Development of a Forest Health Index Using Multispectral Airborne Digital Camera Imagery

Des recherches sont en cours sur un site de mine abandonnée générateur d'acide minier près de Timmins, en Ontario, pour évaluer les relations entre les symptômes des dommages structuraux de la forêt et les valeurs fractionnaires de l'information spectrale, texturale et radiométrique dans les images à haute résolution acquises par caméra numérique aéroportée. Les mesures réalisées sur les images telles que la luminance moyenne de la bande spectrale, la texture de co-occurrence, la variation de texture, l'amplitude de la semivariance et la proportion des fractions de surface d'ombre multispectral ont été démontrées comme significativement reliées aux mesures individuelles de la structure de la forêt telles que l'indice foliaire effectif (LAI), la fermeture de la canopée et la surface terrière du peuplement. Les objectifs de cette étude sont: 1. d'effectuer une analyse multivariée des relations entre des ensembles de données sur les sols, la structure de la forêt, la structure de la forêt par rapport au volume vivant sur pied et les variables des images multispectrales acquises à l'aide d'une caméra numérique et, 2. à l'aide des relations les plus significatives entre les variables des images de la forêt, de développer un indice intégré de l'état de santé de la forêt basé sur les images. Pour étudier les relations entre n'importe lesquels de deux des quatre ensembles de données, chacun étant constitué d'une multitude de variables, une analyse de corrélation canonique a été réalisée utilisant les composantes principales de chaque ensemble de données. Les résultats montrent que certaines des variables structurelles de la forêt sont fortement reliées aux propriétés du sol. Par exemple, les zones plus importantes de chablis sont associées aux sols plus sablonneux et à une présence plus faible de matière organique. À partir des relations entre l'image et les variables relatives de la structure de la forêt, il a été démontré qu'une diminution de la surface foliaire, de la fermeture de la canopée et de la dimension des tiges, qu'un accroissement de la surface terrière des zones de morbidité ou de chablis, et qu'un accroissement dans le nombre de tiges mortes et de tiges affectées par le chablis sont associées à une augmentation de la texture dans l'image, de la variation de la texture et la proportion d'ombre pale, et à une diminution dans l'éclairement moyen de la sous-scène et la proportion d'ombre profond. À partir de ces résultats, un indice de l'état de santé de la forêt basé sur les images a été développé permettant de combiner l'information spectrale et spatiale tout en demeurant sensible à une grande diversité de conditions de santé de la forêt sur le site.