การประมาณค่ามวลชีวภาพต้นแสมทะเลด้วยเทคนิคสแกนพื้นผิวเลเซอร์ภาคพื้นดิน

Abstract

มวลชีวภาพเหนือพื้นดินเป็นข้อมูลที่สำคัญสำหรับการประมาณค่าการกักเก็บคาร์บอนในพื้นที่ป่า การประมาณค่ามวลชีวภาพด้วยวิธีการดั้งเดิมนั้นมีความถูกต้องแม่นยำไม่มากนักจำเป็นต้องตัดต้นไม้เพื่อประมาณค่ามวลชีวภาพให้มีความแม่นยำที่ดีขึ้นแต่ในทางปฏิบัติทำได้ยาก ด้วยเหตุนี้การทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องสแกนเลเซอร์ภาคพื้นดินที่ให้ข้อมูลพอยท์คลาวด์ความละเอียดสูงเพื่อประมาณค่ามวลชีวภาพโดยไม่ตัดต้นไม้จึงถูกนำมาทดสอบในการศึกษานี้ซึ่งแบ่งการทดสอบออกเป็นสองส่วน ส่วนแรกตั้งใจทำเพื่อทดสอบความถูกต้องของเครื่องมือเริ่มจากทดสอบการประมาณค่ามวลชีวภาพเหนือพื้นดินของต้นไม้ทดสอบจากการใช้เครื่องสแกนเลเซอร์ภาคพื้น- ดินกับมวลชีวภาพจากการตัดต้นไม้โดยรวบรวมข้อมูลพอยท์คลาวด์จากเครื่องสแกนเลเซอร์ภาคพื้นดินในแปลงทดสอบ (สวนยูคาลิปตัส) และใช้วิธีการสร้างพื้นผิวใหม่สามวิธีคือ วิธี Quantitative structure models (QSM) , วิธี Poisson surface reconstruction (PSR) และวิธี Screen Poisson surface reconstruction (SPSR) สร้างแบบจำลองเชิงปริมาตรของต้นไม้ตัวอย่าง เปรียบเทียบกับค่ามวลชีวภาพอ้างอิงที่ได้จากวิธีการแทนที่น้ำ วิธี SPSR ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำสูงที่สุด มีค่า RMSE เท่ากับ 0.64 กิโลกรัม (ร้อยละ7.02) ในขณะที่วิธี PSR มีค่า RMSE เท่ากับ 0.76 กิโลกรัม (ร้อยละ8.41) วิธี QSM มีผลลัพธ์ที่แม่นยำต่ำที่สุด โดยมีค่า RMSE เท่ากับ 1.36 กิโลกรัม (ร้อยละ14.25) จากผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าค่ามวลชีวภาพจากเครื่องสแกนเลเซอร์ภาคพื้นดินมีค่าต่ำกว่ามวลชีวภาพอ้างอิงไม่เกินร้อยละ 15 และเป็นครั้งแรกในการทดสอบวิธี SPSR กับตัวอย่างต้นไม้จริง

ส่วนที่สองเป็นการนำเครื่องมือไปทดสอบกับสถานการณ์จริงเพื่อเปรียบเทียบความถูกต้องของค่ามวลชีวภาพต้นไม้ป่าชายเลนจากการใช้เครื่องสแกนเลเซอร์ภาคพื้นดินกับค่ามวลชีวภาพจากสมการอัลโลเมตริก โดยนำเครื่องสแกนเลเซอร์ภาคพื้นดินเก็บข้อมูลต้นแสมทะเลในพื้นที่ป่าอนุรักษ์ซึ่งไม่สามารถตัดต้นไม้เพื่อประมาณค่ามวลชีวภาพอ้างอิงได้ ดังนั้นจึงเลือกสมการอัลโลเมตริกที่ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ 5 สมการเพื่อประมาณค่ามวลชีวภาพอ้างอิงของต้นแสมทะเล ผลการศึกษาพบว่ามวลชีวภาพจาก TLS ทั้งสามวิธีมีค่าคลาดเคลื่อนสูงเมื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์กับสมการป่าชายเลนทั่วไป มีค่าเฉลี่ยของ RMSE เท่ากับ 69.22 กิโลกรัม ในขณะที่ค่าคลาดเคลื่อนมีค่าต่ำเมื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์กับสมการที่สร้างจากข้อมูลของต้นแสมทะเลเช่นเดียวกับพื้นที่ศึกษาของงานวิจัยนี้ มีค่าเฉลี่ยของ RMSE เท่ากับ 43.98 กิโลกรัม ค่าคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นเนื่องจากความชัดเจนของส่วนบนต้นไม้มีค่าต่ำ ผู้วิจัยขอเสนอการเพิ่มความสูงของตำแหน่งตั้งเครื่อง TLS และเป้าอ้างอิงจะช่วยให้การเก็บข้อมูลส่วนบนมีรายละเอียดที่ชัดเจนขึ้นส่งผลให้การประมาณค่ามวลชีวภาพเหนือพื้นดินด้วยวิธีการสร้างพื้นผิวใหม่มีความถูกต้องสูงขึ้นตามไปด้วย ผลจากการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าค่ามวลชีวภาพจากเครื่องสแกนเลเซอร์ภาคพื้นดินสามารถสร้างแบบจำลองเชิงปริมาตรเพื่อประมาณค่ามวลชีวภาพของต้นไม้ในแปลงปลูกขยายผลไปสู่พื้นที่อนุรักษ์ด้วยวิธีที่ไม่ตัดทำลายต้นไม้และมีประสิทธิภาพที่สูงกว่าวิธีการแบบดั้งเดิม