Effects of radiometric correction on cover type and spatial resolution for modeling plot level forest attributes using multispectral airborne LiDAR data
Notice bibliographique
Résumé
In order to use the airborne LiDAR intensity in conjunction with the height-derived information for forest modeling and classification purposes, radiometric correction is deemed to be a critical pre-processing requirement. In this study, we implemented a LiDAR scan line correction (LSLC) and an overlap-driven intensity correction (OIC) to remove the stripe artifacts that appeared within the individual flight lines and overlapping regions of adjacent flight lines of a multispectral LiDAR dataset. We tested the effectiveness of these corrections in various land/forest cover types in a temperate mixed mature forest in Ontario, Canada. Subsequently, we predicted three plot level forest attributes, i.e., basal area (BA), quadratic mean diameter (QMD), and trees per hectare (TPH), using different combinations of height and intensity metrics derived from the multispectral LiDAR data to determine if LiDAR intensity data (corrected and uncorrected) improved predictions over models that utilize LiDAR height-derived information only. The results show that LSLC can reduce the intensity banding effect by 0.19–23.06% in channel 1 (1550 nm) and 4.79–66.87% in channel 2 (1064 nm) at the close-to-nadir region. The combined effect of LSLC and OIC is notable particularly at the swath edges. After implementing both methods, the intensity homogeneity is improved by 5.51–12% in channel 1, 6.37–42.93% in channel 2, and 6.48–33.77% in channel 3 (532 nm). Our results further demonstrate that BA and QMD predictions in our study area gained little from additional LiDAR intensity metrics. Intensity metrics from multiple LiDAR channels and intensity normalized difference vegetation index (NDVI) metrics did improve TPH predictions up to 7.2% in RMSE and 1.8% in Bias. However, our lowest TPH prediction errors (%RMSE) were still approximately 10% larger than for BA and QMD. We observed only minimal differences in plot level BA, QMD, and TPH predictions between models using original and corrected intensity. We attribute this to: (i) the lower effectiveness of radiometric correction in forest versus grassland, bare soil and road land cover types, and (ii) the effect of spatial resolution on intensity noise.
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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 | 0,001 |
| 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 ».