Estimating canopy fuel parameters with in-situ and remotesensing data
Kanopi yanıcı parametrelerinin yersel ve uzaktan algılama verileriyle tahmin edilmesi
- Tez No: 850926
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SORİN C. POPESCU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Ormancılık ve Orman Mühendisliği, Geodesy and Photogrammetry, Forestry and Forest Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Texas A&M University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Orman Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Tüm orman yangınları arasında en hızlı yayılanı olan taç yangınları, Amerika Birleşik Devletleri ve dünyadaki her orman türünde meydana gelmektedir. Son yıllarda taç yangınlarının oluşumu giderek daha sık ve şiddetli hale gelmiştir. Bu çalışmanın genel amacı, taç taban yüksekliği (CBH) ve taç kütle yoğunluğu (CBD) dahil olmak üzere orman kanopisi yanıcı parametrelerini tahmin etmek ve doğu Teksas'ta havasal lidar verilerinin kullanılma potansiyelini araştırmaktır. Spesifik hedefler şunlardır: (1) CBD ve CBH'nin allometrik formüller ile tahminlenmesi ve sonuçların, Doğu Teksas'taki 50 loblolly çam alanı için CrownMass/FMAPlus yazılımı tarafından ağaç ve meşcere seviyelerinde üretilen sonuçlarla karşılaştırılması, (2) CBD ve CBH yanıcı parametrelerini tahmin etmek ve bu parametreleri FARSITE girdileri olarak kullanarak yangın davranışını simüle etmek için havasal lidar verilerinin kullanımına yönelik bir metodoloji geliştirmek ve (3) uzaysal ICEsat /GLAS (Buz, Kanopi/Bulut ve Kara Yüksekliği Uydu/Jeobilim Lazer Altimetre Sistemi) verilerinin kanopi parametrelerinin belirlenmesinde kullanımını araştırmaktır. Çalışmadan elde ettiğimiz sonuçlara göre, 50 örnek alanın tamamında hesaplanan ortalama CBD değerleri, burada önerilen allometrik denklem ve CrownMass programı için sırasıyla 0,18 kg/m³ ve 0,07 kg/m³ olarak bulunmuştur. Bu çalışmada örnek alan düzeyinde CBH'yi hesaplamak için Lorey'in ortalama yükseklik yaklaşımı kullanılmıştır. Lorey'in yükseklik yaklaşımından elde edilen CBH'nin ortalama yükseklik değerleri 10,6 m ve CrownMass programından elde edilen ortalama yükseklik değerleri 9,1 m'dir. İki yöntem için elde edilen sonuçlar nispeten birbirine yakındır; CBH tahmininin CrownMass değerinden 1,16 kat daha büyük olduğu tahmin edilmektedir. İkinci çalışmanın sonuçlarına göre, CBD ve CBH, sırasıyla 0,748 ve 0,976 R² değerleriyle havasal lidar verileri kullanılarak başarıyla tahmin edilmiştir. Üçüncü çalışma, kanopi yanıcı parametrelerinin GLAS dalga formu verileri kullanılarak başarılı bir şekilde tahmin edilebileceğini göstermiş ve 0,84'lük bir R² değeri elde edilmiştir. Bu yaklaşımlarla, bu parametrelerin sayısallaştırılması ve bunların doğrudan yangın yöneticilerinin kullanımına sunulması için pratik yöntemler sağlanmıştır. Bu parametrelerin doğruluğu, orman yangınının başlaması ve büyümesine ilişkin gerçekçi tahminler için çok önemlidir.
Özet (Çeviri)
Crown fires, the fastest spreading of all forest fires, can occur in any forest type throughout the United States and the world. The occurrence of crown fires has become increasingly frequent and severe in recent years. The overall aim of this study is to estimate the forest canopy fuel parameters including crown base height (CBH) and crown bulk density (CBD), and to investigate the potential of using airborne lidar data in east Texas. The specific objectives are to: (1) propose allometric estimators of CBD and CBH and compare the results of using those estimators to those produced by the CrownMass/FMAPlus software at tree and stand levels for 50 loblolly pine plots in eastern Texas, (2) develop a methodology for using airborne light detection and ranging (lidar) to estimate CBD and CBH canopy fuel parameters and to simulate fire behavior using estimated forest canopy parameters as FARSITE inputs, and (3) investigate the use of spaceborne ICEsat /GLAS (Ice, Cloud, and Land Elevation Satellite/Geoscience Laser Altimeter System) lidar for estimating canopy fuel parameters. According to our results from the first study, the calculated average CBD values, across all 50 plots, were 0.18 kg/m³ and 0.07 kg/m³, respectively, for the allometric equation proposed herein and the CrownMass program. Lorey's mean height approach was used in this study to calculate CBH at plot level. The average height values of CBH obtained from Lorey's height approach was 10.6 m and from the CrownMass program was 9.1 m. The results obtained for the two methods are relatively close to each other; with the estimate of CBH being 1.16 times larger than the CrownMass value. According to the results from the second study, the CBD and CBH were successfully predicted using airborne lidar data with R² values of 0.748 and 0.976, respectively. The third study demonstrated that canopy fuel parameters can be successfully estimated using GLAS waveform data; an R² value of 0.84 was obtained. With these approaches, we are providing practical methods for quantifying these parameters and making them directly available to fire managers. The accuracy of these parameters is very important for realistic predictions of wildfire initiation and growth.
Benzer Tezler
- Hafif siklet bir uçağın yer yüklerine göre boyutlandırılması
Dimensioning of a light airplane depending on ground loads
İLHAN EKMEN
- Bitki yüzeylerinde Eddy kovaryans yöntemiyle ölçülen ve modellenen karbon değişiminin analizi
Analysis of modeled and measured carbon exchange measured by the Eddy covariance method on plant surface
NİLCAN ALTINBAŞ
Doktora
Türkçe
2022
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT ŞAYLAN
- Hafif siklet bir uçağın genel aerodinamik dizaynı
General aerodynamic design of a light airplane
CANER ŞENTÜRK
- Application of remote sensing, GIS, and GPS in precision forestry practices
Başlık çevirisi yok
ZENNURE UÇAR
- Estimating forest parameters using point cloud data
Orman parametrelerinin nokta bulutu verilerinden çıkarımı
ADİL ENİS ARSLAN
Doktora
İngilizce
2022
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ERTEN