Original Title: UPSCALING THE ESTIMATED FOREST CARBON STOCK FROM VHR SATELLITE IMAGE AND AIRBORNE LIDAR TO RAPIDEYE SATELLITE IMAGE
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការធ្វើមាត្រដ្ឋានប៉ាន់ប្រមាណស្តុកកាបូនព្រៃឈើពីរូបភាពផ្កាយរណប VHR និង LiDAR ផ្លូវអាកាស ទៅជារូបភាពផ្កាយរណប RapidEye

ចំណងជើងដើម៖ UPSCALING THE ESTIMATED FOREST CARBON STOCK FROM VHR SATELLITE IMAGE AND AIRBORNE LIDAR TO RAPIDEYE SATELLITE IMAGE

អ្នកនិពន្ធ៖ Pema Wangda (University of Twente, Faculty of Geo-Information Science and Earth Observation)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2012, University of Twente

វិស័យសិក្សា៖ Remote Sensing and Forestry

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយតម្រូវការសម្រាប់វិធីសាស្ត្រដែលមានប្រសិទ្ធភាពចំណាយ និងរឹងមាំ ដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណស្តុកកាបូនព្រៃឈើលើផ្ទៃដីធំទូលាយ ដើម្បីគាំទ្រដល់កម្មវិធី REDD+ នៅក្នុងប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍ដូចជាប្រទេសនេប៉ាល់។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះបានរួមបញ្ចូលរូបភាពផ្កាយរណបដែលមានគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ជាមួយនឹងទិន្នន័យ LiDAR ដើម្បីធ្វើគំរូកាបូនដើមឈើនីមួយៗ ហើយបន្ទាប់មកបានព្យាយាមធ្វើមាត្រដ្ឋានការប៉ាន់ស្មានទាំងនេះដោយប្រើទិន្នន័យផ្កាយរណបកម្រិតមធ្យម។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
VHR GeoEye + Airborne LiDAR Integration (Object-Based Image Analysis)
ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងរូបភាព VHR GeoEye និងទិន្នន័យ LiDAR ផ្លូវអាកាស (ការវិភាគរូបភាពផ្អែកលើវត្ថុ)
ផ្តល់ភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ក្នុងការកាត់បែងចែកមកុដដើមឈើនីមួយៗ និងអាចប៉ាន់ប្រមាណស្តុកកាបូនបានយ៉ាងល្អប្រសើរ។ មានតម្លៃថ្លៃ ទាមទារទំហំផ្ទុកទិន្នន័យធំ ចំណាយពេលវិភាគយូរ និងពិបាកអនុវត្តសម្រាប់ផ្ទៃដីធំទូលាយ។ មានទំនាក់ទំនងកម្រិតខ្ពស់ដោយទទួលបាន R² = 0.86 សម្រាប់ប្រភេទឈើ Shorea robusta និង R² = 0.78 សម្រាប់ប្រភេទឈើផ្សេងទៀត។
Up-scaling using RapidEye imagery (Spectral Reflectance Regression)
ការធ្វើមាត្រដ្ឋានឡើងដោយប្រើរូបភាព RapidEye (តំរែតំរង់ចំណាំងផ្លាតវិសាលគម)
មានតម្លៃថោកជាង និងអាចគ្របដណ្តប់លើផ្ទៃដីធំទូលាយសម្រាប់ការប៉ាន់ប្រមាណស្តុកកាបូនកម្រិតតំបន់។ សន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ (ដូចជា NDVI) ងាយនឹងឆ្អែត (Saturate) នៅក្នុងព្រៃស្រោង ដែលធ្វើឱ្យទំនាក់ទំនងមានភាពខ្សោយកម្រិតខ្ពស់ក្នុងការប្រៀបធៀប។ ទទួលបានទំនាក់ទំនងខ្សោយខ្លាំង (R² = 0.18 សម្រាប់ PC1 និងត្រឹមតែ R² = 0.10 សម្រាប់ NDVI)។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារធនធានកម្រិតខ្ពស់ទាំងផ្នែកទិន្នន័យរូបភាពផ្កាយរណបតម្លៃថ្លៃ ទិន្នន័យ LiDAR ក៏ដូចជាកម្មវិធីកុំព្យូទ័រជំនាញៗ និងកម្លាំងពលកម្មសម្រាប់ចុះវាស់វែងផ្ទាល់។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងតំបន់ព្រៃភ្នំនៃប្រទេសនេប៉ាល់ ដែលមានប្រភេទឈើចម្រុះ និងមានមកុដដើមឈើប្រទាក់ក្រឡាគ្នា ព្រមទាំងរងឥទ្ធិពលពីស្រមោលភ្នំច្រើន។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ការប៉ាន់ប្រមាណព្រៃឈើនៅតំបន់ជួរភ្នំក្រវាញ ឬតំបន់ព្រៃឡង់ អាចប្រឈមនឹងបញ្ហាស្រដៀងគ្នានេះ ជាពិសេសបញ្ហាសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិឆ្អែត (Biomass saturation) នៅក្នុងព្រៃស្រោងដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្ររួមបញ្ចូលរូបភាពកម្រិតច្បាស់ (VHR) និង LiDAR គឺមានអត្ថប្រយោជន៍ខ្ពស់សម្រាប់ការប៉ាន់ស្មានកាបូនក្នុងកម្រិតភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់នៅកម្ពុជា ប៉ុន្តែការធ្វើមាត្រដ្ឋាន (Up-scaling) ដោយប្រើតែរូបភាពអុបទិកធម្មតាអាចមិនមានប្រសិទ្ធភាពឡើយ។

