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Improving methods to predict aboveground biomass of Pinus sylvestris in urban forest using UFB model, LiDAR and digital hemispherical photography / Ihor Kozak in Urban Forestry & Urban Greening, vol 79 (January 2023)  

Public [article]  inUrban Forestry & Urban Greening > vol 79 (January 2023) . - n° 127793 Titre : Improving methods to predict aboveground biomass of Pinus sylvestris in urban forest using UFB model, LiDAR and digital hemispherical photography Type de document : Article/Communication Auteurs : Ihor Kozak, Auteur ; Mikhail Popov, Auteur ; Igor Semko, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : n° 127793 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] biomasse aérienne [Termes IGN] détection d'arbres [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] forêt urbaine [Termes IGN] houppier [Termes IGN] image hémisphérique [Termes IGN] Leaf Area Index [Termes IGN] méthode de Monte-Carlo [Termes IGN] modèle de régression [Termes IGN] modèle numérique de terrain [Termes IGN] photographie numérique [Termes IGN] Pinus sylvestris [Termes IGN] Pologne [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] surface terrière Résumé : (auteur) The article proposes methods for combining Airborne Laser Scanning (ALS) with Digital Hemispherical Photography (DHP) data required by the Urban Forest Biomass (UFB) model to predict the aboveground biomass (AGB) of Scotch pine (Pinus sylvestris L.) in urban forests of Lublin (Poland). The article also demonstrates the potential of ALS and DHP data in urban AGB estimation. ALS and Leaf Area Index (LAI) data were calculated using a voxels-vector approach based on the measurements taken at eight permanent sample plots (PSPs). The research was conducted in 2014 and the prediction was made until 2030. It was found that the determination coefficients (R2) for the Basal Area (BA) of the trees are 0.97, and the BA modeling parameters have a high correlation with those observed in the field (model efficiency (ME) 0.94). 83 % growth trajectory based on the measured BA was appropriately modeled using the UFB model (P > 0.9). The results for AGB show that the degree of fitting and accuracy are greatest for the Monte Carlo (MC) simulation technique based on ALS and DHP data (UBF with ALS and DHP) where R2 = 0.98, RMSE = 2.97 t/ha, MAE = 2.35 t/ha, rRMSE = 1.28 %, which performed better than MC simulation technique without ALS and DHP (UBF without ALS and DHP) where R2 = 0.94, RMSE = 4.58 t/ha, MAE = 3.64 t/ha, rRMSE = 3.29 %. The results indicate that the proposed method based on combining the UFB model, LiDAR and DHP allows us to improve the accuracy of the AGB prediction. Numéro de notice : A2023-023 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1016/j.ufug.2022.127793 Date de publication en ligne : 23/11/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.ufug.2022.127793 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102246 [article]

Estimating carbon stocks and biomass expansion factors of urban greening trees using terrestrial laser scanning / Linlin Wu in Forests, vol 13 n° 9 (september 2022)  

Public [article]  inForests > vol 13 n° 9 (september 2022) . - n° 1389 Titre : Estimating carbon stocks and biomass expansion factors of urban greening trees using terrestrial laser scanning Type de document : Article/Communication Auteurs : Linlin Wu, Auteur ; Yongjun Shi, Auteur ; Fanyi Zhang, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 1389 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] biomasse forestière [Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] forêt urbaine [Termes IGN] houppier [Termes IGN] puits de carbone [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] télémétrie laser terrestre [Termes IGN] volume en bois Résumé : (auteur) Urban forest carbon sequestration represents an important component of the global forest carbon pool; however, accurate measurements are limited by the inability of existing field stand models to match the specificity of urban greening species. Herein, canopy volume, carbon stock, and the biomass expansion factor (BEF) of 30 Koelreuteria paniculate trees were measured based on terrestrial laser scanning (TLS) and compared to the results of existing wood volume and carbon stock model measurements. The findings revealed that (1) TLS point cloud data were highly reproducible and accurate (root mean square error of tree height and diameter at breast height were ±0.35 m and ±0.33 cm, respectively). (2) Owing to human interference and cluttered urban environments, the BEF of urban greening tree species fluctuated irregularly, considerably different from that of natural forest stands. (3) Leaf carbon stocks were influenced by the size of the voxel. (4) Different tree measurement factors maintained variable degrees of influence on BEF (height under branch, volume of thick branch, crown width, and projected areas of tree-crown produced correlation coefficients of −0.64, 0.54, 0.45, and 0.43, respectively). Accordingly, the carbon stock and BEF of urban greening tree species can be accurately calculated via TLS without damage. Numéro de notice : A2022-755 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.3390/f13091389 Date de publication en ligne : 31/08/2022 En ligne : https://doi.org/10.3390/f13091389 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101758 [article]

