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Urban tree species identification and carbon stock mapping for urban green planning and management / MD Abdul Choudhury in Forests, vol 11 n°11 (November 2020)  

Public [article]  inForests > vol 11 n°11 (November 2020) . - N° 1226 Titre : Urban tree species identification and carbon stock mapping for urban green planning and management Type de document : Article/Communication Auteurs : MD Abdul Choudhury, Auteur ; Ernesto Marcheggiani, Auteur ; Francesca Despini, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : N° 1226 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] analyse d'image orientée objet [Termes IGN] arbre urbain [Termes IGN] cartographie écologique [Termes IGN] déboisement [Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine [Termes IGN] données allométriques [Termes IGN] données dendrométriques [Termes IGN] Emilie-Romagne (Italie) [Termes IGN] gestion urbaine [Termes IGN] modèle de croissance végétale [Termes IGN] photo-interprétation assistée par ordinateur [Termes IGN] planification urbaine [Termes IGN] puits de carbone [Termes IGN] structure-from-motion [Termes IGN] ville durable Résumé : (auteur) Recently, the severe intensification of atmospheric carbon has highlighted the importance of urban tree contributions in atmospheric carbon mitigations in city areas considering sustainable urban green planning and management systems. Explicit and timely information on urban trees and their roles in the atmospheric Carbon Stock (CS) are essential for policymakers to take immediate actions to ameliorate the effects of deforestation and their worsening outcomes. In this study, a detailed methodology for urban tree CS calibration and mapping was developed for the small urban area of Sassuolo in Italy. For dominant tree species classification, a remote sensing approach was applied, utilizing a high-resolution WV3 image. Five dominant species were identified and classified by applying the Object-Based Image Analysis (OBIA) approach with an overall accuracy of 78%. The CS calibration was done by utilizing an allometric model based on the field data of tree dendrometry—i.e., Height (H) and Diameter at Breast Height (DBH). For geometric measurements, a terrestrial photogrammetric approach known as Structure-from-Motion (SfM) was utilized. Out of 22 randomly selected sample plots of 100 square meters (10 m × 10 m) each, seven plots were utilized to validate the results of the CS calibration and mapping. In this study, CS mapping was done in an efficient and convenient way, highlighting higher CS and lower CS zones while recognizing the dominant tree species contributions. This study will help city planners initiate CS mapping and predict the possible CS for larger urban regions to ensure a sustainable urban green management system. Numéro de notice : A2020-757 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3390/f11111226 Date de publication en ligne : 21/11/2020 En ligne : https://doi.org/10.3390/f11111226 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96470 [article]

How far can we trust forestry estimates from low-density LiDAR acquisitions? The Cutfoot Sioux experimental forest (MN, USA) case study / Enrico Borgogno Mondino in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 41 n°12 (20 - 30 March 2020)  

