Дячук П. П. Оцінювання депонованого вуглецю соснових насаджень за даними інвентаризації лісу та дистанційних технологій

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0821U102729

Здобувач

Спеціальність

  • 205 - Аграрні науки та продовольство. Лісове господарство

03-12-2021

Спеціалізована вчена рада

ДФ 26.004.041

Національний університет біоресурсів і природокористування України

Анотація

У дисертації описано проблеми інвентаризації лісових ресурсів в Україні. Звернуто увагу на необхідність започаткування систематичної реалізації національної інвентаризації лісів, удосконалення лісовпорядкування та інших напрямів діяльності Державного агентства лісових ресурсів України, а також фізичну та моральну застарілість програмного забезпечення, що використовує Українське державне проектне лісовпорядне виробниче об’єднання ВО «Укрдержліспроект» у лісовпорядкуванні для створення та ведення реляційних баз даних і картографічних матеріалів. Проаналізовано поширені методи збору та обробки даних таксаційних вимірювань і даних дистанційного зондування Землі, які були підібрані як ключові підходи для виконання досліджень, а також можливості використання БПЛА в лісовому господарстві та способи визначення висоти дерев із даних зібраних за допомогою сенсорів та бортових систем квадрокоптера. Супутникові дані дистанційного зондування є дієвим інструментом для оцінювання глобального та регіонального рівня, а дані з безпілотних літальних апаратів – для локального. Класифікацію супутникового зображення для використання з метою оцінювання стовбурового запасу деревостанів та депонованого вуглецю було проведено за допомогою пакетів обробки даних «raster» та «yaImpute» в середовищі R, водночас, використано метод «random Forest» для створення тематичних карт запасів та депонованого вуглецю. Предикторами використано 12 показників, шість спектральних каналів супутникового зображення Sentinel­2 з рівнем обробки 2A та шість відносних показників вегетаційних індексів. Порівняння оцінок депонованого вуглецю рослинної біомаси досліджуваного полігону, отриманих з аналізу багатошарового растрового зображення під час використання навчальних вибірок із даних кругових та реласкопічних пробних площ, продемонстрував наступні результати. Обсяг депонованого вуглецю з використанням даних кругових пробних площ становив – 1,286 Тг, що на 42 % більший, ніж розраховане значення за матеріалами лісовпорядкування 0,905 Тг, а обсяг депонованого вуглецю з використанням даних реласкопічних пробних площ становив 1,482 Тг, що на 62 % більше, ніж розраховане значення за матеріалами лісовпорядкування. Відхилення між оцінками за даними кругових і реласкопічних пробних площ становило 15%. Порівняльний аналіз оцінювання загального стовбурового запасу досліджуваного полігону різними методами показав значно менші відхилення, ніж значення депонованого вуглецю рослинної біомаси. За матеріалами лісовпорядкування загальний стовбуровий запас деревостанів досліджуваного полігону становив – 2685,8 тис. м3. Під час аналізу растру з використанням навчальної вибірки на основі даних кругових пробних площ запас становив – 2888,97 тис. м3. Це на 7,6 % більше значення, отриманого з матеріалів лісовпорядкування. Під час аналізу растру на основі даних реласкопічних пробних площ, запас становив 2508,47 тис. м3, що на 6,6 % менше. Отже, загалом, відхилення за оцінюванням загальному запасу знаходиться в межах ± 10 %. У дисертації представлено результати моделювання таксаційних показників дерев на основі непараметричних методів математичної статистики, а також порівняння показників оцінювання стовбурового запасу деревостанів та депонованого вуглецю за даними вибіркових методів таксації з даними лісовпорядкування. Крім того, розглянуто можливості фотограмметричної обробки зображень, отриманих за допомогою безпілотного літального апарату для ідентифікації дерев та вимірювання висоти дерев у стиглому сосновому деревостані.

Файли

Схожі дисертації