- مدى توفّر مجموعة البيانات
- 2008-06-01T00:00:00Z–2021-09-30T00:00:00Z
- الجهة المنتجة لمجموعة البيانات
- مركز تكنولوجيات وتطبيقات المعلومات الجغرافية التابع لهيئة الغابات في وزارة الزراعة الأمريكية (USDA)
- العلامات
الوصف
هذا المنتج هو جزء من مجموعة بيانات غطاء الأشجار (TCC). وتشمل هذه البيانات TCC المُعدَّلة والخطأ المعياري (SE) وبيانات TCC الخاصة بقاعدة بيانات الغطاء الأرضي الوطنية (NLCD) لكل عام. يتم تضمين بيانات غطاء التربة والتغيير (TCC) التي تنتجها وزارة الزراعة الأمريكية، ودائرة الغابات (USFS) في اتحاد خصائص الأراضي المتعددة الدقة (MRLC) الذي يشكّل جزءًا من مشروع "قاعدة البيانات الوطنية لغطاء التربة" (NLCD) الذي تديره هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية (USGS).
منتج تغيير الغطاء الأرضي (TCC) العلمي وTCC الخاص بقاعدة بيانات NLCD هما ناتج خريطة مستند إلى الاستشعار عن بُعد من إنتاج USFS. تهدف "علوم غطاء التربة" (TCC) و"غطاء التربة" (NLCD TCC) إلى تطوير نهج متّسق باستخدام أحدث التقنيات والتطوّرات في رسم خرائط غطاء التربة لإنتاج خريطة "أفضل ما هو متاح" لغطاء التربة في جميع أنحاء الولايات المتحدة المتجاورة (CONUS) وجنوب شرق ألاسكا وهاواي وبورتوريكو وجزر فيرجن التابعة للولايات المتحدة (OCONUS).
تشمل نتائج النموذج Science TCC وScience SE وNLCD TCC. تشمل "العلوم" و"التكنولوجيا" و"الاتصالات" و"الحوسبة" و"الهندسة" بيانات من 2008 إلى 2021. تشمل بيانات NLCD TCC بيانات من 2011 إلى 2021، مع إخفاء البيانات بالكامل في 2008 و2009 و2010.
*فئة المحتوى العلمي هي النتائج الأولية المباشرة للنموذج.
*الخطأ المعياري العلمي هو الانحراف المعياري للقيم المتوقّعة من جميع أشجار الانحدار. *يخضع منتج NLCD TCC لمعالجة لاحقة إضافية يتم تطبيقها على صور Science TCC السنوية، والتي تتضمّن العديد من إجراءات الإخفاء (المياه والزراعة غير الشجرية) والتصفية ووحدات الحد الأدنى لرسم الخرائط (MMU)، بالإضافة إلى العمليات التي تقلّل من التشويش بين السنوات وتعرض اتجاهات أطول مدة.
تتضمّن كل صورة نطاق قناع بيانات يحتوي على ثلاث قيم تمثّل المناطق التي لا تتوفّر فيها بيانات (0)، ومساحة الأشجار المظلِّلة التي تمّت مطابقتها(1)، والمناطق غير المخصّصة للمعالجة (2). المناطق غير المعالَجة هي وحدات بكسل في منطقة الدراسة لا تتضمّن بيانات خالية من السحب أو ظل السحب. لا يتم إخفاء وحدات البكسل التي لا تتضمّن بيانات أو التي لا تقع في منطقة المعالجة في صور TCC وSE.
بسبب حجم الولايات المتحدة المتجاورة وتنوّع المناطق الانتقالية البيئية فيها، تم تقسيم عملية وضع النماذج في الولايات المتحدة المتجاورة إلى 54 قطعة مربّعة تبلغ مساحة كلّ منها 480 × 480 كيلومترًا. لكل مربّع، تم إنشاء نموذج غابة عشوائية فريد باستخدام بيانات LandTrendr المعدّلة لعام 2011 وبيانات CDL لعام 2011 وبيانات التضاريس. تم استخدام جميع البيانات المرجعية التي كانت جزءًا من نسبة% 70 المتاحة لمعايرة النموذج والتي تتقاطع مع المربّعات ضمن نافذة 5x5 حول المربّع المركزي لتدريب نموذج الغابة العشوائية. تم بعد ذلك تطبيق هذا النموذج على المربّع الأوسط. بالنسبة إلى المناطق خارج الولايات المتحدة القارية، تم تطبيق نموذج واحد على كل منطقة دراسة، ولم يتم استخدام أي مربّعات.
