Diferencias a Nivel de Especie en Métricas Hiperespectrales entre Árboles de Bosque Tropical Determinadas por un Clasificador Basado en Árboles
Autores: Clark, Matthew L.; Roberts, Dar A.
Idioma: Inglés
Editor: Molecular Diversity Preservation International (MDPI)
Año: 2012
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Selva tropical
Datos hiperespectrales
Bosques Aleatorios
Análisis de mezcla espectral
Especies de árboles
Química de la vegetación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio explora un método para clasificar siete especies de árboles de selva tropical a partir de datos hiperespectrales de rango completo (400-2,500 nm) adquiridos a escalas de tejido (hoja y corteza), píxel y copa utilizando sensores de laboratorio y aéreos. Se derivaron métricas que responden a la química y estructura de la vegetación utilizando índices de banda estrecha, técnicas basadas en derivadas y absorción, y análisis de mezcla espectral. Luego utilizamos el clasificador basado en árboles Random Forests para discriminar especies con métricas mínimamente correlacionadas y clasificadas por importancia. En todas las escalas, se lograron las mejores precisiones generales con métricas derivadas de las cuatro técnicas que se dirigieron a propiedades químicas y estructurales a través del espectro visible hasta el infrarrojo de onda corta (400-2500 nm). Para los espectros de tejido, las precisiones generales fueron del 86.8% para hojas, 74.2% para corteza y 84.9% para hojas más corteza. La variación en las métricas de tejido se explicó mejor por un eje de absorción roja relacionado con hojas fotosintéticas y un eje que distingue características de absorción de agua en la corteza y otros químicos. Las precisiones generales para copas de árboles individuales fueron del 71.5% para espectros de píxel, 70.6% para espectros de media de copa y 87.4% para una técnica de mayoría de píxel. A escalas de píxel y copa, la estructura del árbol y la fenología en el momento de la adquisición de la imagen fueron factores importantes que determinaron la separabilidad espectral de las especies.
Descripción
Este estudio explora un método para clasificar siete especies de árboles de selva tropical a partir de datos hiperespectrales de rango completo (400-2,500 nm) adquiridos a escalas de tejido (hoja y corteza), píxel y copa utilizando sensores de laboratorio y aéreos. Se derivaron métricas que responden a la química y estructura de la vegetación utilizando índices de banda estrecha, técnicas basadas en derivadas y absorción, y análisis de mezcla espectral. Luego utilizamos el clasificador basado en árboles Random Forests para discriminar especies con métricas mínimamente correlacionadas y clasificadas por importancia. En todas las escalas, se lograron las mejores precisiones generales con métricas derivadas de las cuatro técnicas que se dirigieron a propiedades químicas y estructurales a través del espectro visible hasta el infrarrojo de onda corta (400-2500 nm). Para los espectros de tejido, las precisiones generales fueron del 86.8% para hojas, 74.2% para corteza y 84.9% para hojas más corteza. La variación en las métricas de tejido se explicó mejor por un eje de absorción roja relacionado con hojas fotosintéticas y un eje que distingue características de absorción de agua en la corteza y otros químicos. Las precisiones generales para copas de árboles individuales fueron del 71.5% para espectros de píxel, 70.6% para espectros de media de copa y 87.4% para una técnica de mayoría de píxel. A escalas de píxel y copa, la estructura del árbol y la fenología en el momento de la adquisición de la imagen fueron factores importantes que determinaron la separabilidad espectral de las especies.