Estimation of periodic annual increment of tree ring widths by airborne laser scanning

Most forest growth studies using airborne laser scanning (ALS) consider how the changes in forest attributes are observed in repeated ALS data acquisitions, but the prediction of future forest growth from ALS data is still a rarely discussed topic. This study examined the prediction of the periodic annual increment (PAI) of the width of tree rings over a period of 10 years. The requirement for this approach is that ALS data are acquired at the beginning of the growth period. This is followed by field measurements of growth by drilling after a given growth period. The PAI was modelled in terms of ALS metrics by using the principle of the area-based approach. The metrics related to intensity were particularly significant as predictors, whereas the effective leaf area index was not. The root-mean-square error (RMSE) of the predictions was slightly over 21%. Additional field information (soil type, management operations) improved the RMSE by 2.7 percentage units. Key words: area-based approach, diameter increment, forest growth, leaf area index, LiDAR. La plupart des etudes sur l'accroissement forestier utilisant le balayage par laser aeroporte (BLA) tiennent compte de la facon dont les changements des attributs forestiers sont observes dans les acquisitions de donnees repetees du BLA, mais la prevision d'un accroissement forestier futur a partir des donnees du BLA est un theme qui fait encore rarement l'objet de discussions. La presente etude a examine la prevision de l'augmentation annuelle periodique (AAP) de la largeur des anneaux de croissance des arbres sur une periode de 10 ans. La necessite d'adopter cette approche est que les donnees du BLA sont acquises au debut de la periode de croissance. Ceci est suivi de mesures de la croissance sur le terrain en faisant un forage apres une periode donnee de croissance. L'AAP a ete modelee en fonction des mesures du BLA en utilisant le principe de l'approche locale. Les mesures reliees a l'intensite etaient particulierement importantes comme variable explicative alors que l'indice foliaire reel ne l'etait pas. L'EMQ des previsions etait legerement au-dessus de 21%. Des renseignements additionnels sur le terrain (type de sol, operations de gestion) ont ameliore l'EMQ de 2,7 unites de pourcentage. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : approche locale, augmentation du diametre, accroissement forestier, indice foliaire, LiDAR.
Introduction Data acquired through airborne laser scanning (ALS) are widely used in forestry, with the forest inventories being one of the main applications of this ALS data. The main interest [...]