Public [article]  inInternational Journal of Remote Sensing IJRS > vol 41 n°12 (20 - 30 March 2020) . - pp 4551 - 4569 Titre : How far can we trust forestry estimates from low-density LiDAR acquisitions? The Cutfoot Sioux experimental forest (MN, USA) case study Type de document : Article/Communication Auteurs : Enrico Borgogno Mondino, Auteur ; Vanina Fissore, Auteur ; Michael J. Falkowski, Auteur ; Brian Palik, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 4551 - 4569 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] auscultation topographique [Termes IGN] diamètre des arbres [Termes IGN] données dendrométriques [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] feuillu [Termes IGN] hauteur des arbres [Termes IGN] image Landsat-OLI [Termes IGN] inventaire forestier local [Termes IGN] Minnesota (Etats-Unis) [Termes IGN] modèle d'erreur [Termes IGN] Pinophyta [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] structure d'un peuplement forestier [Termes IGN] surface forestière [Termes IGN] télémètre laser aéroporté Résumé : (auteur) Aerial discrete return LiDAR (Light Detection And Ranging) technology (ALS – Aerial Laser Scanner) is now widely used for forest characterization due to its high accuracy in measuring vertical and horizontal forest structure. Random and systematic errors can still occur and these affect the native point cloud, ultimately degrading ALS data accuracy, especially when adopting datasets that were not natively designed for forest applications. A detailed understanding of how uncertainty of ALS data could affect the accuracy of derivable forest metrics (e.g. tree height, stem diameter, basal area) is required, looking for eventual error biases that can be possibly modelled to improve final accuracy. In this work a low-density ALS dataset, originally acquired by the State of Minnesota (USA) for non-forestry related purposes (i.e. topographic mapping), was processed attempting to characterize forest inventory parameters for the Cutfoot Sioux Experimental Forest (north-central Minnesota, USA). Since accuracy of estimates strictly depends on the applied species-specific dendrometric models a first required step was to map tree species over the forest. A rough classification, aiming at separating conifers from broadleaf, was achieved by processing a Landsat 8 OLI (Operational Land Imager) scene. ALS-derived forest metrics initially greatly overestimated those measured at the ground in 230 plots. Conversely, ALS-derived tree density was greatly underestimated. To reduce ALS uncertainty, trees belonging to the dominated plane were removed from the ground dataset, assuming that they could not properly be detected by low-density ALS measures. Consequently, MAE (Mean Absolute Error) values significantly decreased to 4.0 m for tree height and to 0.19 cm for diameter estimates. Remaining discrepancies were related to a bias affecting the native ALS point cloud, which was modelled and removed. Final MAE values were 1.32 m for tree height, 0.08 m for diameter, 8.5 m2 ha−1 for basal area, and 0.06 m for quadratic mean diameter. Specifically focusing on tree height and diameter estimates, the significance of differences between ground and ALS estimates was tested relative to the expected ‘best accuracy’. Results showed that after correction: 94.35% of tree height differences were lower than the corresponding reference value (2.86 m); 70% of tree diameter differences were lower than the corresponding reference value (4.5 cm for conifers and 6.8 cm for broadleaf). Finally, forest parameters were computed for the whole Cutfoot Sioux Experimental Forest. Main findings include: 1) all forest estimates based on a low-density ALS point cloud can be derived at plot level and not at a tree level; 2) tree height estimates obtained by low-density ALS point clouds at the plot level are highly reasonably accurate only after testing and modelling eventual error bias; 3) diameter, basal area, and quadratic mean diameter estimates have large uncertainties, suggesting the need for a higher point density and, probably, a better mapping of tree species (if possible) than achieved with a remote sensing-based approach. Numéro de notice : A2020-450 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/01431161.2020.1723173 Date de publication en ligne : 20/02/2020 En ligne : https://doi.org/10.1080/01431161.2020.1723173 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95535 [article]

Modélisation des effets de la compétition interspécifique et des pratiques sylvicoles sur la croissance de jeunes plants forestiers / Jean-Charles Miquel (2020)  

