Predictive Modeling of Black Spruce (Picea mariana (Mill.) B.S.P.) Wood Density Using Stand Structure Variables Derived from Airborne LiDAR Data in Boreal Forests of Ontario
Notice bibliographique
Résumé
Our objective was to model the average wood density in black spruce trees in representative stands across a boreal forest landscape based on relationships with predictor variables extracted from airborne light detection and ranging (LiDAR) point cloud data. Increment core samples were collected from dominant or co-dominant black spruce trees in a network of 400 m2 plots distributed among forest stands representing the full range of species composition and stand development across a 1,231,707 ha forest management unit in northeastern Ontario, Canada. Wood quality data were generated from optical microscopy, image analysis, X-ray densitometry and diffractometry as employed in SilviScan™. Each increment core was associated with a set of field measurements at the plot level as well as a suite of LiDAR-derived variables calculated on a 20 × 20 m raster from a wall-to-wall coverage at a resolution of ~1 point m−2. We used a multiple linear regression approach to identify important predictor variables and describe relationships between stand structure and wood density for average black spruce trees in the stands we observed. A hierarchical classification model was then fitted using random forests to make spatial predictions of mean wood density for average trees in black spruce stands. The model explained 39 percent of the variance in the response variable, with an estimated root mean square error of 38.8 (kg·m−3). Among the predictor variables, P20 (second decile LiDAR height in m) and quadratic mean diameter were most important. Other predictors describing canopy depth and cover were of secondary importance and differed according to the modeling approach. LiDAR-derived variables appear to capture differences in stand structure that reflect different constraints on growth rates, determining the proportion of thin-walled earlywood cells in black spruce stems, and ultimately influencing the pattern of variation in important wood quality attributes such as wood density. A spatial characterization of variation in a desirable wood quality attribute, such as density, enhances the possibility for value chain optimization, which could allow the forest industry to be more competitive through efficient planning for black spruce management by including an indication of suitability for specific products as a modeled variable derived from standard inventory data.
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 machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».