សរុបមក បច្ចេកវិទ្យា LiDAR និង VHR ជួយកាត់បន្ថយការពឹងផ្អែកលើការងារវាស់វែងផ្ទាល់បានយ៉ាងច្រើន ប៉ុន្តែសម្រាប់ការធ្វើមាត្រដ្ឋានទៅកម្រិតប្រទេស កម្ពុជាគួរតែសម្លឹងមើលការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យ L-band Radar បន្ថែម។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាអំពីការប្រមូលទិន្នន័យព្រៃឈើនៅទីវាល (Field Data Collection): ស្វែងយល់ពីរបៀបវាស់វែងកម្ពស់ដើមឈើ និងអង្កត់ផ្ចិត (DBH) ដោយប្រើឧបករណ៍ Vertex Hypsometer និងអនុវត្តរូបមន្ត Allometric equations ដើម្បីគណនាម៉ាស់ជីវសាស្ត្រ។
  2. ស្វែងយល់ពីដំណើរការទិន្នន័យ LiDAR (LiDAR Data Processing): អនុវត្តការទាញយក Canopy Height Model (CHM) ពីទិន្នន័យ Point Cloud ដោយប្រើប្រាស់កម្មវិធី LASToolsQuick Terrain Modeler
  3. អនុវត្តការវិភាគរូបភាពផ្អែកលើវត្ថុ (Object-Based Image Analysis): ប្រើប្រាស់កម្មវិធី eCognition Developer ដើម្បីអនុវត្តបច្ចេកទេស Region Growing Algorithm ក្នុងការកាត់បែងចែក (Segment) មកុដដើមឈើនីមួយៗពីរូបភាព VHR។
  4. បង្កើតគំរូតំរែតំរង់សម្រាប់ការប៉ាន់ស្មានកាបូន (Regression Modeling): ប្រើប្រាស់កម្មវិធី RSPSS ដើម្បីទាញយកទំនាក់ទំនងរវាងកម្ពស់ដើមឈើ ទំហំមកុដ និងទម្ងន់កាបូនតាមរយៈបច្ចេកទេស Log-transformed Multiplicative Regression
  5. ស្រាវជ្រាវលើបច្ចេកទេសធ្វើមាត្រដ្ឋានកម្រិតខ្ពស់ (Advanced Up-scaling): សាកល្បងរួមបញ្ចូលទិន្នន័យប៉ាន់ស្មានដែលទទួលបានជាមួយរូបភាព ALOS PALSAR (L-band Radar) ជំនួសឱ្យរូបភាពអុបទិកធម្មតា ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាការឆ្អែតនៃសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិក្នុងព្រៃក្រាស់។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Airborne LiDAR បច្ចេកវិទ្យាបញ្ជូនកាំរស្មីឡាស៊ែររាប់ពាន់ដងក្នុងមួយវិនាទីពីលើយន្តហោះមកផ្ទៃដី ដើម្បីវាស់កម្ពស់ និងបង្កើតទម្រង់ព្រៃឈើ ឬផ្ទៃដីជាលក្ខណៈត្រីវិមាត្រ (3D) ដែលអាចទម្លុះចន្លោះស្លឹកឈើដល់ដីបាន។ ដូចជាសត្វប្រចៀវបញ្ចេញសំឡេងប៉ះវត្ថុហើយត្រលប់មកវិញដើម្បីដឹងពីទីតាំងនិងរូបរាងវត្ថុ តែបច្ចេកវិទ្យានេះប្រើពន្លឺឡាស៊ែរជំនួសវិញ។
Canopy Height Model (CHM) ម៉ូដែលទិន្នន័យដែលបង្ហាញពីកម្ពស់ពិតប្រាកដរបស់រុក្ខជាតិនៅលើផ្ទៃដី វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយយកកម្ពស់សរុបនៃផ្ទៃខាងលើបង្អស់ (DSM) ដកនឹងកម្ពស់នីវ៉ូដី (DEM) ចេញ។ ដូចជាការយកប្រវែងសរុបរបស់មនុស្សដែលកំពុងឈរលើកៅអី ដកប្រវែងកៅអីចេញ ដើម្បីទទួលបានកម្ពស់ពិតប្រាកដរបស់មនុស្សនោះ។
