Comparison of LiDAR and Digital Aerial Photogrammetry for Characterizing Canopy Openings in the Boreal Forest of Northern Alberta
Notice bibliographique
Résumé
Forest canopy openings are a key element of forest structure, influencing a host of ecological dynamics. Light detection and ranging (LiDAR) is the de-facto standard for measuring three-dimensional forest structure, but digital aerial photogrammetry (DAP) has emerged as a viable and economical alternative. We compared the performance of LiDAR and DAP data for characterizing canopy openings and no-openings across a 1-km2 expanse of boreal forest in northern Alberta, Canada. Structural openings in canopy cover were delineated using three canopy height model (CHM) alternatives, from (i) LiDAR, (ii) DAP, and (iii) a LiDAR/DAP hybrid. From a point-based detectability perspective, the LiDAR CHM produced the best results (87% overall accuracy), followed by the hybrid and DAP models (47% and 46%, respectively). The hybrid and DAP CHMs experienced large errors of omission (9–53%), particularly with small openings up to 20m2, which are an important element of boreal forest structure. By missing these, DAP and hybrid datasets substantially under-reported the total area of openings across our site (152,470 m2 and 159,848 m2, respectively) compared to LiDAR (245,920 m2). Our results illustrate DAP’s sensitivity to occlusions, mismatched tie points, and other optical challenges inherent to using structure-from-motion workflows in complex forest scenes. These under-documented constraints currently limit the technology’s capacity to fully characterize canopy structure. For now, we recommend that operational use of DAP in forests be limited to mapping large canopy openings, and area-based attributes that are well-documented in the literature.
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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 | 0,000 |
| 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 ».