1. Design-based regression estimation of net change for forest inventories
- Author
-
Massey, Alexander and Mandallaz, Daniel
- Subjects
Regression analysis -- Methods ,Forest dynamics -- Models ,Monte Carlo method -- Usage ,Earth sciences - Abstract
A simple design-based approach to estimating net change of a forest attribute such as timber volume is to observe the change directly on the plot level and then make that the response variable of interest using established estimation techniques such as multiphase regression estimators. This direct approach is only possible for inventories with permanent plots and is constrained to estimating net change over time periods matching the duration of the remeasurement cycle. Indirect estimation involves applying one of the aforementioned techniques to estimate the state at two time points and taking their difference. Indirect methods, although less common, are not necessarily constrained to permanent plots and can estimate net change over any desired time span for annual designs. This article compares design-based direct and indirect regression estimators under the Monte Carlo approach and illustrates their performances with data from the Swiss National Forest Inventory. The major finding is that direct estimation should be preferred whenever change is observable directly on the plot level but that multiphase indirect estimation can still improve precision when direct estimation is not possible such as for inventories employing only temporary plots. Key words: design based, Monte Carlo approach, three-phase regression estimation, direct and indirect net change estimation, forest inventory. Une methode simple pour estimer la variation nette d'un attribut comme le materiel sur pied est d'observer directement cette variation au niveau de la placette, puis de s'en servir comme variable cible dans le cadre d'estimateurs multiphases. Cette approche directe n'est possible qu'avec des placettes permanentes et ou l'intervalle entre deux mesures correspond au cycle complet d'inventaire. L'approche indirecte consiste a estimer l'etat de l'attribut en deux instants donnes et de prendre leur difference comme estimateur de la variation nette. Cette technique est aussi applicable avec des placettes temporaires et permet dans le cadre d'inventaires annuels d'estimer la variation sur une periode arbitraire. Cet article decrit les methodes directes et indirectes dans le cadre d'estimateurs par regression et de l'inference sous le plan de sondage dans le formalisme Monte-Carlo. L'article illustre les performances de plusieurs estimateurs avec des donnees de l'inventaire Forestier National Suisse. Le resultat principal est que la methode directe est preferable pour autant qu'elle soit possible, dans le cas contraire la precision de l'estimation peut etre neanmoins amelioree en utilisant les estimateurs par regression multiphases. Mots-cles: inference sous le plan de sondage, formalisme Monte-Carlo, estimateur par regression a trois phases, estimation directe et indirecte de la variation nette, inventaire forestier., 1. Introduction In 2009, the Swiss National Forest Inventory (NFI) changed from a periodic design, conducted approximately every 10 years based on two-phase sampling with manually interpreted aerial stereophotographs on [...]
- Published
- 2015
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