Using Unmanned Aerial Vehicle and LiDAR-Derived DEMs to Estimate Channels of Small Tributary Streams
Notice bibliographique
Résumé
Defining stream channels in a watershed is important for assessing freshwater habitat availability, complexity, and quality. However, mapping channels of small tributary streams becomes challenging due to frequent channel change and dense vegetation coverage. In this study, we used an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and photogrammetry method to obtain a 3D Digital Surface Model (DSM) to estimate the total in-stream channel and channel width within grazed riparian pastures. We used two methods to predict the stream channel boundary: the Slope Gradient (SG) and Vertical Slope Position (VSP). As a comparison, the same methods were also applied using low-resolution DEM, obtained with traditional photogrammetry (coarse resolution) and two more LiDAR-derived DEMs with different resolution. When using the SG method, the higher-resolution, UAV-derived DEM provided the best agreement with the field-validated area followed by the high-resolution LiDAR DEM, with Mean Squared Errors (MSE) of 1.81 m and 1.91 m, respectively. The LiDAR DEM collected at low resolution was able to predict the stream channel with a MSE of 3.33 m. Finally, the coarse DEM did not perform accurately and the MSE obtained was 26.76 m. On the other hand, when the VSP method was used we found that low-resolution LiDAR DEM performed the best followed by high-resolution LiDAR, with MSE values of 9.70 and 11.45 m, respectively. The MSE for the UAV-derived DEM was 15.12 m and for the coarse DEM was 20.78 m. We found that the UAV-derived DEM could be used to identify steep bank which could be used for mapping the hydrogeomorphology of lower order streams. Therefore, UAVs could be applied to efficiently map small stream channels in order to monitor the dynamic changes occurring in these ecosystems at a local scale. However, the VSP method should be used to map stream channels in small watersheds when high resolution DEM data is not available.
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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 | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| 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 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 ».