論文の概要: High Resolution Tree Height Mapping of the Amazon Forest using Planet NICFI Images and LiDAR-Informed U-Net Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.10600v1
- Date: Fri, 17 Jan 2025 23:26:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-22 14:22:51.289649
- Title: High Resolution Tree Height Mapping of the Amazon Forest using Planet NICFI Images and LiDAR-Informed U-Net Model
- Title(参考訳): 惑星NICFI画像とLiDARインフォームドU-Netモデルを用いたアマゾン森林の高分解能樹高マッピング
- Authors: Fabien H Wagner, Ricardo Dalagnol, Griffin Carter, Mayumi CM Hirye, Shivraj Gill, Le Bienfaiteur Sagang Takougoum, Samuel Favrichon, Michael Keller, Jean PHB Ometto, Lorena Alves, Cynthia Creze, Stephanie P George-Chacon, Shuang Li, Zhihua Liu, Adugna Mullissa, Yan Yang, Erone G Santos, Sarah R Worden, Martin Brandt, Philippe Ciais, Stephen C Hagen, Sassan Saatchi,
- Abstract要約: 樹冠の高さは、森林のバイオマス、生産性、生態系構造の最も重要な指標の1つである。
我々は回帰に適応したU-Netモデルを用いて、2020-2024年の間に4.78mの空間解像度でPlanet NICFI画像からアマゾンの森林の平均樹冠の高さをマッピングした。
我々のモデルでは、飽和度を伴わずに最大40~50mのキャノピー高さを推定し、この領域のグローバルモデルから既存のキャノピー高さ製品より優れていた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.643812210806946
- License:
- Abstract: Tree canopy height is one of the most important indicators of forest biomass, productivity, and ecosystem structure, but it is challenging to measure accurately from the ground and from space. Here, we used a U-Net model adapted for regression to map the mean tree canopy height in the Amazon forest from Planet NICFI images at ~4.78 m spatial resolution for the period 2020-2024. The U-Net model was trained using canopy height models computed from aerial LiDAR data as a reference, along with their corresponding Planet NICFI images. Predictions of tree heights on the validation sample exhibited a mean error of 3.68 m and showed relatively low systematic bias across the entire range of tree heights present in the Amazon forest. Our model successfully estimated canopy heights up to 40-50 m without much saturation, outperforming existing canopy height products from global models in this region. We determined that the Amazon forest has an average canopy height of ~22 m. Events such as logging or deforestation could be detected from changes in tree height, and encouraging results were obtained to monitor the height of regenerating forests. These findings demonstrate the potential for large-scale mapping and monitoring of tree height for old and regenerating Amazon forests using Planet NICFI imagery.
- Abstract(参考訳): 樹冠の高さは森林のバイオマス、生産性、生態系構造の最も重要な指標の1つであるが、地上や宇宙から正確に測定することは困難である。
ここでは,回帰モデルを用いて,2020-2024年の間,Planet NICFI画像からアマゾンの森林の平均樹冠の高さを約4.78mの空間解像度でマッピングした。
U-Netモデルは、対応するPlanet NICFI画像とともに、空中LiDARデータから計算されたキャノピー高さモデルを用いて訓練された。
検証試料上の樹高の予測値の平均誤差は3.68mであり,アマゾン林の樹高全体にわたって比較的低い系統的偏差を示した。
我々のモデルでは、飽和度を伴わずに最大40~50mのキャノピー高さを推定し、この領域のグローバルモデルから既存のキャノピー高さ製品より優れていた。
アマゾン林の平均樹高は22m程度と推定された。
伐採や森林伐採などのイベントは,樹高の変化から検出でき,再生林の高さをモニタリングするための奨励効果が得られた。
これらの結果は,Planet NICFI画像を用いたアマゾン森林の樹高の大規模マッピングとモニタリングの可能性を示している。
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