Angel Oak Tree – Informasi Seputar Pohon jenis oak tree

Angel Oak Tree merupakan situs informasi spesies pohon dan semak dalam genus Quercus dan beberapa genus yang berhubungan, terutama Cyclobalanopsis dan Lithocarpus.

Berita

Metode Untuk Menganalisa Informasi Jenis Pohon

Metode Untuk Menganalisa Informasi Jenis Pohon – Ekosistem hutan merupakan jenis vegetasi darat terbesar, yang berperan tidak tergantikan dengan nilai keunikannya. Dan dalam skala lansekap, penelitian pola lansekap hutan menjadi hot spot saat ini, dimana studi tentang struktur kanopi hutan menjadi sangat penting.

angeloaktree

Metode Untuk Menganalisa Informasi Jenis Pohon

angeloaktree – Mereka menentukan proses dan kekuatan aliran energi hutan, yang mempengaruhi penyesuaian ekosistem untuk iklim dan keanekaragaman spesies sampai batas tertentu. Ekstraksi faktor-faktor yang mempengaruhi struktur kanopi dan analisis pola distribusi vegetasi sangat penting.

Untuk mengatasi masalah tersebut, teknologi penginderaan jauh, yang lebih unggul dari sarana teknis lainnya karena ketepatan waktu yang baik dan pemantauan skala besar, diterapkan pada penelitian ini.

Mengambil Gunung Lingkong sebagai daerah studi, makalah ini menggunakan citra penginderaan jauh untuk menganalisis pola sebaran hutan dan memperoleh karakteristik spasial dari sebaran struktur kanopi, dan data DEM sebagai data dasar untuk mengekstrak faktor-faktor yang mempengaruhi struktur kanopi.

Baca Juga : Mengenal Jenis Pohon Suber Quercus

Dalam makalah ini, pola sebaran pohon dianalisis lebih lanjut dengan menggunakan parameter medan, alat analisis spasial dan simulasi kuantitatif proses permukaan. Alat Analisis Hidrologi digunakan untuk membangun model hidrologi terdistribusi, dan algoritma yang sesuai diterapkan untuk menentukan jalur aliran air permukaan, jaringan sungai dan batas cekungan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebaran vegetasi hutan jenis pohon dominan menghadirkan plak pada skala lanskap dan sebarannya memiliki heterogenitas spasial yang erat kaitannya dengan faktor medan. Setelah analisis overlay aspek,

Lanskap hutan mengambil ekosistem hutan sebagai subjek dan penelitian tentang lanskap hutan dapat mengungkapkan hukum dasar dan memberikan teori panduan untuk pemantauan sumber daya hutan. Klasifikasi bentang alam hutan dapat menentukan unsur-unsur dan pola sebarannya, yang menjadi dasar pembahasan permasalahan integrasi ekosistem hutan dalam skala besar.

Namun, studi tentang kanopi hutan sangat penting dalam proses penelitian lanskap hutan ( Zhao et al., 2013 ). Kanopi hutan adalah lapisan utama fotosintesis hutan yang bertindak sebagai antarmuka aliran energi dan pertukaran material antara hutan dan dunia luar. Struktur tajuk yang merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi iklim lokal hutan, menentukan proses dan kekuatan aliran energi hutan (Chen, 1997 ).

Karakteristik sebaran tajuk sangat mempengaruhi intensitas cahaya efektif total pada ketinggian dan tumbuhan bawah yang berbeda, serta berpengaruh signifikan terhadap keanekaragaman hayati tumbuhan bawah. Mempelajari pola sebaran hutan dengan bantuan sarana teknis merupakan isu penting dalam pengelolaan hutan dan konservasi keanekaragaman hayati, yang juga merupakan masalah yang paling menantang ( Kong et al., 2011 ; Du et al., 2013 ).

Dengan berkembangnya teknologi penginderaan jauh, telah tersedia data penginderaan jauh satelit resolusi spasial tinggi yang memuat informasi lebih detail. Data QuickBird, yang beresolusi tinggi, digunakan untuk mengklasifikasikan vegetasi hutan dalam penelitian kami.

Namun, ada banyak faktor yang harus dipertimbangkan, termasuk komposisi lapisan arborous, struktur dan kerapatan tegakan, iluminasi, medan, gangguan tanah dan manusia dll ketika menganalisis kompleksitas struktur kanopi dan komposisi komunitas understory ( Chen dan Huang, 1997 ), yang penting untuk penelitian selanjutnya.