Object-Based Image Analysis (OBIA) បច្ចេកទេសវិភាគរូបភាពផ្កាយរណបដែលមិនផ្តោតលើភីកសែល (pixel) តូចៗដាច់ពីគ្នានោះទេ តែវាផ្តុំភីកសែលដែលមានពណ៌ឬរាងស្រដៀងគ្នាឱ្យទៅជា "វត្ថុ" ធំមួយ (ឧទាហរណ៍៖ មកុដដើមឈើទាំងមូល) មុននឹងចាប់ផ្តើមវាយតម្លៃ។ ជំនួសឱ្យការមើលចំណុចពណ៌តូចៗម្តងមួយៗនៅលើគំនូរផ្គុំ (Jigsaw puzzle) យើងផ្តោតទៅលើការផ្គុំវាឱ្យចេញជារូបរាងស្លឹកឈើឬដើមឈើតែម្តង។
Region Growing Algorithm ក្បួនដោះស្រាយកុំព្យូទ័រសម្រាប់កាត់បែងចែករូបភាព (Segmentation) ដោយវាចាប់ផ្តើមពីចំណុចស្នូលមួយ (ឧ. ចុងដើមឈើដែលភ្លឺជាងគេ) រួចពង្រីកការកត់សម្គាល់ទៅភីកសែលជិតខាងរហូតដល់ព្រំប្រទល់ដែលមានលក្ខណៈខុសប្លែកពីគេទើបវាឈប់។ ដូចជាការន្តក់ទឹកថ្នាំលើក្រដាសសើម ដែលវានឹងរាលដាលចេញពីចំណុចកណ្តាលបន្តិចម្តងៗរហូតដល់វាប៉ះនឹងគែមស្ងួតដែលមិនអាចរាលដាលទៅមុខទៀតបាន។
Allometric Equations រូបមន្តគណិតវិទ្យាដែលប្រើសម្រាប់ប៉ាន់ស្មានទម្ងន់ ម៉ាស់ជីវសាស្ត្រ ឬបរិមាណកាបូនរបស់ដើមឈើទាំងមូល ដោយគ្រាន់តែប្រើប្រាស់ទិន្នន័យងាយវាស់វែងដូចជា អង្កត់ផ្ចិតដើមឈើ (DBH) និងកម្ពស់របស់វាប៉ុណ្ណោះ។ ដូចជារូបមន្តពេទ្យដែលយកប្រវែងឆ្អឹងភ្លៅទារកក្នុងផ្ទៃទៅទាយទម្ងន់ទារកសរុប ដោយមិនបាច់ថ្លឹងផ្ទាល់ជញ្ជីងអញ្ចឹងដែរ។
Up-scaling ដំណើរការយកទិន្នន័យគំរូដែលមានភាពច្បាស់ និងត្រឹមត្រូវកម្រិតខ្ពស់ពីផ្ទៃដីតូចតួច (ឧ. ទិន្នន័យ LiDAR) ទៅធ្វើជាគោលដើម្បីប៉ាន់ស្មានទិន្នន័យលើផ្ទៃដីធំទូលាយដោយប្រើរូបភាពផ្កាយរណបដែលមានកម្រិតច្បាស់មធ្យម ក្នុងគោលបំណងសន្សំសំចៃថវិកានិងពេលវេលា។ ដូចជាការស្ទាបស្ទង់មតិមនុស្ស ១០០ នាក់នៅក្នុងភូមិ រួចយកលទ្ធផលនោះទៅទស្សន៍ទាយពីការគិតរបស់មនុស្សរាប់ម៉ឺននាក់ទូទាំងខេត្តទាំងមូល។
Crown Projection Area (CPA) ទំហំផ្ទៃក្រឡានៃមកុដដើមឈើ (មែក និងស្លឹកជុំវិញ) ដែលត្រូវបានចម្លងទម្រង់ពីលើសម្លឹងចុះក្រោមផ្ទាល់មកលើដី។ ទំហំនេះមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងទម្ងន់មែកសរុបនិងកាបូនរបស់ដើមឈើនោះ។ ដូចជាទំហំនៃស្រមោលឆ័ត្រពេលដែលយើងបើកវានៅក្រោមពន្លឺព្រះអាទិត្យបញ្ចាំងចំពីលើត្រង់។
Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) សន្ទស្សន៍ដែលប្រើដើម្បីវាយតម្លៃដង់ស៊ីតេ និងសុខភាពរុក្ខជាតិ ដោយគណនាផលធៀបរវាងចំណាំងផ្លាតនៃពន្លឺក្រហម (ដែលរុក្ខជាតិស្រូបយក) និងពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត (ដែលរុក្ខជាតិចំណាំងផ្លាតចេញ)។ ដូចជាម៉ាស៊ីនស្កេនវេជ្ជសាស្ត្រពីចម្ងាយដែលអាចប្រាប់ពីភាពរឹងមាំនិងកម្រិតភាពខៀវស្រងាត់របស់ព្រៃឈើ ដោយវាស់វែងតាមរយៈពណ៌ដែលភ្នែកយើងមើលមិនឃើញ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