Production of a Large-Area Individual Tree Species Map for Forest Inventory in arnComplex Forest Setting and Lessons Learned

摘要

A large-area trial of automated individual tree crown isolation and species classification on a 228-km~rnsite in central-eastern Ontario using 40 cm multispectral imagery gave insight into the complicationsrnand effectiveness of such approaches when applied to a complex mixed forest setting. Tree isolationrnwas reasonably effective with few omissions and 77% of automated tree isolations (isols) were consideredrna good correspondence to ground truth delineations. There were issues with grouping severalrntrees within 1 delineation, poor isols at the edges of stands andminor splitting (multiple isols per tree).rnSpectral characteristics of 18 species indicated considerable variability within species and overlap ofrnsignatures. To circumvent this, several spectral subclasseswere created for certain species and the siternwas divided into broad and localized zones, which for ecological reasons had a reduced number ofrnspecies. Mapping accuracy and classification accuracy of manually delineated trees for a main classificationrnzone of 14 species, both typically ranged from 40% to 85%. For a simpler zone of 8 species,rnmanual tree class accuracy averaged 76%. Possible improvements are discussed. Regardless of sophisticationrnof techniques used, production of individual tree species maps in complex forests will requirernjudicious use of human judgment and intervention.%Un essai de délinéation automatique d’arbres individuels et de classification en espèce utilisant dernl’imagerie multispectrale de 40 cmpour un site de 228 km2 situé au centre-est de l’Ontario donne unernperspective des complications et de l’efficacité d’une telle approche quand elle est appliquée à unernforêt mixte complexe. La délinéation des arbres fut raisonnablement efficace avec peu d’omissionsrnet 77% des délinéations automatisées d’arbres (isols) furent considérées avoir une bonne correspondancernavec les délinéations de vérification terrain. Cependant, il y eu quelques entorses comme lernregroupement de plusieurs arbres dans une seule délinéation, de pauvres séparations en bordurernde certains peuplements, et des sur-séparations mineures (plusieurs «isols» par arbre). Les caractéristiquesrnspectrales de 18 espèces indiquent une variabilité considérable à même l’espèce et unrnchevauchement des signatures. Pour pallier à cela, plusieurs sous-classes spectrales furent crées pourrncertaines espèces et le site fut divisé en larges zones (et d’autres plus localisées) qui pour des raisonsrnécologiques avaient un nombre restreint d’espèces. L’exactitude cartographique et l’exactitude dernclassification d’arbres délinéés manuellement pour la zone de classification principale furent typiquementrnde l’ordre de 40 à 85%. Pour une zone plus simple de 8 espèces, l’exactitude de classification desrnarbres délinéés manuellement fut de 76% en moyenne. Des améliorations possibles sont discutées.rnIndépendamment de la sophistication des techniques utilisées, la production de cartes d’essencesrnd’arbres individuels en forêt complexe demandera toujours une utilisation judicieuse de jugement etrnd’intervention humaines.