Créez des modèles de hauteur de canopée à partir de données Lidar dans Global Mapper Pro
Le 13 juin 2023Global Mapper Pro possède les outils nécessaires pour créer des modèles de hauteur de canopée à partir de données lidar, sans aucune extension requise.
Un modèle de hauteur de canopée (CHM) est une image raster qui représente la hauteur des arbres sous forme de surface continue. Il correspond à la hauteur du point le plus haut au-dessus du sol. On peut facilement le créer avec Global Mapper Pro en générant un MNT (modèle numérique de terrain) représentant le sol, un MNS (modèle numérique de surface) représentant les arbres, puis en les soustrayant.
Modèle de hauteur de canopée = Modèle numérique de surface – Modèle numérique de terrain
La mesure des forêts par télédétection, notamment grâce au lidar, permet de gagner du temps et de réduire les besoins en main-d'œuvre. Le lidar peut pénétrer la canopée et le sous-bois, ce qui permet de déterminer précisément l'altitude du sol, même en terrain dense ou inaccessible. Pour en savoir plus sur le fonctionnement du lidar, consultez cet article de blog sur les types de nuages de points.
Les modèles de hauteur de canopée permettent de visualiser les schémas spatiaux de la hauteur des arbres.
Pour obtenir rapidement une estimation de la hauteur des arbres sans utiliser de rasters, il suffit de modifier l' outil Lidar Draw en mode « Colorer par hauteur au-dessus du sol » . Cet outil mesure la hauteur de chaque point au-dessus d'une estimation du niveau du sol. Pour des résultats plus précis, il est conseillé de classifier d'abord les points au sol.
REMARQUE : La position, la taille de la cime et la hauteur de chaque arbre peuvent être extraites directement des données lidar. Consultez cette vidéo YouTube sur l’extraction des caractéristiques des arbres pour en savoir plus.
Créer un modèle du terrain
Commencez par classifier les données lidar afin de distinguer les points au sol de la végétation. Global Mapper propose des outils de classification lidar automatiques qui simplifient cette opération. Pour plus d'informations, consultez cette vidéo sur la classification lidar et la création de grilles.
Un modèle numérique de terrain (MNT) est un raster représentant le sol nu, sans végétation. Il s'agit d'une surface continue constituée des points les plus bas de chaque zone. Utilisez l' outil « Créer une grille d'altitude » pour générer le MNT à partir des données lidar. Dans les paramètres, sélectionnez l'option « Binning : Minimum » et cliquez sur le bouton « Filtrer les points lidar… » pour ne conserver que les points au sol.
Les modèles numériques de terrain (MNT) sont parfois appelés modèles numériques d'élévation (MNE).
Créer un modèle de la canopée forestière
Un modèle numérique de surface (MNS) représente les points les plus élevés de la zone, ici la cime de la forêt. Utilisez l' outil « Créer une grille d'altitude » pour générer le MNS à partir des données lidar. Dans les paramètres, sélectionnez l'option « Taille minimale » et cliquez sur le bouton « Filtrer les points lidar… » pour ne conserver que la végétation ; sinon, le modèle d'altitude inclura également les bâtiments et autres structures présents dans les données.
Assurez-vous que la résolution de vos données (ou la taille des cellules de votre grille) est suffisamment petite pour afficher vos arbres.
Soustrayez-les pour créer un CHM
Le modèle de hauteur de la canopée correspond à la différence de hauteur entre le MNT et le MNS. L'image ci-dessous, qui présente les deux couches superposées selon une perspective perpendiculaire, illustre ce phénomène. Après soustraction, le raster résultant affichera les valeurs de hauteur des arbres plutôt que l'altitude, généralement associée aux rasters.
Ce profil perpendiculaire montre la différence d'altitude entre un MNT (brun) et un MNS (vert).
Soustrayez les calques à l'aide de l' outil Combiner/Comparer les calques de terrain . Choisissez l'option Soustraction – Non signée, car nous savons que toutes les valeurs seront positives : tous les arbres sont au-dessus du sol. L'ordre d'ajout des calques n'a donc plus d'importance.
Le principe consiste à soustraire la valeur d'une cellule à celle de la cellule la plus proche dans l'autre couche, et ce pour toutes les cellules individuelles des rasters.
Le calcul crée une nouvelle couche, le MNT, où vous pouvez visualiser la répartition des hauteurs d'arbres dans votre zone d'étude. Vous pouvez la comparer à d'autres données pour mieux comprendre cette répartition. Par exemple, évaluez la pente et l'exposition en modifiant le shader de votre MNT. D'autres données peuvent également être intégrées, comme les précipitations, la nature du sol et d'autres indices de qualité du site.
Les valeurs de cette grille représentent la hauteur de la végétation, et non celle du sol.
Pour styliser les données à l'aide de couleurs, vous pouvez utiliser les options de shader afin de différencier visuellement les arbres « hauts » des arbres « bas ». L'image ci-dessus utilise un shader intégré, le Magma Shader, mais vous pouvez également créer des shaders personnalisés.
Les données lidar de ces images ont été téléchargées gratuitement depuis la carte nationale de l'USGS . Essayez Global Mapper Pro en téléchargeant une version d'essai gratuite de 14 jours dès aujourd'hui !
