ GPS ដើម្បិកត់ត្រាទីតាំង និងប្រើឧបករណ៍ Hypsometer ដើម្បីវាស់កម្ពស់ដើមឈើ រួចអនុវត្តសមីការ Allometric របស់ Hairiah ដើម្បីគណនាជីវម៉ាស។
  4. ជំហានទី៤៖ ការវិភាគទិន្នន័យស្ថិតិ និងការបង្កើតម៉ូដែល: ប្រើប្រាស់កម្មវិធី SPSS ឬសរសេរកូដ Python ជាមួយបណ្ណាល័យ Scikit-learn ដើម្បីអនុវត្តវិធីសាស្ត្រ Multiple Linear Regression (MLR)។ យកតម្លៃទិន្នន័យពីវាល និងទិន្នន័យរណបមកប្រៀបធៀបគ្នារកម៉ូដែលណាដែលផ្តល់តម្លៃ R² ខ្ពស់ និង RMSE ទាបបំផុត។
  5. ជំហានទី៥៖ ការបកស្រាយលទ្ធផល និងការបង្កើតផែនទីជីវម៉ាស: ប្រើប្រាស់កម្មវិធី GIS (ដូចជា QGIS ឬ ArcGIS Pro) ដើម្បីបញ្ចូលសមីការដែលទទួលបានជោគជ័យទៅក្នុងទិន្នន័យរូបភាពរណប (តាមរយៈ Raster Calculator) រួចបង្កើតជាផែនទីបង្ហាញពីកម្រិតស្តុកកាបូន និងជីវម៉ាសលើដីនៃតំបន់គោលដៅ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Synthetic Aperture Radar (SAR) ជាបច្ចេកវិទ្យាផ្កាយរណបដែលបញ្ចេញរលកសញ្ញារ៉ាដាទៅកាន់ផែនដី រួចចាប់យកសញ្ញាដែលផ្លាតត្រឡប់មកវិញ ដើម្បីបង្កើតជារូបភាពបង្ហាញពីទម្រង់ផ្ទៃដី និងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់រុក្ខជាតិ ដោយមានសមត្ថភាពពិសេសអាចថតទម្លុះពពក និងភ្លៀងបាន។ ដូចជាការប្រើសត្វប្រចៀវដែលបញ្ចេញសំឡេងទៅប៉ះវត្ថុហើយត្រឡប់មកវិញ ដើម្បីដឹងពីរូបរាងវត្ថុក្នុងទីងងឹត ឬក្នុងបរិយាកាសដែលមានអ័ព្ទក្រាស់។
Optical Remote Sensing ជាប្រព័ន្ធថតរូបភាពពីផ្កាយរណបដែលពឹងផ្អែកលើពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលជះមកលើផែនដី ហើយផ្លាតត្រឡប់ទៅវិញ ដើម្បីវិភាគពីពណ៌ និងសុខភាពរបស់រុក្ខជាតិ (តាមរយៈពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ និងពន្លឺក្រហមអាំងហ្វ្រា) ប៉ុន្តែវាមិនអាចថតទម្លុះពពកបានទេ។ ដូចជាការថតរូបដោយប្រើកាមេរ៉ាទូរស័ព្ទដៃ ដែលទាមទារឱ្យមានពន្លឺគ្រប់គ្រាន់ និងមេឃស្រឡះ ទើបថតរូបបានច្បាស់ល្អ។
Aboveground Biomass (AGB) គឺជាទម្ងន់សរុបនៃផ្នែកទាំងអស់របស់រុក្ខជាតិដែលមានជីវិត ហើយដុះនៅពីលើផ្ទៃដី (ដូចជា ដើម មែក និងស្លឹក)។ ទិន្នន័យនេះត្រូវបានគណនាដើម្បីវាយតម្លៃថាតើដើមឈើអាចស្តុកទុកឧស្ម័នកាបូនបានប៉ុន្មាន។ ដូចជាការថ្លឹងទម្ងន់មនុស្សម្នាក់ ដើម្បីដឹងថារាងកាយរបស់គាត់មានសាច់និងឆ្អឹងប៉ុន្មានគីឡូ ដោយមិនគិតពីស្រមោល។
