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15.7. Lesson: Calcul des paramètres forestiers

L’estimation des paramètres de la forêt est le but de l’inventaire de la forêt. En continuant l’exemple de la leçon précédente, vous utiliserez les informations d’inventaire récoltées sur le terrain pour calculer les paramètres forestiers, d’abord pour l’entier de la forêt, et ensuite pour les parcelles que vous avez précédemment numérisées.

Objectif de cette leçon : Calculer des paramètres forestiers à un niveau général et à un niveau de massif forestier.

15.7.1. basic Follow Along: Ajout des résultats de l’inventaire

Les équipes de terrain ont visité la forêt et, avec l’aide des informations fournies, récolté des informations sur la forêt à chaque parcelle d’échantillon.

Most often the information will be collected into paper forms in the field, then typed to a spreadsheet. The sample plots information has been condensed into a .csv file that can be easily open in QGIS.

Continue with the QGIS project from the lesson about designing the inventory, you probably named it forest_inventory.qgs.

Premièrement, ajoutez les mesures des parcelles d’échantillon à votre projet QGIS :

  • Rendez-vous à Couche ‣ Ajouter une couche de texte délimité....

  • Browse to the file systematic_inventory_results.csv located in exercise_data\forestry\results\.

  • Soyez sûr que l’option Coordonnées de point est cochée.

  • Set the fields for the coordinates to the X and Y fields.

  • Cliquez sur OK.

  • When prompted, select ETRS89 / ETRS-TM35FIN as the CRS.

  • Ouvrez la Table attributaire de la nouvelle couche et regardez les données.

You can read the type of data that is contained in the sample plots measurements in the text file legend_2012_inventorydata.txt located in the exercise_data\forestry\results\ folder.

The systematic_inventory_results layer you just added is actually just a virtual representation of the text information in the .csv file. Before you continue, convert the inventory results to a real shapefile:

  • Right click on the systematic_inventory_results layer.
  • Browse to exercise_data\forestry\results\ folder.
  • Name the file sample_plots_results.shp.

  • Cochez Ajouter les fichiers sauvegardés à la carte.

  • Remove the systematic_inventory_results layer from your project.

15.7.2. basic Follow Along: Estimation des paramètres de la forêt entière

You can calculate the averages for this whole forest area from the inventory results for the some interesting parameters, like the volume and the number of stems per hectare. Since the systematic sample plots represent equal areas, you can directly calculate the averages of the volumes and number of stems per hectare from the sample_plots_results layer.

Vous pouvez calculer la moyenne d’un champ dans une couche vectorielle en utilisant l’outil Statistiques basiques :

  • Open Vector ‣ Analysis Tools ‣ Basic statistics.
  • Select the sample_plots_results as the Input Vector Layer.
  • Select Vol as Target field.

  • Cliquez sur OK.

The average volume in the forest is 135.2 m3/ha.

You can calculate the average for the number of stems in the same way, 2745 stems/ha.

../../../_images/statistics_pvol-pstem.png

15.7.3. basic Follow Along: Estimation des paramètres d’un massif

Vous pouvez faire usage de ces mêmes parcelles d’échantillon systématiques pour calculer des estimations pour les différentes parcelles de forêt que vous avez numérisées précédemment. Certains des massifs forestiers n’ont pas reçu de parcelles d’échantillon et pour ceux-ci, vous ne recevrez pas d’information. Vous pourriez avoir planifié des parcelles d’échantillon supplémentaires lorsque vous avez panifié l’inventaire systématique, de sorte que les équipes de terrain auront mesuré quelques parcelles d’échantillon supplémentaires à cette fin. Ou vous pourriez envoyer une équipe de terrain plus tard pour obtenir des estimations des massifs de forêt manquants pour compléter l’inventaire du massif. Néanmoins, vous obtiendrez des informations pour un bon nombre de massifs juste en utilisant les parcelles planifiées.

Ce dont vous avez besoin est d’obtenir les moyennes des parcelles d’échantillon qui tombent dans chacun des massifs de forêt. Si vous souhaitez combiner de l’information basée sur leurs emplacements relatifs, vous effectuez une jointure spatiale :

  • Ouvrez l’outil Vecteur ‣ Gestion de données ‣ Joindre les attributs par localisation.