تتضمّن طبقات التوقّع لنموذج TCC نواتج من LandTrendr ومعلومات التضاريس. يتم الوصول إلى هذه المكوّنات ومعالجتها باستخدام Google Earth Engine (Gorelick et al.، 2017).
لإنتاج صور مركّبة سنوية لـ LandTrendr وUSGS Collection 2 Landsat Tier 1 وSentinel 2A، تم استخدام بيانات انعكاسية في أعلى الغلاف الجوي من المستوى 1C من 2B. خوارزمية تحديد بيانات الغيوم cFmask (Foga et al., 2017)، وهو تطبيق لبرنامج Fmask 2.0 (Zhu and Woodcock، 2012) (Landsat فقط)، وcloudScore (Chastain et al.، 2019) (Landsat فقط)، وs2cloudless (Sentinel-Hub، 2021) (Sentinel 2 فقط) تُستخدم لإخفاء السُحب، بينما يتم استخدام TDOM (Chastain et al., 2019) تُستخدَم لإخفاء ظلال السحب (Landsat وSentinel 2). بالنسبة إلى LandTrendr، يتم بعد ذلك احتساب الوسيط السنوي لتلخيص القيم الخالية من السحب وظلال السحب من كل عام في صورة مركّبة واحدة.
يتم تقسيم السلسلة الزمنية المركّبة مؤقتًا باستخدام LandTrendr (Kennedy et al., 2010، Kennedy et al., 2018، Cohen et al., 2018).
القيم المركّبة الأولية، والقيم الملائمة لـ LandTrendr، والفروق بين كل زوج من القيم، ومدة المقطع، ومقدار التغيير، والميل، بالإضافة إلى الارتفاع، والميل، وجيب تمام الزاوية السمتية، وجيب الزاوية السمتية من بيانات USGS ثلاثية الأبعاد بدقة 10 أمتار يتم استخدام بيانات "برنامج الارتفاع ثلاثي الأبعاد" (3DEP) (هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، 2019) كمتغيرات تنبؤية مستقلة في نموذج "الغابة العشوائية" (Random Forest) (بريمن، 2001).
يتم جمع البيانات المرجعية من بيانات TCC التي تم تفسيرها من خلال الصور في "برنامج جرد وتحليل الغابات" (FIA) التابع لهيئة USFS، ويتم استخدامها لتقديم توقّعات شاملة بشأن TCC على مستوى كل بكسل.
مراجع إضافية
يُرجى الاطّلاع على موجز طرق TCC للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً حول الطرق وتقييم الدقة، أو على مستودع بيانات TCC الجغرافية لتنزيل البيانات والبيانات الوصفية ومستندات الدعم.
يُرجى التواصل مع sm.fs.tcc@usda.gov لطرح أي أسئلة أو طلب بيانات محدّدة.
