Amélioration de l'estimation de la biomasse des forêts de pins mélangés dans le canton du Valais grâce à l'utilisation des caractéristiques de structure tridimensionnelle de la couronne dans le radar altimétrique laser spatial
Le système de radar altimétrique laser à comptage de photons embarqué dans les étoiles est représenté par le satellite ICESat-2 (Ice, Cloud and Elevation Satellite-2) monté avec le système avancé de profilage laser topographique ATLAS (Advanced Topographic Laser Altimeter System), capable d'obtenir rapidement des informations tridimensionnelles sur la végétation dans de vastes zones, largement utilisées dans l'inversion des paramètres forestiers, mais également des problèmes d'universalité. Pour cette raison, cette étude évalue le rôle des caractéristiques de la structure horizontale et verticale des couronnes dans l'amélioration de la précision de l'estimation de la biomasse forestière dans les zones complexes en utilisant les données du satellite ICESat-2, explore également la meilleure forme de modèle pour cette région et compare avec le modèle de base contenant uniquement des caractéristiques statistiques traditionnelles. Tout d'abord, les données ICESat-2 ATLAS, nettoyées, sont divisées en unités d'estimation de 100 m et les unités anormales sont identifiées et éliminées par le contrôle qualité, assurant la qualité des données. Ensuite, par la présélection des groupes de caractéristiques et la sélection systématique de l'ensemble complet de contraintes, les caractéristiques de distribution de hauteur nuageuse, de hauteur et d'hétérogénéité de la couronne, ainsi que les caractéristiques de structure verticale sont combinées pour estimer la biomasse forestière, formant la combinaison des meilleures caractéristiques. Les résultats de l'étude montrent que le modèle optimal pour l'estimation de la biomasse dans une forêt mélangée de pins dans le canton du Valais est composé d'une hauteur moyenne des couronnes, d'une densité au 65e centile, d'un volume de couronne pondéré par la surface foliaire et d'une moyenne de la section transversale des branches. Les résultats de la validation croisée en 10 parties montrent que la précision de ce modèle atteint en moyenne R²=0,78, RMSE=92,48 m³/ha, rRMSE=0,24. En comparaison, le modèle de base contenant seulement des caractéristiques traditionnelles base. Avant d'aborder l'attribution contrastée, le passage précèdent réservé 0.66, et la rRMSE de 0.28 à 0.24, montrant que l'introduction des caractéristiques de structure peut améliorer la précision de l'estimation de la biomasse pour les données d'ICESat-2 et améliorer l'estimation des paramètres quantitatifs dans des forêts à forte hétérogénéité de la couronne. Globalement, l'amélioration de la précision des estimations de la biomasse forestière peut être réalisée avec succès en utilisant les propriétés complètes de la structure de la forêt pour améliorer les applications dans des forêts complexes et fournir un support pour la surveillance de la biomasse et des réserves de carbone sur de vastes étendues forestières.
关键词
Estimation de la biomasse forestière ; ICESat-2 ATLAS ; Caractéristiques de structure tridimensionnelle de la forêt ; Hétérogénéité de la couronne ; Structure verticale ; Contrôle qualité ; Présélection des groupes ; Sélection systématique de l'ensemble complet de contraintes