undefined

Detection of forest windstorm damages with multitemporal sar data—a case study: Finland

Julkaisuvuosi

2021

Tekijät

Tomppo, Erkki; Ronoud, Ghasem; Antropov, Oleg; Hytönen, Harri; Praks, Jaan

Tiivistelmä

<p>The purpose of this study was to develop methods to localize forest windstorm dam-ages, assess their severity and estimate the total damaged area using space-borne SAR data. The development of the methods is the first step towards an operational system for near-real-time windstorm damage monitoring, with a latency of only a few days after the storm event in the best case. Windstorm detection using SAR data is not trivial, particularly at C-band. It can be expected that a large-area and severe windstorm damage may affect backscatter similar to clear cutting operation, that is, decrease the backscatter intensity, while a small area damage may increase the backscatter of the neighboring area, due to various scattering mechanisms. The remaining debris and temporal variation in the weather conditions and possible freeze–thaw transitions also affect observed backscatter changes. Three candidate windstorm detection methods were suggested, based on the improved k-nn method, multinomial logistic regression and support vector machine classification. The approaches use multitemporal ESA Sentinel-1 C-band SAR data and were evaluated in Southern Finland using wind damage data from the summer 2017, together with 27 Sentinel-1 scenes acquired in 2017 and other geo-referenced data. The stands correctly predicted severity category corresponded to 79% of the number of the stands in the validation data, and already 75 % when only one Sentinel-1 scene after the damage was used. Thus, the damaged forests can potentially be localized with proposed tools within less than one week after the storm damage. In this study, the achieved latency was only two days. Our preliminary results also indicate that the damages can be localized even without separate training data.</p>
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Helsingin yliopisto

Tomppo Erkki

Aalto-yliopisto

Tomppo Erkki

Ronoud Ghasem

Praks Jaan Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Emojulkaisun nimi

Remote Sensing

Volyymi

13

Numero

3

Artikkelinumero

383

Sivut

1-28

Julkaisu­foorumi

71359

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Rinnakkaistallenteen lisenssi

CC BY

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €

1021

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksun vuosi

2021

Muut tiedot

Tieteenalat

Fysiikka; Geotieteet; Ympäristötiede

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.3390/rs13030383

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä