Estimating canopy structure of Douglas-fir forest stands from discrete-return LiDAR

Coops, Nicholas C.; Hilker, Thomas; Wulder, Michael A.; St-Onge, Benoît; Newnham, Glenn; Siggins, Anders; Trofymow, J. A.

doi:10.1007/s00468-006-0119-6

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“…Although no field measures were available for comparison at this study site, Coops et al (2007), working in a similar area with similar species, data, and methods for establishing mean plot height from LIDAR, found that LIDAR estimates of plot height were consistently lower than field-measured plot heights. As both the site index and modeled biomass estimates were generated from different data sources, they were expected to vary.…”

Section: Stand Height and Site-index Estimationmentioning

confidence: 81%

“…LIDAR data (either as a direct measure or as a data input for modeling) have been used to characterize forest attributes such as stand height (Naesset et al 2005), canopy structure (Ni-Meister et al 2001), crown closure (Lim et al 2003), biomass (Popescu 2007), and canopy volume (Lefsky et al 2005;Coops et al 2007;Heo et al 2008). Although LIDAR has largely been used for collecting highresolution geospatial data over vegetated areas, only in the last few years have natural resource scientists begun to use LIDAR for forest structure mapping and inventory purposes (Reutebuch et al 2003).…”

Section: Lidarmentioning

confidence: 99%

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Implications of differing input data sources and approaches upon forest carbon stock estimation

Wulder

White

Stinson

et al. 2009

Environ Monit Assess

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Site index is an important forest inventory attribute that relates productivity and growth expectation of forests over time. In forest inventory programs, site index is used in conjunction with other forest inventory attributes (i.e., height, age) for the estimation of stand volume. In turn, stand volumes are used to estimate biomass (and biomass components) and enable conversion to carbon. In this research, we explore the implications and consequences of different estimates of site index on carbon stock characterization for a 2,500-ha Douglas-fir-dominated landscape located on Eastern Vancouver Island, British Columbia, Canada. We compared site index estimates from an existing forest inventory to estimates generated from a combination of forest inventory and light detection and ranging (LIDAR)-derived attributes and then examined the resultant differences in biomass estimates generated from a carbon budget model (Carbon Budget Model of the Canadian Forest Sector (CBM-CFS3)). Significant differences were found between the original and LIDAR-derived site indices for all species types and for the resulting 5-m site classes (p < 0.001). The LIDAR-derived site class was greater than the original site class for 42% of stands; however, 77% of stands were within ±1 site class of the original class. Differences in biomass estimates between the model scenarios were significant for both total stand biomass and biomass per hectare ( p < 0.001); differences for Douglas-fir-dominated stands (representing 85% of all stands) were not significant ( p = 0.288). Overall, the relationship between the two biomass estimates was strong (R 2 = 0.92, p < 0.001), suggesting that in certain circumstances, LIDAR may have a role to play in site index estimation and biomass mapping.

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Section: Stand Height and Site-index Estimationmentioning

confidence: 81%

Section: Lidarmentioning

confidence: 99%

Implications of differing input data sources and approaches upon forest carbon stock estimation

Wulder

White

Stinson

et al. 2009

Environ Monit Assess

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“…Segundo Forrester et al Devido à qualidade das informações produzidas, os sistemas ALS possuem inúmeras aplicações na área florestal, tais como: caracterização da estrutura da floresta (COOPS et al, 2007; LEFSKY et al, 1999; LIM et al, 2003), determinação do número de indivíduos (KAARTINEN et al, 2012;OLIVEIRA et al, 2012;VAUHKONEN et al, 2012) Outra abordagem que vem sendo utilizada é a dupla amostragem, que envolve a medição de duas variáveis, a principal ou de interesse, com maior custo e dificuldade de obtenção, e a secundária ou auxiliar, mais fácil e barata de se medir.…”

