Publications du Service canadien des forêts

Mapping attributes of Canada’s forests at moderate resolution through kNN and MODIS imagery. 2014. Beaudoin, A.; Bernier, P.Y.; Guindon, L.; Villemaire, P.; Guo, X.J.; Stinson, G.; Bergeron, T.; Magnussen, S.; Hall, R.J. Can. J. For. Res. 44:521-532.

Année : 2014

Disponible au : Centre de foresterie des Laurentides

Numéro de catalogue : 35489

Langue : Anglais

Disponibilité au SCF : PDF (demande par courriel)

Disponible sur le site Web de la revue ou du journal.
DOI (identifiant d'objet numérique) : 10.1139/cjfr-2013-0401

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Résumé

L’Inventaire forestier national (IFN) du Canada est un programme d’échantillonnage conçu pour appuyer la production de rapports sur les forêts à l’échelle nationale. D’autre part, les cartes continues d’attributs forestiers sont nécessaires pour appuyer les analyses stratégiques des problématiques régionales de politique et d’aménagement. Nous avons donc produit des cartes couvrant 4,03 × 106 km2 de surface forestière inventoriée en 2001 à partir d’observations normalisées provenant des placettes photos de l’IFN utilisées comme données de référence. Nous avons utilisé la méthode des k plus proches voisins (kNN) avec 26 couches de données géospatiales, y compris les données spectrales MODIS et les variables climatiques et topographiques, pour produire les cartes de 127 attributs forestiers à une résolution de 250 × 250 m. Les attributs à l’échelle du peuplement comprennent le type de couverture terrestre, la structure et l’abondance relative des espèces d’arbres. Dans cet article, nous rapportons seulement la biomasse totale aérienne et vivante des arbres. Tous les autres attributs abordés sont présentés dans la section matériel supplémentaire (http://nrcresearchpress.com/doi/suppl/10.1139/cjfr-2013-0401). En général, les écarts des valeurs prédites à l’échelle du pixel par rapport à celles des placettes photos de validation, sont plus importants dans les régions montagneuses et dans les zones où, soit la biomasse, soit le taux d’échantillonnage de placettes photos est faible. Les valeurs prédites à l’échelle du pixel sont surestimées lorsque les valeurs observées sont petites et sous-estimées lorsqu’elles sont grandes. Les mesures de précision sont améliorées grâce à l’agrégation spatiale des pixels sur 1 km2 et plus. Dans l’ensemble, ces nouveaux produits fournissent des informations de base uniques pour les analyses stratégiques des forêts (https://nfi.nfis.org).

Résumé en langage clair et simple

Au Canada, les provinces et les territoires sont responsables de gérer leurs forêts et d’en faire l’inventaire selon leurs besoins spécifiques. Les données ainsi collectées varient d’une province à l’autre, ce qui présente un obstacle pour l’étude des problématiques forestières transfrontalières (p. ex., des épidémies d’insectes). L’Inventaire forestier national (IFN) répond partiellement à cette lacune en compilant et en harmonisant les inventaires provinciaux et territoriaux. Cependant, il ne couvre que 1 % du territoire canadien alors qu’une cartographie continue est nécessaire pour analyser plusieurs problématiques forestières.

Afin d’éliminer cette contrainte, ce projet de recherche visait à développer des cartes forestières pancanadiennes avec une résolution de 250 m x 250 m. Les données utilisées pour décrire les peuplements forestiers proviennent des « placettes-photos » de l’IFN couvrant 1 % du territoire. L’application d’une technique statistique (k-nearest-neighbours ou kNN) à des données provenant d’images satellitaires MODIS, de couches de données climatiques et de couches de données topographiques permet d’utiliser les informations des placettes-photos pour estimer plusieurs attributs forestiers sur les 99 % restants du territoire forestier.

Les 127 attributs ainsi cartographiés comprennent, entre autres, la hauteur, l’âge, le volume, la quantité de biomasse et la composition en essences des forêts. La cartographie standardisée des attributs forestiers de l’ensemble des forêts canadiennes est une percée majeure au plan technique qui améliore notre capacité d’analyse des activités humaines ou naturelles qui touchent les forêts du Canada.

Programmes de financement

  • Programme de la qualité de l'air - Adaptation (Changements forestiers)
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