Mesure des stades de développement du sapin baumier (Abies balsamea [L.] Mill.) par télédétection des maxima locaux sur images à très haute résolution

Abstract

L'objectif principal de cette thèse est d'identifier les paramètres clés pour lier le développement morphologique de la cime du sapin baumier (Abies balsamea [L.] Mill.) aux patrons de réflectance qu'elle génère sur une image aérienne à haute résolution. La quantité et la distribution spatiale des aiguilles dans le sapin dépendent de la structure des branches. Un mécanisme de ramification particulier (la réitération) ressort comme le paramètre clé pour lier l'augmentation de la biomasse foliaire et la forme de la branche. Les réitérats forment des agglomérats de feuillage qui engendrent des inégalités dans les patrons de réflectance de la cime. La réflectance est plus élevée où il y a une forte concentration de réitérats (maximum local). On démontre que le développement du sapin baumier se mesure au moyen de l'analyse des maxima locaux de la cime sur une image. La biomasse de l'arbre se mesure par la télédétection et l'analyse des patrons de réflectance de la cime, c'est-à-dire la mesure du niveau de réitération par le décompte des maxima locaux de la cime. Cette étude démontre qu'il est possible de procéder à l'inventaire du volume de bois d'un peuplement par la télédétection de l'architecture des arbres.

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The main objective of this thesis is to identify the key parameters to link the morphological development of the crown of the balsam fir (Abies balsamea [L.] Mill.) to the reflectance patterns that it generates on a high-resolution aerial image . The quantity and spatial distribution of needles in the fir tree depend on the structure of the branches. A particular branching mechanism (reiteration) emerges as the key parameter to link the increase in leaf biomass and branch shape. The reiterates form agglomerates of foliage which generate inequalities in the reflectance patterns of the crown. The reflectance is higher where there is a high concentration of repeats (local maximum). We demonstrate that the development of balsam fir is measured by analyzing the local maxima of the crown on an image. The biomass of the tree is measured by remote sensing and the analysis of crown reflectance patterns, that is to say the measurement of the level of reiteration by counting the local maxima of the crown. This study demonstrates that it is possible to inventory the volume of wood in a stand by remote sensing of tree architecture.