Section: Estudo De Parâmetros Populacionais De Plantios Clonais Deunclassified

“…Devido à qualidade das informações produzidas, os sistemas ALS possuem inúmeras aplicações na área florestal, tais como: caracterização da estrutura da floresta (COOPS et al, 2007;LEFSKY et al, 1999;LIM et al, 2003), determinação do número de indivíduos (KAARTINEN et al, 2012;OLIVEIRA et al, 2012;VAUHKONEN et al, 2012), e estimativa das alturas do dossel (HYYPPÄ; INKINEN, 1999;NELSON, 2002), do volume ZONETE, 2009), da área basal (HUDAK et al, 2006) e da biomassa acima do solo . Esta dissertação visa explorar as possíveis contribuições do uso de dados ALS para a qualificação e quantificação de plantios clonais do gênero…”

Section: Study Of Population Parameters From Clonal Eucalyptus Spp Punclassified

“…Suas utilizações compreendem desde áreas de florestas nativas (NAESSET, 1997;Van PELT;NADKARNI, 2004;COOPS et al, 2007;PALACE et al, 2015) como plantadas (ZONETE, 2009;SILVA et al, 2015). Além de se estender a caracterização da estrutura da floresta, permitindo aplicações em estudos ecológicos (VAUKONEN et al, 2014).…”

Section: Aplicações Da Tecnologia Als Na áRea Florestalunclassified

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Estudo de parâmetros populacionais de plantios clonais de <i>Eucalyptus</i> spp. a partir de nuvens de pontos obtidos com escaneamento a laser aerotransportado

Laranja¹

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Estudo de parâmetros populacionais de plantios clonais deAs florestas plantadas contribuem para o desenvolvimento econômico, social e ambiental brasileiro, e o setor florestal busca plantios cada vez mais produtivos e melhor aproveitados. A tecnologia a laser aerotransportada (ALS -Airborne Laser Scanning), capaz de gerar informações tridimensionais precisas em extensas áreas e em pequeno intervalo de tempo, tem se destacado nas aplicações florestais, sendo utilizada na quantificação e caracterização de florestas. Neste estudo foram utilizados dados ALS obtidos em dois sobrevoos (2013 e 2014), cobrindo uma área de plantio do gênero Eucalyptus com diferentes clones e idades, localizada no estado de São Paulo. Esta dissertação é dividida em três partes. A primeira buscou avaliar a combinação de métricas ALS e de dupla amostragem nas estimativas de volume e na redução da intensidade amostral, comparando seus resultados aos de métodos amostrais tradicionais. Os resultados mostraram que a dupla amostragem obteve o menor erro de amostragem dentre os delineamentos, permitindo a redução do esforço amostral. A segunda parte visou caracterizar as diferenças estruturais existentes entre clones de eucalipto, com diferentes idades, a partir de métricas ALS e perfis de altura do dossel (CHP). O estudo mostrou que é possível distinguir a estrutura do dossel dos clones, o que pode contribuir com melhorias nas estimativas e no gerenciamento dos plantios comerciais. Na última parte, foram avaliados dois algoritmos de detecção de árvores individuais quanto à quantificação dos indivíduos e os efeitos da composição (tamanho de célula e filtragem) do modelo digital de alturas (CHM) no desempenho desses algoritmos. Verificou-se que as características do CHM influenciam na detecção. A estratégia com melhor desempenho resultou em um erro médio relativo de 11% no número de indivíduos. Planted forests contribute to the economic, social and environmental development of Brazil, and the forest industry aims to increase productivity and the efficient use of these plantations. Airborne Laser Scanning (ALS) technology, capable of generating accurate three-dimensional information, covering large areas in a short time, has highlighted potential in forestry applications and has been applied in forests quantification and characterization. In this study, ALS data were obtained from two flights (2013 and 2014), covering a Eucalyptus plantation area with different clones and ages, in the state of São Paulo. This thesis comprises three parts. The first study aimed to evaluate the combination of ALS metrics and double sampling design for volume estimates and reducing sampling intensity, comparing the results to traditional sampling methods. Results showed that the double sampling had the lowest error from the designs, allowing the reduction of the sampling effort. The second part was proposed to characterize the structural differences between Eucalyptus clones with different ages, based on metrics ALS and canopy height profiles (CHP). The study showed t...

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2016

Forest Mensuration

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