Obecnie pracuję nad szacunkami biomasy przy użyciu zdjęć satelitarnych. Szybko zdefiniuję tło mojego pytania, a następnie wyjaśnię pytanie statystyczne, nad którym pracuję.
tło
Problem
Próbuję oszacować biomasę na obszarze we Francji. Moja odpowiedź to gęstość objętościowa drewna parowego ( ), która jest mniej więcej proporcjonalna do biomasy (w zależności od gęstości drewna ...).
Niezależne zmienne, które posiadam, to wskaźniki wegetacji pochodzące ze zmierzonych współczynników odbicia na tym obszarze (satelita użyty w badaniu to MODIS dla tych, którzy go znają). Te wskaźniki to na przykład NDVI, EVI itp. Mam mapy wskaźników, a rozdzielczość map wynosi 250m.
Istnieje silna korelacja między tymi wskaźnikami a objętością w tym samym typie lasu (biom i klimat). Próbuję więc zresetować gęstość objętości względem tych wskaźników (a właściwie ich szeregów czasowych) na wykresach inwentaryzacyjnych, w których znam głośność.
Inwentaryzacje lasów
Objętość na tych poletkach jest szacowana przy użyciu następującej metody pobierania próbek:
- Węzły magazynowe są umieszczone na regularnej siatce pokrywającej ten obszar.
- Wykres jest dołączony do każdego węzła, a proces inwentaryzacji (typy drzew, objętości, wysokość czaszy itp.) Zachodzi na tym wykresie. Oczywiście interesuje mnie tylko wykres inwentaryzacyjny, a wartościami moich wskaźników wegetacji jest wartość piksela zawierającego wykres.
Proces inwentaryzacji na działce jest następujący:
- Miara drzew o średnicy> 37,5 cm w promieniu 15 m
- Miara drzew o średnicy> 22,5 cm w promieniu 9 m
- Miara drzew o średnicy> 7,5 cm w promieniu 6 m
Gęstość objętościowa jest następnie obliczana przy użyciu współczynników rozszerzalności.
Dla każdego poletka mam dostęp do danych dla wszystkich mierzonych drzew.
Co więcej, dla każdego pojedynczego drzewa mam niepewność co do objętości ze względu na zastosowanie równań allometrycznych (powiedzmy 10%).
Tam gdzie statystyki są ważne ...
Aby moje regresje były bardziej dokładne, dla każdego oszacowania objętości potrzebuję wariancji / CI tej miary. Zależy to, IMO, od liczby próbek drzew i znalezionej gęstości objętościowej.
Mam więc dwa problemy:
Jak uwzględnić fakt, że moje wskaźniki wegetacji są mierzone na pikselu 250m?
Mogę założyć, że gęstość objętości jest stała na jednym pikselu i że próbuję ten piksel za pomocą jednego wykresu inwentaryzacyjnego.
Jak oszacować zmienność mojej gęstości objętościowej?
Myślę, że mógłbym użyć ładowania początkowego w populacji drzew. Ale moja całkowita liczba mierzonych drzew może być dość mała (od 7 do 20 ...). Co więcej, jak mogę wziąć pod uwagę fakt, że mierzę drzewa na różnych okręgach w zależności od ich wielkości? I jak powinna się zmienić zmienność, jeśli patrzę na cały piksel?
Myślałem również, że mogę użyć symulacji Monte Carlo do symulacji lasu, a następnie losowo wypróbować ten las z działkami, aby zobaczyć, co się dzieje ...
Nie mam silnego zaplecza statystycznego, więc jestem trochę zagubiony!