Breiman, L., 2001. الغابات العشوائية في "تعلُّم الآلة". Springer, 45: 5-32 doi:10.1023/A:1010933404324
Chastain, R., Housman, I., Goldstein, J., Finco, M., and Tenneson, K., 2019. مقارنة تجريبية بين أجهزة الاستشعار في القمرَين الصناعيَّين Sentinel-2A وSentinel-2B MSI والقمر الصناعي Landsat-8 OLI والقمر الصناعي Landsat-7 ETM من حيث الخصائص الطيفية في أعلى الغلاف الجوي فوق الولايات المتحدة المتجاورة In Remote Sensing of Environment. Science Direct, 221: 274-285 doi:10.1016/j.rse.2018.11.012
Cohen, W. B., Yang, Z., Healey, S. P., Kennedy, R. E., and Gorelick, N., 2018. مجموعة متعددة الأطياف من LandTrendr لرصد اضطراب الغابات In Remote Sensing of Environment. Science Direct, 205: 131-140 doi:10.1016/j.rse.2017.11.015
Foga, S., Scaramuzza, P.L., Guo, S., Zhu, Z., Dilley, R.D., Beckmann, T., Schmidt, G.L., Dwyer, J.L., Hughes, M.J., Laue, B., 2017. مقارنة خوارزميات رصد السحب والتحقّق منها لمنتجات بيانات Landsat التشغيلية In Remote Sensing of Environment. Science Direct، 194: 379-390 doi:10.1016/j.rse.2017.03.026
هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، 2019. USGS 3D Elevation Program Digital Elevation Model, accessed August 2022 at https://developers.google.com/earth-engine/datasets/catalog/USGS_3DEP_10m
كينيدي، ر. E., Yang, Z., and Cohen, W. B., 2010. Detecting trends in forest disturbance and recovery using yearly Landsat time series: 1. LandTrendr - خوارزميات التقسيم الزمني In Remote Sensing of Environment. Science Direct, 114(12): 2897-2910 doi:10.1016/j.rse.2010.07.008
Kennedy, R., Yang, Z., Gorelick, N., Braaten, J., Cavalcante, L., Cohen, W., and Healey, S., 2018. تنفيذ خوارزمية LandTrendr على Google Earth Engine في الاستشعار عن بُعد MDPI, 10(5): 691 doi:10.3390/rs10050691
Sentinel-Hub، 2021 أداة رصد الغيوم في Sentinel 2 [على الإنترنت]. متوفّر على الرابط: https://github.com/sentinel-hub/sentinel2-cloud-detector
Zhu, Z., and Woodcock, C. E., 2012.. رصد السحب وظلالها استنادًا إلى الأجسام في صور Landsat In Remote Sensing of Environment. Science Direct, 118: 83-94 doi:10.1016/j.rse.2011.10.028
النطاقات
النطاقات
حجم البكسل: 30 مترًا (جميع النطاقات)
| الاسم | الوحدات | حجم البكسل | الوصف | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Science_Percent_Tree_Canopy_Cover |
% | 30 مترًا | مخرجات النموذج المباشر الأولية تحتوي كل وحدة بكسل على متوسط قيمة الغطاء الشجري المتوقّع لكل عام. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Science_Percent_Tree_Canopy_Cover_Standard_Error |
% | 30 مترًا | الانحراف المعياري للقيم المتوقّعة من جميع أشجار الانحدار التي نشير إليها باسم الخطأ المعياري. لكل بكسل خطأ معياري لكل عام. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NLCD_Percent_Tree_Canopy_Cover |
% | 30 مترًا | لإنتاج غطاء شجري من NLCD، يتم تطبيق سير عمل ما بعد المعالجة على مخرجات النموذج المباشرة التي تحدّد قيم البكسل غير الشجرية وتضبطها على صفر بالمائة من الغطاء الشجري. تم إخفاء بيانات الغطاء الحرجي من "قاعدة البيانات الوطنية للغطاء الأرضي" (NLCD) بالكامل في الأعوام 2008 و2009 و2010. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
data_mask |
30 مترًا | ثلاث قيم تمثّل مناطق لا تتضمّن بيانات، ومساحة الأشجار المظلِّلة التي تمّت مطابقتها، ومنطقة غير معالَجة منطقة عدم المعالجة هي المنطقة التي لا تتوفّر فيها وحدات البكسل ضمن منطقة الدراسة على بيانات خالية من السحب أو ظلال السحب لإنتاج ناتج. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
خصائص الصور
خصائص الصور
| الاسم | النوع | الوصف |
|---|---|---|
| study_area | سلسلة | تغطي TCC حاليًا الولايات المتحدة القارية وجنوب شرق ألاسكا وبورتوريكو وجزر فيرجن التابعة للولايات المتحدة وهاواي. يحتوي هذا الإصدار على جميع مجالات الدراسة. القيم المحتملة: CONUS أو SEAK أو PRUSVI أو HI |
| إصدار | سلسلة | هذا هو الإصدار الرابع من منتج TCC الذي تم إصداره في اتحاد MRLC الذي يشكّل جزءًا من "قاعدة بيانات الغطاء الأرضي الوطنية" (NLCD) |
| startYear | INT | "سنة بدء إنتاج المنتج" |
| endYear | INT | "سنة انتهاء صلاحية المنتج" |
| سنة | INT | "سنة الإنتاج" |
بنود الاستخدام
بنود الاستخدام
لا تقدّم "خدمة الغابات" التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية أي ضمانات، صريحة أو ضمنية، بما في ذلك ضمانات الصلاحية للتسويق والملاءمة لغرض معيّن، كما أنّها لا تتحمّل أي مسؤولية قانونية أو مسؤولية عن دقة هذه البيانات الجغرافية المكانية أو موثوقيتها أو اكتمالها أو فائدتها، أو عن الاستخدام غير السليم أو غير الصحيح لهذه البيانات الجغرافية المكانية. إنّ هذه البيانات الجغرافية المكانية والخرائط أو الرسومات ذات الصلة ليست مستندات قانونية، ولا يُقصد استخدامها على هذا النحو. لا يجوز استخدام البيانات والخرائط لتحديد المستندات أو الملكية أو الأوصاف القانونية أو الحدود أو نطاق السلطة القانونية أو القيود التي قد تكون مفروضة على الأراضي العامة أو الخاصة. قد يتم أو لا يتم تصوير المخاطر الطبيعية في البيانات والخرائط، وعلى مستخدمي الأراضي توخّي الحذر اللازم. البيانات ديناميكية وقد تتغيّر بمرور الوقت. يتحمّل المستخدم مسؤولية التحقّق من قيود البيانات الجغرافية المكانية واستخدام البيانات وفقًا لذلك.
تم جمع هذه البيانات باستخدام تمويل من حكومة الولايات المتحدة، ويمكن استخدامها بدون أذونات أو رسوم إضافية. إذا كنت تستخدم هذه البيانات في منشور أو عرض تقديمي أو أي منتج بحثي آخر، يُرجى استخدام الاقتباس التالي:
خدمة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية 2023. USFS Tree Canopy Cover v2021.4 (Conterminous United States and Southeastern Alaska). سولت ليك سيتي، يوتا
الاقتباسات
خدمة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية 2023. USFS Tree Canopy Cover v2021.4 (Conterminous United States and Southeastern Alaska). سولت ليك سيتي، يوتا
الاستكشاف باستخدام Earth Engine
أداة تعديل الرموز (JavaScript)
// Import the tree canopy cover collection var dataset = ee.ImageCollection('USGS/NLCD_RELEASES/2021_REL/TCC/v2021-4'); //Filter collection to 2021 and CONUS study area var tcc = dataset.filter(ee.Filter.calendarRange(2021, 2021,'year')) // range: [2008, 2021] .filter('study_area == "CONUS"') // or "AK", "PRUSVI", "HAWAII" .first(); // TCC palette var tcc_palette = [ 'CDA066', 'D7C29E', 'C2D096', 'B7D692', 'ADDD8E', '78C679', '5CB86B', '41AB5D', '39A156', '329750', '238443', '11763D', '006837', '004529' ] // SE palette var se_palette = [ '000000', 'FFFFFF', ] // Display images on map Map.addLayer(tcc.select('data_mask'), {min:0,max:2}, 'Data Mask',false); Map.addLayer(tcc.select('Science_Percent_Tree_Canopy_Cover'), {min:0,max:60,palette:tcc_palette}, 'Science Percent Tree Canopy Cover'); Map.addLayer(tcc.select('Science_Percent_Tree_Canopy_Cover_Standard_Error'), {min:0,max:4000,palette:se_palette}, 'Science Percent Tree Canopy Cover Standard Error'); Map.addLayer(tcc.select('NLCD_Percent_Tree_Canopy_Cover'), {min:0,max:60,palette:tcc_palette}, 'NLCD Percent Tree Canopy Cover'); Map.setCenter(-98.58, 38.14, 4);