Publications du Service canadien des forêts

Automated individual tree crown delineation using a valley-following algorithm and rule-based system. 1999. Gougeon, F.A. Pages 11-23 in D.A. Hill and D.G. Leckie, Editors. International forum: automated interpretation of high spatial resolution digital imagery for forestry, Proceedings: Symposium. February 10-12, 1998, Victoria, British Columbia. Natural Resources Canada, Canadian Forest Service, Pacific Forestry Centre, Victoria, BC.

Année : 1999

Disponible au : Centre de foresterie du Pacifique

Numéro de catalogue : 5178

Langue : Anglais

Disponibilité au SCF : PDF (télécharger)

Résumé

Sur les images aériennes obtenues par télédétection ou sur des photographies aériennes prises à haute résolution spatiale et numérisées (10-100 cm/pixel), les houppiers des arbres se dessinent presque aussi nettement que s’il s’agissait d’éléments distincts. Pour produire des inventaires forestiers de façon semi-automatique à partir de telles données (même les inventaires basés sur les peuplements), il est préférable que l’ordinateur traite directement avec cet élément structurel prédominant des images. Une des premières étapes consiste évidemment à délimiter les houppiers, de préférence en mode complètement automatique. Cette étape doit être suivie d’une identification individuelle des espèces de houppiers et, ensuite, d’un regroupement (au besoin) en peuplements forestiers relativement conventionnels. Une telle approche approfondie peut permettre de constituer des inventaires forestiers très détaillés, surtout si l’on considère que les regroupements peuvent être organisés de manière à respecter des critères autres que ceux qui servent à établir les inventaires actuels. Ce document traite donc du processus de délimitation automatique des houppiers. On commence la délimitation des houppiers en suivant les zones d’ombre qui se profilent généralement entre les houppiers des peuplements forestiers denses. L’image obtenue d’une bande spectrale choisie est d’abord ajustée. Les zones se trouvant complètement dans l’ombre sont masquées par un seuillage, et on trouve les valeurs minimales locales dans les autres zones, sauf pour les secteurs non boisés qui avaient été masqués au départ. À partir des valeurs minimales locales, on suit les zones d’ombre jusqu’à une autre valeur minimale locale. Sur le plan visuel, cette démarche permet de délimiter avec une bonne précision la plupart des houppiers des conifères. Cependant, certains houppiers échappent à la délimitation intégrale et il reste encore des grappes d’arbres ici et là, mais il faut absolument souligner que le procédé n’est pas encore à l’étape de la délimitation des houppiers comme éléments distincts. Cette étape est toutefois rendue possible par l’utilisation subséquente d’un système à base de règles qui tente de suivre dans un mouvement horaire les limites intérieures de chaque houppier jusqu’à l’obtention d’une zone fermée distincte. En ajoutant d’autres règles, on tente d’identifier des grappes d’arbres et de les séparer en houppiers distincts. De là, on utilise d’autres procédés basés sur la délimitation des houppiers, comme un classificateur du même type (Gougeon et coll., 1988), pour produire de l’information détaillée sur la zone forestière à l’étude. Dans le présent document, l’auteur décrit d’abord brièvement l’algorithme de définition des zones d’ombre et le système à base de règles, il commente ensuite sur leurs points forts et leurs points faibles et propose des solutions pour remédier à ces faiblesses. Des exemples servent à appuyer ses propos. L’auteur conclut avec une liste d’améliorations possibles et de développements futur