Selama penelitian pola sebaran vegetasi di dalam dan luar negeri, ada dua metode yang digunakan untuk mengklasifikasikan vegetasi. Informasi yang diperoleh dengan metode tradisional, seperti pengamatan lapangan manual dan analisis statistik, berlimpah dan tepat.

Untuk menganalisis variasi temporal dan spasial ekosistem lahan gambut, Institut Ilmu Kehutanan, Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, melakukan survei lapangan dan menggunakan data terukur untuk membangun database GIS ekosistem lahan gambut ( Vompersky et al., 2011 ).

Untuk klasifikasi lahan basah di Cagar Alam Gunung Changbai, Lu melakukan survei lapangan untuk memastikan distribusi lahan basah hutan ( Lu, 2010). Namun, intensitas tenaga kerja metode tradisional yang membutuhkan banyak sumber daya manusia dan material sangat besar, dan tidak dapat memenuhi permintaan di era informasi.

Dibandingkan dengan metode tradisional, metode yang menggunakan data penginderaan jauh dan perangkat SIG memiliki keunggulan seperti sifat ilmiah dan ketepatan waktu. Ketika metode tersebut digunakan untuk menganalisis pola sebaran vegetasi, informasi yang berguna dan terperinci dapat diperoleh dengan cepat dan tepat.

Untuk mendapatkan pola distribusi spasial skala besar keanekaragaman spesies di lapisan punjung, Zhang et al. menggabungkan gambar penginderaan jauh dengan alat GIS untuk membangun dan memverifikasi model inversi untuk keanekaragaman spesies lapisan pohon, dan mempelajari pola distribusi di lapisan pohon di daerah pegunungan di Provinsi Liaoning timur Cina ( Zhang et al., 2009)).

Xu membuat penelitian rinci tentang variasi dinamis spasial pola vegetasi hutan di Chongqing dengan bantuan sarana teknis termasuk penginderaan jauh dan alat GIS, yang memiliki signifikansi pada operasi dan pengelolaan vegetasi ( Xu, 2012 ).

Namun, studi di atas menggunakan alat penginderaan jauh dan GIS tidak memberikan penekanan khusus pada analisis karakteristik spasial dari distribusi struktur kanopi dan ekstraksi faktor-faktor yang relevan. Selain itu, penelitian-penelitian sebelumnya tidak banyak menghasilkan ekstraksi faktor medan dan faktor hidrologi.

Fokus utama dari penelitian ini adalah untuk mengeksplorasi karakteristik spasial dari distribusi struktur kanopi dan hubungan antara faktor medan dan pola vegetasi. Dalam pendekatan kami, Gunung Lingkong diambil sebagai area studi, dan pra-perlakuan dilakukan pada citra penginderaan jauh QuickBird dengan rektifikasi geometris dan rektifikasi lainnya.

Citra QuickBird digunakan untuk menganalisis pola sebaran hutan, dan jenis hutan serta karakteristik sebaran spasialnya dilakukan melalui metode klasifikasi berorientasi objek. Kemudian makalah membahas pendekatan untuk mengekstrak faktor medan berdasarkan data DEM, dan analisis spasial GIS dan simulasi kuantitatif proses permukaan. Alat Analisis Hidrologi digunakan untuk membangun model hidrologi terdistribusi,

Dalam proses penelitian, untuk menghindari kelemahan klasifikasi berbasis piksel, kami memilih metode klasifikasi berorientasi objek yang menggabungkan fitur spasial dan fitur spektral. Geometri piksel homogen multi-berdekatan digunakan sebagai unit pemrosesan, dan perangkat lunak ENVI EX digunakan untuk mengekstrak fitur gambar resolusi tinggi. Akhirnya, diperoleh hasil klasifikasi yang akurat dan masuk akal.

Studi ini menggunakan analisis overlay, dan menggabungkan data di atas dengan faktor lingkungan untuk menganalisis dan meringkas hasilnya. Hasil kami menunjukkan bahwa sebaran jenis pohon di wilayah studi menyajikan heterogenitas spasial dalam skala lanskap yang terkait erat dengan faktor medan, yang memiliki signifikansi praktis pada pengelolaan hutan dan konservasi keanekaragaman hayati.

Lokasi penelitian terletak di kawasan hutan Lingkong, hutan tani Taiyue, Kabupaten Qinyuan, Provinsi Shanxi dengan bujur timur 112°01′-112°15′ dan lintang utara 36°31′–36°43′, dengan suhu sedang iklim muson kontinental. Ada empat musim yang berbeda.

