Utilisation de modèles photgrammétriques de canopée pour l’évaluation de la ressource forestière

Responsable scientifique : Anne Jolly (ONF – Département RDI – Pôle de Nancy )

Partenaires LabEx :

• Benoît St-Onge (Université du Québec à Montréal),
• Cédric Vega (IGN-Laboratoire d’Inventaire Forestier),
• Laurent Saint-André  (INRA-L’Unité de Recherche Biogéochimie des Ecosystèmes Forestièrs — BEF)

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Contexte — L’utilisation de la télédétection pour les inventaires et les plans de gestion forestiers connait actuellement des évolutions fondamentales, notamment avec le développement du lidar aéroporté. En parallèle, les traitements photogrammétriques, longtemps restés manuels, progressent rapidement, grâce aux caméras numériques, aux performances de l’informatique et des algorithmes de traitement. Les campagnes aériennes acquises régulièrement sur les territoires nationaux représentent donc potentiellement une source de données alternative aux acquisitions lidar spécifiques et coûteuses, pour analyser la structure 3D de la canopée forestière et son évolution dans le temps.

Toutefois, la qualité nuages de points photogrammétriques est très influencée par la géométrie d’acquisition (soleil-capteur-objet), la résolution des images, et les stratégies de corrélation mises en œuvre. Les occlusions dues à l’angle de visée et aux ombres sont particulièrement problématiques et impactent fortement la qualité des résultats.

Objectifs — Notre objectif principal est d’évaluer la capacité de la photogrammétrie pour estimer et cartographier des variables forestières sur de larges surfaces, en préparant la mise en place de chaînes de traitement optimisées et standardisées pour modéliser la structure 3D de la canopée forestière.

Démarche — Le projet comprend trois étapes : i) l’optimisation de la production de nuages de points photogrammétriques ; ii) le développement de modèles d’estimation de variables forestières; iii) l’évaluation du potentiel des séries temporelles de photographies aériennes pour analyser la dynamique forestière. Les travaux seront réalisées sur différents sites, à partir de données existantes (modèles numérique de terrain lidar et photographies aériennes IGN).

Résultats et impacts attendus — Le projet ouvre la voie à la cartographie à la mise à jour de variables forestières, pour optimiser les inventaires et la réalisation des plans de gestion forestiers, ainsi qu’à la connaissance de la dynamique locale de croissance des peuplements, informations essentielles dans le contexte des changements globaux et de l’évaluation de leur impact sur la forêt.