Publications du Service canadien des forêts

Combined high-density lidar and multispectral imagery for individual tree crown analysis. 2003. Leckie, D.G.; Gougeon, F.A.; Hill, D.A.; Quinn, R.; Armstrong, L.; Shreenan, R. Canadian Journal of Remote Sensing 29(5): 633-649.

Année : 2003

Disponible au : Centre de foresterie du Pacifique

Numéro de catalogue : 22833

Langue : Anglais

Disponibilité au SCF : Commander une copie papier (gratuite), PDF (télécharger)

Résumé

La technologie lidar a atteint un stade où les modèles d’élévation du sol et du couvert forestier peuvent être produits à des résolutions spatiales élevées. Les méthodes de délimitation et de classification des couronnes au niveau de l’arbre individuel se développent rapidement dans le domaine des images multispectrales. L’analyse des images multispectrales cependant ne fournit pas directement d’information sur la hauteur des arbres et les données lidar par ellesmêmes ne peuvent fournir les attributs d’espèce et de santé. La combinaison des données lidar et multispectrales au niveau de l’arbre individuel pourrait constituer un outil très utile d’inventaire forestier. Une approche basée sur la détection et le suivi des vallées d’ombres pour réaliser la délimitation des arbres individuels a été appliquée à des images haute résolution acquises par caméra numérique et à un modèle de hauteur du couvert créé à partir de données lidar haute densité au-dessus d’un site d’étude composé de parcelles de pins Douglas d’âge égal (55 ans) et de densité variable (300, 500 et 725 tiges/ha), sur la côte ouest du Canada. La hauteur des arbres a été déterminée à l’aide des données laser dans le cadre d’un processus de délimitation automatique des couronnes. La délimitation automatique des arbres réalisée à l’aide des images multispectrales a donné une bonne correspondance de l’ordre de 80 % à 90 % comparativement aux résultats de la délimitation des arbres au sol basée sur les données de terrain. Toutefois, dans le cas de la parcelle plus ouverte, on observe des erreurs importantes de commission (faux arbres isolés) reliées principalement à l’illumination de la végétation au sol par le soleil. Celles-ci ont été réduites avec succès suite à l’application d’un filtre de hauteur aux délimitations basées sur les données lidar. Les délimitations réalisées à l’aide des données lidar ont produit de bons résultats avec peu d’erreurs de commission mais avec des délimitations de profils de couronne plus faibles, particulièrement dans le cas de la parcelle la plus dense. Il existe une complémentarité dans les deux sources de données qui aide à la délimitation des arbres. Les hauteurs des délimitations automatiques étaient sous-estimées de façon constante par rapport aux arbres de référence au sol, avec une erreur moyenne de 1,3 m. Des travaux additionnels sont nécessaires pour tester et développer des outils et améliorer le potentiel de ces données, mais il existe néanmoins une synergie efficace entre ces deux sources de données haute résolution dans l’apport d’information essentielle pour les inventaires forestiers.

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