Influence of Global Navigation Satellite System errors in positioning inventory plots for tree-height distribution studies

Authors: Mauro, F.; Valbuena, R.; Manzanera, J. A.; García-Abril, A.

Source: Canadian Journal of Forest Research, Volume 41, Number 1, January 2011 , pp. 11-23(13)

Publisher: NRC Research Press

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Abstract:

Validation of predictive models in remote sensing requires a good coregistration of field and sensor data sets. However, previous research has demonstrated that Global Navigation Satellite System survey techniques often produce large positioning errors when applied to areas under forest canopies. In this article, we present a repeatable methodology for analyzing the effect of such errors when validating models that predict tree-height distributions from LiDAR data sets. The method is based on conditional probability theory applied to error positioning and includes an error assessment of the surveying technique. A technical criterion for selecting the plot radius that avoids significant effects of positioning errors was proposed. We demonstrated that for a plot radius greater than 10m, the effects of positioning errors introduced by a phase-differential device were insignificant when studying forest tree-height distributions.

La validation des modèles de prédiction en matière de télédétection nécessite une bonne correspondance entre les données terrain et les données des capteurs. Toutefois, des recherches antérieures ont démontré que les techniques d’inventaire par la système mondial de navigation par satellite produisent souvent d’importantes erreurs de positionnement lorsqu’elles sont appliquées à des zones situées sous le couvert forestier. Dans cet article, nous présentons une méthode reproductible pour analyser l’effet de telles erreurs lors de la validation des modèles de prédiction de la distribution de la hauteur des arbres à partir de données lidar. La méthode est basée sur la théorie des probabilités conditionnelles appliquée à l’erreur de positionnement et comprend une évaluation de l’erreur de la technique d’inventaire. Nous proposons un critère technique pour choisir le rayon des placettes de manière à éviter que l’erreur de positionnement ait des effets significatifs. Nous avons démontré que, pour une placette dont le rayon est supérieur à 10m, les effets des erreurs de positionnement produites par un appareil à phase différentielle ne sont pas significatifs lorsqu’on étudie la distribution de la hauteur des arbres.

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2011

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