Comparison of UAV-based LiDAR and digital aerial photogrammetry for measuring crown-level canopy height in the urban environment / Longfei Zhou in Urban Forestry & Urban Greening, vol 69 (March 2022)  

Public [article]  inUrban Forestry & Urban Greening > vol 69 (March 2022) . - n° 127489 Titre : Comparison of UAV-based LiDAR and digital aerial photogrammetry for measuring crown-level canopy height in the urban environment Type de document : Article/Communication Auteurs : Longfei Zhou, Auteur ; Ran Meng, Auteur ; Yiyang Tan, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 127489 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] analyse comparative [Termes IGN] arbre urbain [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] forêt urbaine [Termes IGN] hauteur des arbres [Termes IGN] houppier [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] modèle numérique de terrain [Termes IGN] structure-from-motion Résumé : (auteur) Spatial information on urban forest canopy height (FCH) is fundamental for urban forest monitoring and assisting urban planning and management. Traditionally, ground-based canopy height measurements are time-consuming and laborious, making it challenging for periodic inventory of urban FCH at crown level. Airborne-light detection and ranging (LiDAR) sensor can efficiently measure crown-level FCH; however, the high cost of airborne-LiDAR data collection over large scales hinders its wide applications at a high temporal resolution. Previous studies have shown that in some cases, the Unmanned Aerial Vehicle (UAV)-digital aerial photogrammetry (DAP) approach (i.e., UAV-based structure from motion algorithm) is equivalent to or even outperform airborne-LiDAR in measuring forest structure, but few studies have evaluated their performances in measuring FCH in more complex urban environment, across non-ground coverage (including both canopy and building coverage) and topographical slope gradients. Also, the contribution of multi-angle measurement technique from UAV-DAP to FCH estimation accuracy has rarely been explored in the urban environment. Here, we compared the performances of UAV-LiDAR and UAV-DAP approaches on measuring thousands of crown-level FCH at different non-ground coverage and topographical slope areas in an urban environment. Specifically, UAV-LiDAR-based spatial measurements of crown-level FCH were used as the reference after ground-based validation (R2 = 0.88, RMSE = 2.36 m). The accuracy of UAV-DAP approach with/without multi-angle measurement in different non-ground coverage and topographical slope areas were then analyzed. The results showed that although the DAP multi-angle-based approach can improve the accuracy of spatial measurement for crown-level FCH in some cases, non-ground coverage (including both canopy and building coverage) was still the main factor affecting the broad applications of DAP approach in measuring urban FCH: at areas where non-ground coverage 0.95, except for the case of flat areas (i.e., topographical slope 0.95, can significantly improve the accuracy of UAV-DAP approach in measuring crown-level FCH (R2 = 0.91, RMSE =1.61 m). Our study thus provides a complete guidance on the usage of cost-effective UAV-DAP approach for measuring crown-level FCH in the urban environment, which will be helpful for precise urban forest management and improving the efficiency of urban environmental planning. Numéro de notice : A2022-318 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1016/j.ufug.2022.127489 Date de publication en ligne : 26/01/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.ufug.2022.127489 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100424 [article]

Estimating aboveground biomass of urban forest trees with dual-source UAV acquired point clouds / Jiayuan Lin in Urban Forestry & Urban Greening, vol 69 (March 2022)  