Public Titre : Modélisation des effets de la compétition interspécifique et des pratiques sylvicoles sur la croissance de jeunes plants forestiers Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Jean-Charles Miquel, Auteur ; Catherine Collet, Directeur de thèse ; Mathieu Fortin, Directeur de thèse Editeur : Nancy, Metz : Université de Lorraine Année de publication : 2020 Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse pour obtenir le grade de docteur délivré par L’Institut des Sciences et Industries du Vivant et de l’Environnement (AgroParisTech), Spécialité : Biologie et écologie des forêts et des agrosystèmes Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] capteur terrestre [Termes IGN] croissance des arbres [Termes IGN] données de terrain [Termes IGN] données dendrométriques [Termes IGN] données environnementales [Termes IGN] état de l'art [Termes IGN] Filicophyta [Termes IGN] humidité du sol [Termes IGN] intensité lumineuse [Termes IGN] méthode de Monte-Carlo [Termes IGN] modèle de croissance végétale [Termes IGN] outil d'aide à la décision [Termes IGN] peuplement forestier [Termes IGN] Pinus sylvestris [Vedettes matières IGN] Sylviculture Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) La plantation est un outil intéressant pour mettre en œuvre des stratégies de gestion forestière et constitue également une étape critique du cycle de gestion forestière. Durant cette période, la préparation du site est très souvent employée pour assurer le succès de la plantation en l’allégeant de contraintes telles que la compétition exercée par la végétation accompagnatrice.Les modèles de croissance sont largement utilisés depuis de nombreuses années et sont des outils efficaces pour simuler l’impact des opérations sylvicoles et de la compétition. Toutefois, il n’existe actuellement en France aucun modèle de croissance des arbres permettant d'évaluer ou de comparer les opérations sylvicoles réalisées au cours des jeunes stades, même pour des essences commerciales cultivées couramment. La plupart d'entre eux sont des modèles phénoménologiques décrivant les variables dendrométriques en fonction des caractéristiques techniques des opérations sylvicoles réalisées. Ces modèles produisent généralement des prédictions robustes mais difficilement extrapolable en dehors de leurs conditions d’application. D’autres modèles, dit fonctionnels, se basent sur les processus écophysiologique afin d'estimer la croissance des semis mais nécessitent cependant d’un nombre de paramètres qui peuvent être difficiles à obtenir et, en outre, produisent des prévisions de croissance des arbres qui ne sont pas toujours solides. Des modèles hybrides qui mêlent méthodes de mensuration et méthodes écophysiologique sont une approche prometteuse qui permet d'utiliser des relations fonctionnelles exprimant la croissance des arbres tout en obtenant une prédiction robuste de la croissance. La fougère aigle (Pteridium aquilinum L. Kuhn) est l'une des espèces problématiques pour le succès des jeunes plantations. Elle réagit rapidement à l’ouverture de la canopée et se révèle très compétitrice pour les ressources du milieu (notamment l'eau et lumière), pouvant ainsi retarder le développement des jeunes arbres pendant plusieurs années. Note de contenu : 1. Introduction à la sylviculture 2. Régénération naturelle et plantation 2.1. La régénération naturelle 2.2. La plantation 3. La phase juvénile : définition et implications 4. La végétation compétitrice 4.1. Les différentes interactions régissant le monde végétal 4.2. La compétition 5. Notion de période critique 6. La modélisation en foresterie 6.1. Le modèle comme outil d’aide à la prise de décision 6.2. Les modèles juvéniles 6.3. Les différentes approches de modélisation en foresterie 6.4. Modèles phénoménologiques 6.5. Modèles écophysiologiques 6.6. Modèles hybrides 7. Objectifs de l’étude Ch 1 : Modélisation de la croissance juvénile de plusieurs essences cultivées selon différents traitements de préparation du site 1. Introduction 1.1. La préparation de site 1.2. Objectif du chapitre 2. Matériels et méthodes 2.1. Sélection et organisation des données de croissance 2.2. Définition du modèle et analyses statistiques 3. Résultats 3.1. Résultats de diamètre 3.2. Résultats de hauteur 4. Discussion 5. Conclusions 6. Annexes du Chapitre 1 Ch 2 : Étude de l’impact de la compétition en eau et en lumière exercée par la fougère aigle sur la croissance de semis de pin sylvestre à travers la conception d’un modèle de croissance hybride 1. État de l’art et objectifs de l’étude 1.1. La compétition pour les ressources 1.2 Conséquences en termes de modélisation de la croissance 1.3. La compétition hydrique 1.4. La compétition pour la lumière 1.5. Le Pin sylvestre (Pinus sylvestris) 1.6. La fougère aigle (Pteridium aquilinum) 1.7. Rappel des enjeux de l’étude 2. Matériel et méthodes 2.1. Description du site expérimental 2.2. Protocole de mesure, d’acquisition et de traitement des données 2.3. Modélisation de la croissance 2.4. Intégration de la compétition dans le modèle de croissance 2.5. Simulation sur l’année par Monte-Carlo 3. Résultats 3.1. Données récoltées sur la campagne de mesure 2018 3.2. Modèle de croissance 3.3. Modèle composé 3.4. Influence de la compétition 3.5. Projection du modèle de croissance sur 2018 et 2019 4. Discussion 4.1. Problématique et originalité du travail 4.2. Discussion autour du choc de transplantation 4.3. Résultats dendrométriques 4.4. Modèle de croissance 4.5. Modèle étendu 5. Bilan et perspectives 6. Annexes du Chapitre 2 Conclusion générale Numéro de notice : 26525 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Biologie et écologie des forêts et des agrosystèmes : Lorraine : 2020 Organisme de stage : Institut des Sciences et Industries du Vivant et de l’Environnement (AgroParisTech) nature-HAL : Thèse Date de publication en ligne : 08/04/2021 En ligne : https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-03191601/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97511