Gambar penginderaan jauh digital, Suhu rata-rata tahunan adalah 8°C, suhu akumulasi adalah 2.542°C, jumlah curah hujan tahunan rata-rata adalah 662 mm, kisaran hari musim tanpa embun beku adalah dari 110 hingga 125 hari. Bagian barat lebih tinggi dari bagian timur dan sebaran vertikal berkisar antara 1.150 sampai dengan 2.088 m.

Tanah melindas kayu manis yang tumbuh di batuan kapur dengan ketebalan sedang. Nilai PH adalah 6,7. Daerah ini merupakan hutan campuran semi-kering pinus Cina-Liaodong oak dengan zona beriklim hangat yang luas usahanya 4.931 hm2. Spesies pohon utama adalah pinus Cina, Liaodong oak, birch, echinodermata, birch, dan aspen.

Klasifikasi citra penginderaan jauh dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu klasifikasi berbasis objek dan klasifikasi berbasis piksel. Klasifikasi berbasis piksel tradisional, termasuk pengelompokan hierarkis, kemungkinan maksimum, model mesin vektor pendukung, dan model jaringan saraf, didasarkan pada nilai spektral piksel.

Dengan aplikasi ekstensif gambar resolusi tinggi, cacat klasifikasi berbasis piksel semakin jelas, termasuk hanya menggunakan informasi spektral tetapi mengabaikan informasi geometris dan informasi tekstur yang melimpah ( Yin et al., 2013 ).

Selain itu, hasil klasifikasi telah mengalami fragmentasi yang parah dan bertentangan dengan analisis spasial selanjutnya ( Zhang et al., 2010).). Klasifikasi berorientasi objek didasarkan pada objek dan menggunakan karakteristik spasial dan karakteristik spektral untuk mengklasifikasikan objek yang berbeda.

Klasifikasi berorientasi objek mengambil beberapa kumpulan piksel homogen yang berdekatan sebagai unit pemrosesan dan menganalisis sifat-sifat gambar resolusi tinggi seperti spektrum, geometri, tekstur dan ruang secara komprehensif, dan hasil klasifikasi akurat dan masuk akal. Citra QuickBird dalam penelitian ini memiliki resolusi spasial yang tinggi, dimana fitur geometrik, fitur tekstur lebih melimpah dibandingkan dengan citra resolusi rendah, sehingga penelitian ini memilih klasifikasi berorientasi objek untuk mencapai ekstraksi fitur dengan software ENVI EX. Proses ditunjukkan pada.

Studi kami pertama-tama menetapkan topeng dalam kerangka kerja Select Addition Files, dan menetapkan parameter skala segmentasi. Setelah beberapa kali percobaan (parameter skala diatur ke 30, 35, 40, 45, 50, 55, dan 60, masing-masing), ketika parameter skala diatur ke 40, hasil klasifikasi lebih baik dibandingkan dengan parameter lainnya. Selanjutnya pendekatan memilih properti perhitungan, metode klasifikasi, sampel dan algoritma vektor pendukung.

Informasi geometrik dan topologi yang disediakan oleh objek memberikan kemungkinan untuk menetapkan aturan klasifikasi tertentu. Pembentukan struktur hierarki objek menyediakan platform klasifikasi yang baik untuk objek tanah di tempat peta yang berbeda. Spesies pohon yang dominan di daerah penelitian adalah pinus Cina, oak Liaodong dan hutan campuran pinus Cina-Liaodong, dan penelitian kami menetapkan aturan klasifikasi yang sesuai.

Melalui analisis statistik jumlah dan luas petak tegakan yang berbeda, diperoleh kesimpulan bahwa luas pohon oak Liaodong adalah 1,06 km 2 yang menempati 59% dari luas tegakan luas pinus cina 0,27 km 2 yang menempati 15% dari luas tegakan luas hutan campuran adalah 0,45 km 2yang menempati 25% dari luas tegakan.

Dari hasil penelitian klasifikasi jenis pohon menggunakan citra penginderaan jauh dan analisis informasi tegakan, sebaran tajuk Gunung Lingkong terlihat berbintik-bintik, sedangkan sebaran jenis jenis tegakan tunggal berupa plakat dan menerus.

Tajuk tegakan dari jenis-jenis dominan yang meliputi pinus cina, oak liaodong dan hutan campuran pinus cina- oak liaodong memiliki karakteristik heterogenitas spasial. Efek aglomerasi pertumbuhan hutan oak Liaodong terlihat jelas, sedangkan indeks fragmentasi patch dan efek aglomerasi dari dua hutan lainnya serupa.