Public [article]  inUrban Forestry & Urban Greening > vol 69 (March 2022) . - n° 127521 Titre : Estimating aboveground biomass of urban forest trees with dual-source UAV acquired point clouds Type de document : Article/Communication Auteurs : Jiayuan Lin, Auteur ; Decao Chen, Auteur ; Wenjian Wu, Auteur ; Xiaohan Liao, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 127521 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] allométrie [Termes IGN] biomasse aérienne [Termes IGN] Chine [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] forêt urbaine [Termes IGN] hauteur des arbres [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] structure-from-motion Résumé : (auteur) Urban forest is a crucial part of urban ecological environment. The accurate estimation of its tree aboveground biomass (AGB) is of significant value to evaluate urban ecological functions and estimate urban forest carbon storage. It has a high accuracy to estimate the forest AGB with field measured canopy structure parameters, but unsuitable for large-scale operations. Limited by low spatial resolution or spectral saturation, the estimated forest AGBs based on various satellite remotely sensed data have relatively low accuracies. In contrast, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) remote sensing provides a promising way to accurately estimate the tree AGB of fragmented urban forest. In this study, taking an artificial urban forest in Ma'anxi Wetland Park in Chongqing City, China as an example, we used UAVs equipped with a digital camera and a LiDAR to acquire two point cloud data. One was produced from overlapping images using Structure from Motion (SfM) photogrammetry, and the other was resolved from laser scanned raw data. The dual point clouds were combined to extract individual tree height (H) and canopy radius (Rc), which were then input to the newly established allometric equation with tree H and Rc as predictor variables to obtain the AGBs of all dawn redwood trees in study area. In accuracy assessment, the coefficient of determination (R2) and Root Mean Square Error (RMSE) of extracted H were 0.9341 and 0.59 m; the R2 and RMSE of extracted Rc were 0.9006 and 0.28 m; the R2 and RMSE of estimated AGB were 0.9452 and 17.59 kg. These results proved the feasibility and effectiveness of applying dual-source UAV point cloud data and the new allometric equation on H and Rc to accurate AGB estimation of urban forest trees. Numéro de notice : A2022-319 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1016/j.ufug.2022.127521 Date de publication en ligne : 24/02/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.ufug.2022.127521 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100425 [article]

Repenser la conception des corridors écologiques à travers l'espace et le temps / Elie Morin (2022)  