  • Set forest_stands_2012 as the Target vector layer. The layer you want the results for.
  • Set sample_plots_results as the Join vector layer. The layer you want to calculate estimates from.

  • Cochez Prendre un résumé des entités intersectées.

  • Vérifiez que vous ne calculez que la Moyenne.

  • Name the result as forest_stands_2012_results.shp and save it in the exercise_data\forestry\results\ folder.

  • Finalement, sélectionnez Conservez tous les enregistrements..., afin que vous puissiez vérifier plus tard quels massifs n’a pas reçu d’information.

  • Cliquez sur OK.

  • Accepter d’ajouter la nouvelle couche à votre projet quand demandé.

  • Fermez l’outil Joindre les attributs par localisation.

Open the Attribute table for forest_stands_2012_results and review the results you got. Note that a number of forest stands have NULL as the value for the calculations, those are the ones having no sample plots. Select them all review them in the map, they are some of the smaller stands:

../../../_images/stands_no_info.png

Lets calculate now the same averages for the whole forest as you did before, only this time you will use the averages you got for the stands as the bases for the calculation. Remember that in the previous situation, each sample plot represented a theoretical stand of 80x80 m. Now you have to consider the area of each of the stands individually instead. That way, again, the average values of the parameters that are in, for example, m3/ha for the volumes are converted to total volumes for the stands.

Vous devez d’abord calculer les aires pour les massifs et ensuite calculez les volumes totaux et les nombres de troncs pour chacun d’entre eux :

  • Dans la Table d’attributs, activez l’édition.

  • Ouvrez la Calculatrice de champ.

  • Create a new field called area.
  • Leave the Output field type to Decimal number (real).
  • Set the Precision to 2.
  • In the Expression box, write $area / 10000. This will calculate the area of the forest stands in ha.

  • Cliquez sur OK.

Maintenant calculez un champ avec les volumes totaux et les nombres de troncs estimés pour chaque massif :

  • Name the fields s_vol and s_stem.

  • Les champs peuvent être des nombres entiers ou vous pouvez aussi utiliser des nombres décimaux.

  • Use the expressions "area"  *  "MEANVol" and "area"  *  "MEANStems" for total volumes and total stems respectively.

  • Sauvegardez les modifications lorsque vous avez fini.

  • Désactivez l’édition.

Dans la situation précédente, les aires représentées par chaque parcelles d’échantillon étaient les mêmes, ainsi il était suffisant de calculer la moyenne des parcelles d’échantillon. Maintenant, pour calculer les estimations, vous devez divisez la somme des volumes de massifs ou nombre de troncs par la somme des aires des massifs contenant l’information.

  • In the Attribute table for the forest_stands_2012_results layer, select all the stands containing information.
  • Open Vector ‣ Analysis Tools ‣ Basic statistics.
  • Select the forest_stands_2012_results as the Input Vector Layer.
  • Select area as Target field.
  • Check the Use only selected features

  • Cliquez sur OK.

../../../_images/stands_area_stats.png

As you can see, the total sum of the stands’ areas is 66.04 ha. Note that the area of the missing forest stands is only about 7 ha.

In the same way, you can calculate that the total volume for these stands is 8908 m3/ha and the total number of stems is 179594 stems.

L’utilisation d’information provenant des massifs de forêt, plutôt que celle provenant directement des parcelles d’échantillon, donne les estimations suivantes de moyenne :

  • 184.9 m3/ha and
  • 2719 stems/ha.

Save your QGIS project, forest_inventory.qgs.

15.7.4. In Conclusion

Vous avez réussi à calculer des estimations de forêt pour l’ensemble de la forêt en utilisant l’information de vos parcelles d’échantillonnage systématique, premièrement sans considérer les caractéristiques forestières et aussi en utilisant l’interprétation de l’image aérienne des massifs de forêt. Et vous avez également obtenu de l’information précieuse sur les massifs particuliers, qui pourrait être utilisée pour planifier la gestion de la forêt dans les années à venir.

15.7.5. What’s Next?

Dans la leçon suivante, vous allez d’abord créer un fond ombragé depuis un jeu de données LiDAR que vous utiliserez pour préparer une carte de présentation avec les résultats de la forêt que vous venez de calculer.