Proses penggalian informasi melalui DEM terutama terdiri dari dua bagian: satu adalah ekstraksi informasi medan; yang lainnya adalah ekstraksi informasi hidrologi.

Dengan DEM sebagai data dasar, menggunakan ArcGIS dapat mengekstrak berbagai faktor medan termasuk kemiringan dan aspek, variabilitas lereng, variabilitas kemiringan, kelengkungan dan profil bidang kelengkungan dalam skala mikroskopis, dan kekasaran permukaan tanah, amplitudo relief, koefisien variasi elevasi dan kedalaman pemotongan medan dalam skala makroskopik. Dibandingkan dengan ekstraksi berdasarkan peta topografi tradisional, menggunakan DEM presisi tinggi lebih nyaman dan akurasinya lebih tinggi ( Liu dan Wang, 2004 ; Jiang, 2008 ).

Sesuai dengan perbedaan struktur data DEM, menggunakan DEM untuk mengekstrak fitur medan dapat dibagi menjadi berbasis grid, berbasis TIN dan berbasis kontur digital sementara berbasis grid digunakan secara luas, dan juga digunakan dalam penelitian kami.

Modul konversi data dan komputasi grid di ArcGIS memberikan kemudahan yang besar untuk penelitian ini. Penelitian ini terutama menggunakan ArcMap. Perangkat Analis 3D terutama digunakan untuk konversi data dan Alat Analis Spasial digunakan untuk analisis hidrologi, analisis permukaan, dan komputasi grid. Alat manajemen data digunakan untuk transformasi koordinat dan transformasi proyektif.

Kemiringan tanah (slope) merupakan gambaran kuantitatif derajat kemiringan yang juga merupakan indikator dasar bentuklahan. Dengan mempengaruhi gravitasi, kemiringan mempengaruhi limpasan permukaan, terjadinya dan intensitas erosi tanah dan tata letak konservasi tanah dan air.

Lereng mewakili derajat kemiringan permukaan lokal yang merupakan faktor penting yang membatasi distribusi spasial produktivitas, dan ukuran lereng mempengaruhi skala dan intensitas aliran material permukaan dan konversi energi secara langsung. Kemiringan permukaan tanah pada setiap titik mengacu pada sudut antara bidang singgung dan tanah horizontal.

Aspek didefinisikan sebagai proyeksi sepanjang arah normal pada bidang horizontal yang merupakan salah satu faktor medan penting yang menentukan tanah lokal menerima sinar matahari dan mendistribusikan kembali radiasi matahari. Aspek tersebut dapat menyebabkan perbedaan karakteristik iklim lokal secara langsung dan mempengaruhi sejumlah indeks produksi pertanian yang penting seperti kelembaban tanah, tanah beku dan tingkat kesesuaian tanaman ( Li et al., 2004 ). Kemiringan dan aspek memiliki hubungan yang erat.

Kelengkungan tanah merupakan faktor pengukuran kuantitatif derajat distorsi perubahan permukaan medan yang disebut kelengkungan profil dalam arah vertikal dan kelengkungan bidang dalam arah horizontal. Kelengkungan profil adalah ukuran tingkat perubahan elevasi tanah. Kelengkungan denah mengacu pada nilai kelengkungan titik pada permukaan medan yang menggambarkan derajat kelengkungan kontur tanah.

Sedangkan untuk ekstraksi faktor medan, pretreatment data sangat penting. Karena resolusi, koordinat, skala DEM dapat mempengaruhi hasil ekstraksi dari tingkat yang sangat besar, pemrosesan data DEM penting untuk hasil akhir. Untuk setiap faktor medan yang perlu diekstraksi, ada banyak metode. Menggunakan metode mana yang dapat mengekstrak faktor medan dengan cepat, efektif dan akurat adalah salah satu tujuan penelitian. Setelah memilih metode yang tepat, masalah dalam proses ekstraksi dan solusi terutama diteliti.

Sesuai dengan perbedaan struktur data DEM, penggunaan DEM untuk mengekstraksi fitur medan dapat dibagi menjadi berbasis grid, berbasis TIN dan berbasis kontur digital sedangkan berbasis grid digunakan secara luas, dan juga digunakan dalam penelitian ( Tang dkk., 2005 ). Setelah dibandingkan, menggunakan metode nature neighbor dan observasi 250 untuk mengubah DEM dalam format TIN menjadi format raster lebih tepat, dan hasilnya lebih intuitif dan efektif.