Assessing Biodiversity in Boreal Forests with UAV-Based Photogrammetric Point Clouds and Hyperspectral Imaging
Notice bibliographique
Résumé
Forests are the most diverse terrestrial ecosystems and their biological diversity includes trees, but also other plants, animals, and micro-organisms. One-third of the forested land is in boreal zone; therefore, changes in biological diversity in boreal forests can shape biodiversity, even at global scale. Several forest attributes, including size variability, amount of dead wood, and tree species richness, can be applied in assessing biodiversity of a forest ecosystem. Remote sensing offers complimentary tool for traditional field measurements in mapping and monitoring forest biodiversity. Recent development of small unmanned aerial vehicles (UAVs) enable the detailed characterization of forest ecosystems through providing data with high spatial but also temporal resolution at reasonable costs. The objective here is to deepen the knowledge about assessment of plot-level biodiversity indicators in boreal forests with hyperspectral imagery and photogrammetric point clouds from a UAV. We applied individual tree crown approach (ITC) and semi-individual tree crown approach (semi-ITC) in estimating plot-level biodiversity indicators. Structural metrics from the photogrammetric point clouds were used together with either spectral features or vegetation indices derived from hyperspectral imagery. Biodiversity indicators like the amount of dead wood and species richness were mainly underestimated with UAV-based hyperspectral imagery and photogrammetric point clouds. Indicators of structural variability (i.e., standard deviation in diameter-at-breast height and tree height) were the most accurately estimated biodiversity indicators with relative RMSE between 24.4% and 29.3% with semi-ITC. The largest relative errors occurred for predicting deciduous trees (especially aspen and alder), partly due to their small amount within the study area. Thus, especially the structural diversity was reliably predicted by integrating the three-dimensional and spectral datasets of UAV-based point clouds and hyperspectral imaging, and can therefore be further utilized in ecological studies, such as biodiversity monitoring.
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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 | 0,001 |
| 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 ».