An Automated Approach to Map the History of Forest Disturbance from Insect Mortality and Harvest with Landsat Time-Series Data
Notice bibliographique
Résumé
Forests contain a majority of the aboveground carbon (C) found in ecosystems, and understanding biomass lost from disturbance is essential to improve our C-cycle knowledge. Our study region in the Wisconsin and Minnesota Laurentian Forest had a strong decline in Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) from 1982 to 2007, observed with the National Ocean and Atmospheric Administration’s (NOAA) series of Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR). To understand the potential role of disturbances in the terrestrial C-cycle, we developed an algorithm to map forest disturbances from either harvest or insect outbreak for Landsat time-series stacks. We merged two image analysis approaches into one algorithm to monitor forest change that included: (1) multiple disturbance index thresholds to capture clear-cut harvest; and (2) a spectral trajectory-based image analysis with multiple confidence interval thresholds to map insect outbreak. We produced 20 maps and evaluated classification accuracy with air-photos and insect air-survey data to understand the performance of our algorithm. We achieved overall accuracies ranging from 65% to 75%, with an average accuracy of 72%. The producer’s and user’s accuracy ranged from a maximum of 32% to 70% for insect disturbance, 60% to 76% for insect mortality and 82% to 88% for harvested forest, which was the dominant disturbance agent. Forest disturbances accounted for 22% of total forested area (7349 km2). Our algorithm provides a basic approach to map disturbance history where large impacts to forest stands have occurred and highlights the limited spectral sensitivity of Landsat time-series to outbreaks of defoliating insects. We found that only harvest and insect mortality events can be mapped with adequate accuracy with a non-annual Landsat time-series. This limited our land cover understanding of NDVI decline drivers. We demonstrate that to capture more subtle disturbances with spectral trajectories, future observations must be temporally dense to distinguish between type and frequency in heterogeneous landscapes.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».