The utility of terrestrial photogrammetry for assessment of tree volume and taper in boreal mixedwood forests / Christopher Mulverhill in Annals of Forest Science [en ligne], Vol 76 n° 3 (September 2019)  

Public [article]  inAnnals of Forest Science [en ligne] > Vol 76 n° 3 (September 2019) . - pp 76 - 83 Titre : The utility of terrestrial photogrammetry for assessment of tree volume and taper in boreal mixedwood forests Type de document : Article/Communication Auteurs : Christopher Mulverhill, Auteur ; Nicholas C. Coops, Auteur ; Piotr Tompalski, Auteur ; Christopher W. Bater, Auteur ; Adam R. Dick, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 76 - 83 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] Abies balsamea [Termes IGN] Alberta (Canada) [Termes IGN] allométrie [Termes IGN] betula papyrifera var. papyrifera [Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine [Termes IGN] diamètre des arbres [Termes IGN] données dendrométriques [Termes IGN] forêt boréale [Termes IGN] hauteur des arbres [Termes IGN] image terrestre [Termes IGN] inventaire forestier (techniques et méthodes) [Termes IGN] peuplement mélangé [Termes IGN] photogrammétrie terrestre [Termes IGN] Picea glauca [Termes IGN] Picea mariana [Termes IGN] Pinus contorta [Termes IGN] Populus tremuloides [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] volume en bois Résumé : (auteur) Key Message: This study showed that digital terrestrial photogrammetry is able to produce accurate estimates of stem volume and diameter across a range of species and tree sizes that showed strong correspondence when compared with traditional inventory techniques. This paper demonstrates the utility of the technology for characterizing trees in complex habitats such as boreal mixedwood forests. Context: Accurate knowledge of tree stem taper and volume are key components of forest inventories to manage and study forest resources. Recent developments have seen the increasing use of ground-based point clouds, including from digital terrestrial photogrammetry (DTP), to provide accurate estimates of these key forest attributes. Aims: In this study, we evaluated the utility of DTP based on a small set of photos (12 per tree) for estimating stem volume and taper on a set of 15 trees from 6 different species (Populus tremuloides, Picea glauca, Pinus contorta latifolia, Betula papyrifera, Picea mariana, Abies balsamea) in a boreal mixedwood forest in Alberta, Canada. Methods: We constructed accurate photogrammetric point clouds and derived taper and volume from three point cloud–based methods, which were then compared with estimates from conventional, field-based measurements. All methods were evaluated for their accuracy based on field-measured taper and volume of felled trees. Results: Of the methods tested, we found that the point cloud–derived diameters in a taper curve matching approach performed the best at estimating diameters at the lowest parts of the stem ( 50% of total height). Using the field-measured DBH and height as inputs to calculate stem volume yielded the most accurate predictions; however, these were not significantly different from the best point cloud-based estimates. Conclusion: The methodology confirmed that using a small set of photographs provided accurate estimates of individual tree DBH, taper, and volume across a range of species and size gradients (10.8–40.4 cm DBH). Numéro de notice : A2019-303 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-019-0852-9 Date de publication en ligne : 08/08/2019 En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-019-0852-9 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93226 [article]

Interpreting effects of multiple, large-scale disturbances using national forest inventory data: A case study of standing dead trees in east Texas, USA / Christopher B. Edgar in Forest ecology and management, vol 437 (1 April 2019)  

