A new approach for spatializing the Canadian National Forest Inventory (SCANFI) using Landsat dense time series
Notice bibliographique
Résumé
Accurate and fine-scale forest data are essential to improve natural resource management, particularly in the face of climate change. Here, we present SCANFI, the Spatialized CAnadian National Forest Inventory, which provides coherent, 30 m resolution 2020 wall-to-wall maps of forest attributes (land cover type, canopy height, crown closure, aboveground tree biomass, and main species composition). These maps were developed using the NFI photo-plot dataset, a systematic regular sample grid of photo-interpreted high-resolution imagery covering all of Canada's non-arctic landmass. SCANFI was produced using temporally harmonized summer and winter Landsat spectral imagery along with hundreds of tile-level regional models based on a multiresponse k-nearest neighbours and random forest imputation method. This tile-level approach revealed the importance of radiometric variables in predicting vegetation attributes, namely winter radiometry, as the large-scale climate gradients were controlled at the tile-level. SCANFI was validated with rigorous cross-validation analyses, which revealed robust model performance for structural attributes (biomass R2 = 0.76; crown closure R2 = 0.82; height R2 = 0.78) and tree species cover (e.g., Douglas fir R2 = 0.60). SCANFI attributes were also validated with several independent external products, ranging from ground plot-based tree species cover (e.g., black spruce R2 = 0.53) to satellite LiDAR height data products (e.g., crown closure R2 = 0.71). SCANFI total aboveground biomass trends also followed those published by other studies. The methodology presented herein can be used to map time series of these attributes, identify the original training points used to make any given prediction, as well as map additional variables associated with the NFI photo-plots that are challenging to map using traditional remote sensing approaches.
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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 | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,009 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».