Allometric Equation ជាសមីការគណិតវិទ្យាដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមរយៈការសិក្សាជាក់ស្តែង សម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងការប៉ាន់ស្មានទម្ងន់ជីវម៉ាសរបស់ដើមឈើ ដោយគ្រាន់តែវាស់កម្ពស់ ឬទំហំមុខកាត់របស់ដើមឈើនោះ ដោយមិនចាំបាច់កាប់វាផ្តួល។ ដូចជាការប្រើរូបមន្តដើម្បីទស្សន៍ទាយទម្ងន់របស់មនុស្សម្នាក់ ដោយគ្រាន់តែវាស់កម្ពស់ និងទំហំចង្កេះរបស់គាត់។
Grey Level Co-occurrence Matrix (GLCM) ជាវិធីសាស្ត្រស្ថិតិក្នុងដំណើរការរូបភាព ដែលវិភាគលើភាពរដិបរដុប ឬវាយនភាព (Texture) នៃផ្ទៃរូបភាព ដោយពិនិត្យមើលការរៀបចំនៃភីកសែល (Pixels) ដែលនៅក្បែរគ្នា។ វាជួយឲ្យម៉ាស៊ីនយល់ពីភាពខុសគ្នារវាងព្រៃក្រាស់ និងព្រៃស្តើង ឬទីវាល។ ដូចជាការស្ទាបក្រណាត់ដោយបិទភ្នែក ហើយអ្នកអាចដឹងថាក្រណាត់នោះរលោង ឬគ្រើម ដោយផ្អែកលើគម្លាតនៃសរសៃអំបោះ។
Multiple Linear Regression (MLR) ជាវិធីសាស្ត្រស្ថិតិដែលប្រើប្រាស់អថេរ (កត្តា) ច្រើនបញ្ចូលគ្នា ដើម្បីបង្កើតជាម៉ូដែលសម្រាប់ទស្សន៍ទាយលទ្ធផលមួយ។ ក្នុងការសិក្សានេះ គេប្រើទាំងទិន្នន័យរ៉ាដា ទិន្នន័យពន្លឺ និងសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ ដើម្បីទស្សន៍ទាយបរិមាណជីវម៉ាស។ ដូចជាការទស្សន៍ទាយពិន្ទុប្រឡងរបស់សិស្សម្នាក់ ដោយយកកត្តាច្រើនមកគិតចូលគ្នា ដូចជាម៉ោងសិក្សា ម៉ោងគេង និងការធ្វើកិច្ចការផ្ទះ។
Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation (FAPAR) គឺជារង្វាស់នៃបរិមាណពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលស្លឹករុក្ខជាតិស្រូបយកសម្រាប់យកទៅធ្វើរស្មីសំយោគ ដែលជាសូចនាករដ៏សំខាន់សម្រាប់វាយតម្លៃពីការលូតលាស់ ការស្រូបថាមពល និងសុខភាពរបស់រុក្ខជាតិ។ ដូចជាការវាស់បរិមាណអាហារដែលក្រពះមនុស្សស្រូបយកបាន ដើម្បីវាយតម្លៃថាតើមនុស្សនោះមានកម្លាំង និងសុខភាពល្អកម្រិតណា។
Root Mean Square Error (RMSE) ជារង្វាស់ស្ថិតិដែលបង្ហាញពីកម្រិតនៃភាពល្អៀង (កំហុស) រវាងទិន្នន័យដែលទស្សន៍ទាយដោយម៉ូដែលកុំព្យូទ័រ និងទិន្នន័យជាក់ស្តែងដែលវាស់នៅទីវាល។ តម្លៃ RMSE កាន់តែតូច មានន័យថាម៉ូដែលកាន់តែសុក្រឹត និងអាចជឿទុកចិត្តបានខ្ពស់។ ដូចជាការបាញ់ព្រួញទៅកាន់គោលដៅ បើព្រួញភាគច្រើនខុសពីចំណុចកណ្តាលកាន់តែតិច (ចម្ងាយខុសគ្នាតិច) នោះមានន័យថាអ្នកបាញ់កាន់តែមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