Classification des écosystèmes basée sur le Lidar pour l'île Calvert

Le but de ce travail était de définir et de cartographier un ensemble de classes écohydrologiques répétitives sur les îles Calvert et Hécate à l'aide de données de télédétection et d'une technique de classification non supervisée. La carte qui en résulte fournit un nouvel outil pour caractériser l'étendue et les propriétés internes de différentes classes d'écosystèmes, pour stratifier les futurs plans d'études et pour évaluer l'influence des caractéristiques du paysage terrestre sur les processus des bassins versants.

« Traditionnellement, l'inventaire des forêts et la cartographie des écosystèmes à l'échelle locale et régionale reposent sur l'interprétation manuelle de photographies aériennes, sur la base de schémas de classification standardisés pilotés par des experts. Ces approches actuelles fournissent les informations nécessaires à la gestion des écosystèmes forestiers mais limitent la résolution thématique et spatiale de la cartographie et sont rarement répétées. L'objectif de cette recherche était de démontrer l'utilité d'une technique quantitative non supervisée basée sur des données de détection et de télémétrie par la lumière (LiDAR) et des images satellites multispectrales pour cartographier les écosystèmes à l'échelle locale sur un paysage hétérogène d'écosystèmes forestiers et non forestiers. Nous avons dérivé une gamme de paramètres caractérisant le terrain et la végétation locaux à partir d'images LiDAR et RapidEye pour les îles Calvert et Hécate, en Colombie-Britannique. Ces paramètres ont été utilisés dans le cadre d'une analyse par grappes afin de classer et de caractériser quantitativement les unités écologiques de l'île. Au total, 18 clusters ont été dérivés. Les clusters ont été attribués à des statistiques récapitulatives quantitatives provenant des entrées de données de télédétection et contextualisées par comparaison avec des unités écologiques délimitées par une méthode de cartographie traditionnelle pilotée par des experts à l'aide de photographies aériennes. Les 18 groupes décrivent des écosystèmes allant des zones arbustives ouvertes à des forêts denses et productives et comprennent une zone riveraine et de nombreux écosystèmes humides et humides. Les clusters fournissent des informations détaillées et spatialement explicites permettant de caractériser le paysage comme une mosaïque d'unités définies par la topographie et la structure de la végétation. Cette étude montre que l'utilisation de différents types de données de télédétection dans une classification quantitative peut fournir aux scientifiques et aux gestionnaires des informations multivariées uniques par rapport à celles qui résultent des méthodes traditionnelles de cartographie des écosystèmes fondées sur des experts. » - Résumé de Thompson et al. 2016.

Une explication complète des méthodes est disponible dans Thompson et al. 2016.

Un petit nombre de données vides dans la couverture LiDAR de 2012 étaient présentes et ont été exclues de l'analyse. Bien que les vides aient depuis été comblés par de nouvelles données LiDAR acquises en 2014, les nouvelles données n'ont pas été incluses dans l'analyse de Thompson et al. D'autres « lacunes » dans la couverture spatiale de la carte finale sont dues à l'exclusion des zones non végétalisées (comme indiqué par l'indice de végétation par différence normalisée (NDVI) et l'atlas provincial des eaux douces (FWA) : https://www2.gov.bc.ca/gov/content/data/geographic-data-services/topographic-data/freshwater). Outre les petits plans d'eau, ces zones non végétalisées comprennent quelques petites zones en haute altitude qui étaient couvertes de neige au moment de l'acquisition de l'image RapidEye.