Comparison of Three Algorithms to Estimate Tree Stem Diameter from Terrestrial Laser Scanner Data
Notice bibliographique
Résumé
Terrestrial laser scanners provide accurate and detailed point clouds of forest plots, which can be used as an alternative to destructive measurements during forest inventories. Various specialized algorithms have been developed to provide automatic and objective estimates of forest attributes from point clouds. The STEP (Snakes for Tuboid Extraction from Point cloud) algorithm was developed to estimate both stem diameter at breast height and stem diameters along the bole length. Here, we evaluate the accuracy of this algorithm and compare its performance with two other state-of-the-art algorithms that were designed for the same purpose (i.e., the CompuTree and SimpleTree algorithms). We tested each algorithm against point clouds that incorporated various degrees of noise and occlusion. We applied these algorithms to three contrasting test sites: (1) simulated scenes of coniferous stands in Newfoundland (Canada), (2) test sites of deciduous stands in Phalsbourg (France), and (3) coniferous plantations in Quebec, Canada. In most cases, the STEP algorithm predicted diameter at breast height with higher R2 and lower RMSE than the other two algorithms. The STEP algorithm also achieved greater accuracy when estimating stem diameter in occluded and noisy point clouds, with mean errors in the range of 1.1 cm to 2.28 cm. The CompuTree and SimpleTree algorithms respectively produced errors in the range of 2.62 cm to 6.1 cm and 1.03 cm to 3.34 cm, respectively. Unlike CompuTree or SimpleTree, the STEP algorithm was not able to estimate trunk diameter in the uppermost portions of the trees. Our results show that the STEP algorithm is more adapted to extract DBH and stem diameter automatically from occluded and noisy point clouds. Our study also highlights that SimpleTree and CompuTree require data filtering and results corrections. Conversely, none of these procedures were applied for the implementation of the STEP algorithm.
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 | 0,002 |
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 ».