Evaluating remote sensing of deciduous forest phenology at multiple spatial scales using PhenoCam imagery
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Plant phenology regulates ecosystem services at local and global scales and is a sensitive indicator of global change. Estimates of phenophase transition dates, such as the start of spring or end of autumn, can be derived from sensor-based time series data at the near-surface and remote scales, but must be interpreted in terms of biologically relevant events. We use the PhenoCam archive of digital repeat photography to implement a consistent protocol for visual assessment of canopy phenology at 13 temperate deciduous forest sites throughout eastern North America, as well as to perform digital image analysis for time series-based estimates of phenology dates. We then compare these near-surface results to remote sensing metrics of phenology at the landscape scale, derived from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) and Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) sensors. We present a new type of curve fit, using a generalized sigmoid, to estimate phenology dates. We quantify the statistical uncertainty of phenophase transition dates estimated using this method and show that the generalized sigmoid results in less statistical uncertainty than other curve-fitting methods. Additionally, we find that dates derived from analysis of high-frequency PhenoCam imagery have smaller uncertainties than remote sensing metrics of phenology, and that dates derived from the remotely-sensed enhanced vegetation index (EVI) have smaller uncertainty than those derived from the normalized difference vegetation index (NDVI). Near-surface time series estimates for the start of spring are found to closely match visual assessment of leaf out, as well as remote sensing-derived estimates of the start of spring. However late spring and autumn phenology exhibit larger differences between near-surface and remote scales. Differences in late spring phenology between near-surface and remote scales are found to correlate with a landscape metric of deciduous forest cover. These results quantify the effect of landscape heterogeneity when aggregating to the coarser spatial scales of remote sensing, and demonstrate the importance of accurate curve fitting and vegetation index selection when analyzing and interpreting phenology time series.
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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».