Assessment and monitoring of foliage projected cover and canopy height across native vegetation in Queensland, Australia, using laser profiler data

Abstract

The aim of this project was to demonstrate the potential of laser profiling for monitoring forest structure. Data were captured from flights at 30, 60, and 100 m above the canopy over three study sites in south-east Queensland at regular intervals over a 2-year period. Field measurements of foliage projected cover (FPC) and tree height were found to be highly correlated with laser derived estimates (R² from 0.91 to 0.95). Monitoring of changes in FPC and tree height, as a result of logging or growth, was also successful. Tree heights, in particular, were measured accurately over time (residual standard error (RSE) of 0.45 m). The large RSE of the FPC model (from 5.7% to 7.3% FPC) means that subtle changes, such as seasonal variation, may be difficult to monitor. Flying height was found to be a significant explanatory variable in estimating field FPC. A transect of greater than 1000 km was also flown in a single helicopter pass to assess the technology over a range of forest types. Field measurements of FPC were collected for 21 sites along this transect. Strong relationships were observed between laser and field FPC, but these varied with forest type.

L'objectif de ce projet était de démontrer le potentiel de la profilométrie à laser pour le suivi de la structure forestière. Les données ont été acquises au cours de survols à des altitudes de 30, 60 et 100 m au-dessus du couvert forestier pour trois sites d'étude dans le sud-est du Queensland, à des intervalles réguliers, au cours d'une période de deux ans. Des mesures réalisées sur le terrain de la surface foliaire projetée (FPC) et de la hauteur des arbres se sont avérées fortement corrélées avec les estimations dérivées des données laser (R² variant de 0,91 à 0,95). Il a été possible aussi de faire le suivi des changements dans les valeurs de FPC et de hauteur des arbres, suite à des activités d'abattage ou résultant de la croissance. Les hauteurs d'arbres, en particulier, ont été mesurées de façon précise dans le temps (écart type résiduel de 0,45 m). L'écart type résiduel considérable du modèle FPC (de 5,7 % à 7,3 % FPC) indique que les changements subtils, tels que les variations saisonnières, peuvent être difficile à suivre. La hauteur de vol s'est avérée être une variable explicative dans l'estimation des valeurs de FPC sur le terrain. Un transect de plus de 1000 km a aussi été parcouru lors d'un survol unique d'hélicoptère pour évaluer cette technologie au-dessus d'une variété de types de forêt. Des mesures sur le terrain de FPC ont été collectées pour 21 sites le long du transect. Des relations fortes ont été observées entre les valeurs FPC laser et les valeurs acquises au sol mais celles-ci variaient en fonction du type de forêt.[Traduit par la Rédaction]