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Evaluating sample plot imputation techniques as input in forest management planning

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Abstract:

Recent advances in the use of data from airborne laser scanners have produced results that are potentially useful for forest-management planning. In this study, the results from recently developed imputation techniques using laser scanner and satellite data were evaluated as input in a timber-oriented forestry planning context. Evaluation comprised a cost plus loss analysis in which the data cost for a specific method is added to the expected loss arising from nonoptimal forestry activities caused by erroneous forest descriptions. Forest data from sample plot imputations based on laser scanner data, satellite data, or a combination of both were available for 64 stands in southern Sweden. For comparison, sample plot field inventories of 5 and 10 plots were simulated for each stand. Different stand areas and real interest rates were tested. The best performing imputation method, using both laser scanner and satellite data, produced the lowest total cost plus loss in the smallest stands when using the highest interest rate. In all other cases, the sample plot methods performed better. Operative phase considerations, altering the original plan, would likely mitigate the effect of nonoptimal forest-management decisions, improving the competitiveness of the imputation methods. Further analysis should include such owner-specific considerations.

Des progrès récents dans l’utilisation des données générées par la technologie de balayage laser aéroporté ont produit des résultats qui pourraient être utiles pour la planification de l’aménagement forestier. Dans cette étude, les résultats de techniques d’imputation développées récemment avec des données satellitaires et de balayage laser ont été évalués à titre d’intrants dans un contexte de planification forestière orientée vers la production de bois. L’évaluation comprenait une analyse de coût plus perte dans laquelle le coût des données pour une méthode donnée est additionné aux pertes anticipées dues à des opérations forestières sous optimales causées par des descriptions erronées de la forêt. Des données forestières provenant de l’imputation de places-échantillons basée sur des données de balayage laser, des données satellitaires ou une combinaison des deux étaient disponibles pour 64 peuplements dans le sud de la Suède. À des fins de comparaison, les relevés de terrain de 5 et 10 places-échantillons ont été simulés pour chaque peuplement. Différentes superficies de peuplement et différents taux réels d’intérêt ont été testés. La méthode d’imputation la plus performante, qui utilise à la fois des données de balayage laser et des données satellitaire, a produit le plus faible total de coût plus perte dans les plus petits peuplements lorsque le taux d’intérêt le plus élevé était utilisé. Dans tous les autres cas, la méthode des places-échantillons a eu une meilleure performance. Des préoccupations liées à la phase opérationnelle, en modifiant le plan original, auraient des chances d’atténuer l’effet de décisions d’aménagement forestier sous optimales, ce qui améliorerait la compétitivité des méthodes d’imputation. Les analyses futures devraient inclure des préoccupations spécifiques aux propriétaires.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2007

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