Skip to main content

Estimation of diameter distributions by means of airborne laser scanner data

Buy Article:

$50.00 plus tax (Refund Policy)

Abstract:

Diameter distributions are an important source of information for estimating the timber assortment in forest stands. In this paper, a one-step procedure for deriving the parameters of a Weibull function, itself used to describe diameter distributions, is presented. A generalized linear model (GLM) is employed that allows for an estimation of the shape and scale parameters as functions of different predictors. The GLM was fit using 495sample plots from a conventional sample-plot inventory. Plotwise height metrics derived from airborne laser scanner data serve as covariates (auxiliary variables). Each sample plot consists of four concentric circle plots, where the largest plot covers an area of 450m2 (12m radius). Trees with a diameter at breast height (DBH) <30cm are measured only on the smaller circle plots. Because of this design, left- and right-truncated Weibull distributions, conditional on the DBH, were used to fit the data. The frequently used two-step procedure—in which the Weibull distribution is firstly fitted via maximum likelihood, and its parameters are then estimated via linear regression—requires an adequate number of observations per sample plot in the first step. Hence, this method would have been unsuitable for the data source at hand, because a mean of just 12trees per sample plot was recorded. The visual comparison of the predicted Weibull distributions with observed data shows a good fit to the data. The mean of the DBH distributions was estimated with a root mean square error (RMSE) of 2.44cm and a bias of 0.41cm.

Les distributions de diamètres sont une source importante d'information pour estimer l'assortiment de bois dans les peuplements forestiers. Cet article présente une procédure en une étape pour dériver les paramètres de forme et d’échelle de l’équation de Weibull servant à décrire les distributions de diamètres. Un modèle linéaire généralisé est utilisé pour estimer ces paramètres en fonction de différents prédicteurs. Le modèle a été ajusté en utilisant 495placettes d’inventaire conventionnelles. Dans chaque placette, des mesures de hauteur dérivées de données de lecteur laser aéroporté servent de covariables (variables auxiliaires). Chaque placette est constituée de quatre sous-placettes circulaires concentriques où la plus grande sous-placette couvre une aire de 450m2 (rayon de 12m). Les arbres avec un diamètre à hauteur de poitrine (DHP) inférieur à 30cm sont mesurés seulement dans la plus petite sous-placette. Pour tenir compte de ce dispositif de placettes, la distribution de Weibull tronquée à gauche et à droite et conditionnelle au DHP est employée pour s’ajuster aux données. Dans la procédure en deux étapes qui est fréquemment utilisée, la distribution de Weibull est d’abord ajustée aux données par l'intermédiaire du maximum de vraisemblance tandis que ses paramètres sont ensuite estimés par l'intermédiaire de la régression linéaire. La première étape de cette procédure exige un nombre adéquat d'observations par placette. Par conséquent, elle n’aurait pas été appropriée compte tenu des données disponibles, puisqu'en moyenne seulement 12arbres par placette ont été mesurés. La comparaison visuelle des distributions prédites par l’équation de Weibull avec les distributions observées montre un bon ajustement aux données. La moyenne des distributions de DHP est estimée avec une erreur quadratique moyenne de 2,44cm et un biais de 0,41cm.

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2008

More about this publication?
  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • Terms & Conditions
  • Sample Issue
  • Reprints & Permissions
  • Ingenta Connect is not responsible for the content or availability of external websites
nrc/cjfr/2008/00000038/00000006/art00029
dcterms_title,dcterms_description,pub_keyword
6
5
20
40
5

Access Key

Free Content
Free content
New Content
New content
Open Access Content
Open access content
Subscribed Content
Subscribed content
Free Trial Content
Free trial content
Cookie Policy
X
Cookie Policy
Ingenta Connect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more