Public Titre : Repenser la conception des corridors écologiques à travers l'espace et le temps : l'apport de la télédétection à très haute résolution spatiale Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Elie Morin, Auteur ; Frédéric Grandjean, Directeur de thèse ; Nicolas Bech, Directeur de thèse Editeur : Poitiers [France] : Université de Poitiers Année de publication : 2022 Importance : 253 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l'Université de Poitiers, Spécialité Biologie et Écologie des Populations Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] aménagement du territoire [Termes IGN] aménagement paysager [Termes IGN] BD ortho [Termes IGN] biodiversité [Termes IGN] changement d'occupation du sol [Termes IGN] classification orientée objet [Termes IGN] corridor biologique [Termes IGN] forêt urbaine [Termes IGN] habitat d'espèce [Termes IGN] image à très haute résolution [Termes IGN] milieu rural [Termes IGN] milieu urbain [Termes IGN] modélisation spatio-temporelle [Termes IGN] Orfeo Tool Box [Termes IGN] Poitiers [Termes IGN] pouvoir de résolution géométrique [Termes IGN] représentation cartographique [Termes IGN] système d'information géographique [Termes IGN] trame verte et bleue Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Les changements d’occupation des sols d’origine anthropique entrainent une fragmentation des habitats et représentent l’une des principales menaces pour la biodiversité. En effet, cette fragmentation se traduit par la diminution de la surface des habitats, de leur disponibilité et de leur connectivité. Dans ce contexte, la Trame Verte et Bleue, adoptée en France, vise à identifier les réservoirs de biodiversité et leurs corridors écologiques afin de maximiser la fonctionnalité des réseaux écologiques. Néanmoins, cette mesure est basée sur des modélisations cartographiques dont la résolution spatiale et thématique, bien qu’adéquate à l’échelle régionale, ne permettent pas de prendre en compte l’hétérogénéité spatiale des paysages complexes tels que les milieux urbains. Par ailleurs, cette approche ne considère pas la dynamique temporelle du paysage, pourtant importante dans les processus écologiques. Dans un premier temps, le but de ma thèse a été de construire une représentation actuelle du territoire à très haute résolution spatiale (THRS) à partir de la compilation de données spatiales institutionnelles en libre accès. Malgré la forte résolution spatiale et thématique de cette première cartographie notamment en milieu rural, la végétation urbaine, source de biodiversité, restait sous-estimée. Ainsi, nous avons développé une méthodologie alliant SIG et télédétection afin de caractériser et différencier la végétation arborée et herbacée en milieu urbain à THRS. Dans un deuxième temps, cette approche a permis de mettre en évidence l’importance de la précision cartographique dans la modélisation des connectivités paysagères (i.e., réseaux écologiques) en milieux urbains. Ces approches ont ensuite été utilisées pour reconstruire les paysages anciens à THRS afin de comprendre l’impact des changements spatio-temporels du paysage sur la connectivité écologique. Ces modèles de connectivité ont été validées à partir de données d’occurrence d’espèces spécialistes. Les bases de données créées et les méthodologies développées durant cette thèse représentent des informations précieuses et transdisciplinaires dans l’aménagement du territoire pour la conservation de la biodiversité. Note de contenu : Introduction générale 1.1. La biodiversité 1.2. Le paysage urbain 1.3. L’écologie du paysage 1.4. Connectivité écologique ou paysagère 1.5. La Trame Verte et Bleue 1.6. Site d’étude : Poitiers et Grand Poitiers Communauté urbaine 1.7. Problématiques de recherche Chapitre 2 : Cartographier les paysages 2.1. La cartographie ou la représentation numérique du territoire 2.2. Construire une cartographie cohérente aux problématiques de recherche 2.3. L’apport de la télédétection pour cartographier les paysages passés 2.4. Classification de 1950, quels résultats espérer d’une image en noir & blanc ? 2.5. Conclusion & perspectives Chapitre 3 : Modéliser la connectivité paysagère en milieu urbain & rural 3.1. La théorie des graphes 3.2. Importance de la résolution spatiale et thématique en milieu urbain 3.3. Importance de la résolution spatiale en milieu urbain & rural Chapitre 4 : Changements paysagers et connectivité paysagère 4.1. Introduction 4.2. Matériels & méthodes 4.3. Résultats & discussion 5. Discussion générale 5.1. L’histoire des paysages : entre SIG et télédétection 5.2. La végétation urbaine au cœur des enjeux écologiques 5.3. L’évolution spatio-temporelle des paysages comme variable explicative Conclusion Numéro de notice : 26961 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : BIODIVERSITE/FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Biologie et Écologie des Populations : Poitiers : 2022 nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 07/02/2023 En ligne : https://theses.hal.science/tel-03976819v1/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102572

Numerical modelling for analysis of the effect of different urban green spaces on urban heat load patterns in the present and in the future / Tamás Gál in Computers, Environment and Urban Systems, vol 87 (May 2021)  

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Assessing alternative methods for unsupervised segmentation of urban vegetation in very high-resolution multispectral aerial imagery / Allison Lassiter in Plos one, vol 15 n° 5 (May 2020)  

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A city in blue and green / Peter G. Rowe (2019)  

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Growth and ecosystem services of urban trees / Thomas Rötzer (2019)  

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A framework towards a composite indicator for urban ecosystem services / Mahbubul Alam in Ecological indicators, vol 60 (January 2016)  

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Effects of LiDAR point density and landscape context on estimates of urban forest biomass / Kunwar K. Singh in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 101 (March 2015)  

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Historical GIS research in Canada / Jennifer Bonnell (2014)  

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Un aperçu des problématiques d’actualité en foresterie urbaine : l’exemple des forêts urbaines nantaises / Jeanne Pourias in Revue forestière française, vol 61 n° 5 (septembre - octobre 2009)  

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