Public [article]  inForest ecology and management > vol 437 (1 April 2019) . - pp 27-40 Titre : Interpreting effects of multiple, large-scale disturbances using national forest inventory data: A case study of standing dead trees in east Texas, USA Type de document : Article/Communication Auteurs : Christopher B. Edgar, Auteur ; James A. Westfall, Auteur ; Paul A. Klockow, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 27-40 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] agrégation temporelle [Termes IGN] analyse diachronique [Termes IGN] arbre mort [Termes IGN] catastrophe naturelle [Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine [Termes IGN] données dendrométriques [Termes IGN] échantillonnage [Termes IGN] gestion forestière [Termes IGN] insecte nuisible [Termes IGN] inventaire forestier étranger (données) [Termes IGN] jeu de données [Termes IGN] maladie phytosanitaire [Termes IGN] Pinus (genre) [Termes IGN] politique forestière [Termes IGN] Quercus (genre) [Termes IGN] sécheresse [Termes IGN] tempête [Termes IGN] Texas (Etats-Unis) [Vedettes matières IGN] Inventaire forestier Résumé : (auteur) Understanding the impacts of large-scale disturbances on forest conditions is necessary to support forest management, planning, and policy decision making. National forest inventories (NFIs) are an important information source that provide consistent data encompassing large areas, covering all ownerships, and extending through time. Here we compare how temporal aggregation approaches with NFI data affects estimates of standing dead trees as these respond to extreme disturbance events. East Texas was selected for this study owing to the occurrence of three significant disturbance events in a short span: Hurricane Rita in 2005, Hurricane Ike in 2008, and a historic drought in 2011. Wide-spread tree damage and mortality were reported after each disturbance and estimates of standing dead trees were used as the inventory variable for assessment. In the NFI of the US, the plot network is systematically divided into panels and one panel is measured each year. A measurement cycle is completed when all panels have been measured, which varies between 5 and 10 years depending on the region. Using the standard estimation approach of the US NFI, we computed population estimates using data from the full set of panels (FSP), multiple sets of panels (MSP), and single set of panels (SSP). For estimation, a single plot observation is computed from the most recent measurement of the plot that does not exceed the estimate year. Because one panel is measured per year, FSP and MSP estimates will necessarily consist of plot observations whose measurements were collected over a number of years. The SSP estimate is computed from one panel and thus all the plot observations are based on measurements collected over one year. We found that interpretations of disturbance event impacts varied depending on which sets of estimates were considered. All sets of estimates suggested a large and significant drought impact. However, differences existed among the estimates in the timing and magnitude of the impacts. The FSP estimates showed clear lag bias and smoothing of trends relative to the SSP estimates. MSP estimates were intermediate between FSP and SSP estimates. Differences in Hurricane Rita impacts were also observed between sets of estimates. Evidence of a net impact on standing dead trees following Hurricane Ike was weak among all sets of estimates. Given the potential for lag bias and smoothing, we recommend that SSP and MSP estimates be considered along with FSP estimates in assessments of large-scale disturbance impacts on forest conditions. Numéro de notice : A2019-483 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.foreco.2019.01.027 Date de publication en ligne : 28/01/2019 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.foreco.2019.01.027 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93659 [article]

Wood quality of black spruce and balsam fir trees defoliated by spruce budworm: A case study in the boreal forest of Quebec, Canada / Carlos Paixao in Forest ecology and management, vol 437 (1 April 2019)  

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How do tree mortality models from combined tree-ring and inventory data affect projections of forest succession? / Marco Vanoni in Forest ecology and management, vol 433 (15 February 2019)  

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Data collection methods for forest inventory: a comparison between an integrated conventional equipment and terrestrial laser scanning / Bogdan Apostol in Annals of forest research, vol 61 n° 2 (July - December 2018)  

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Inference on forest attributes and ecological diversity of trees outside forest by a two-phase inventory / Marco Marchetti in Annals of Forest Science [en ligne], vol 75 n° 2 (June 2018)  

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Very large trees in a lowland old-growth beech (Fagus sylvatica L.) forest : Density, size, growth and spatial patterns in comparison to reference sites in Europe / Kris Vandekerkhove in Forest ecology and management, vol 417 (15 May 2018)  

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Effects of terrain slope and aspect on the error of ALS-based predictions of forest attributes / Non-répertorié in Forestry, an international journal of forest research, vol 91 n° 2 (April 2018)  

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A spatio-temporal dataset of forest mensuration for the analysis of tree species structure and diversity in semi-natural mixed floodplain forests / Most Jannatul Fardusi in Annals of Forest Science [en ligne], vol 75 n° 1 (March 2018)  

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Estimating forest standing biomass in savanna woodlands as an indicator of forest productivity using the new generation WorldView-2 sensor / Timothy Dube in Geocarto international, vol 33 n° 2 (February 2018)  

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Outil d'aide à la décision pour les territoires forestiers (exemple du Plan d’Approvisionnement Territorial du PNR des Boucles de la Seine Normande) [diaporama] / Silvère Gabet (2018)  

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A spatial dataset of forest mensuration collected in black pine plantations in central Italy / Paolo Cantiani in Annals of Forest Science [en ligne], vol 74 n° 3 (September 2017)  

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