- Ketersediaan Set Data
- 1985-06-01T00:00:00Z–2023-09-30T00:00:00Z
- Penyedia Set Data
- USDA Forest Service (USFS) Field Services and Innovation Center Geospatial Office (FSIC-GO)
- Tag
Deskripsi
Ringkasan
Rangkaian data Tree Canopy Cover (TCC), yang diproduksi oleh United States Department of Agriculture, Forest Service (USFS), adalah output peta berbasis penginderaan jauh tahunan yang mencakup periode 1985-2023. Data ini mendukung project National Land Cover Database (NLCD), yang dikelola oleh US Geological Survey (USGS) sebagai bagian dari konsorsium Multi-Resolution Land Characteristics (MRLC). Project ini bertujuan menggunakan teknologi terbaru untuk membuat peta cakupan kanopi pohon yang konsisten dan "terbaik yang tersedia". Cakupan geografis mencakup wilayah Conterminous United States (CONUS) dan OCONUS (Southeast Alaska (SEAK), Hawaii, Puerto Riko, dan Kepulauan Virgin Amerika Serikat (PRUSVI)).
Produk
Rangkaian data TCC mencakup tiga produk:
TCC Sains: Output mentah dan langsung dari model.
Error standar (SE) sains: Deviasi standar model dari nilai yang diprediksi dari semua pohon regresi.
NLCD TCC: Produk yang disempurnakan yang berasal dari gambar TCC Sains tahunan. Data ini menjalani pemrosesan pasca-pemrosesan untuk mengurangi derau antar-tahunan, menyoroti tren jangka panjang, dan menutupi fitur tertentu (seperti air dan pertanian non-pohon).
Setiap gambar menyertakan band mask data yang memiliki tiga nilai yang merepresentasikan area tanpa data (0), cakupan tajuk pohon yang dipetakan(1), dan area non-pemrosesan (2). Area non-pemrosesan adalah piksel di area studi tanpa data bebas awan atau bayangan awan. Piksel area non-pemrosesan dan tanpa data ditutupi dalam gambar TCC dan SE.
Data dan Metode
Kami mengembangkan data pelatihan dan model random forest untuk CONUS, SEAK, PRUSVI, dan HAWAII menggunakan TCC yang diinterpretasikan dari foto Inventaris dan Analisis (FIA) Hutan USFS sebagai data referensi. Kami memanfaatkan Google Earth Engine (GEE) (Gorelick et al., 2017) untuk memproses LandTrendr yang disesuaikan dan prediktor medan. Data medan dari 3D Elevation Program (3DEP) (U.S. Geological Survey, 2019) mencakup elevasi, kemiringan, sinus aspek, dan kosinus aspek. Untuk CONUS, kami juga menyertakan Crop Data Layer (CDL) sebagai prediktor (Lin et al., 2022).
Kami menggunakan citra reflektansi puncak atmosfer USGS Collection 2 Landsat Tier 1 dan Sentinel 2A/2B Level-1C untuk menghasilkan komposit medoid tahunan. Untuk memastikan kualitas data, kami menerapkan berbagai algoritma untuk menutupi awan dan bayangan, termasuk cFmask (Foga et al., 2017; Zhu dan Woodcock, 2012), cloudScore (Chastain et al., 2019), s2cloudless (Sentinel-Hub, 2021), Cloud Score+ (Pasquarella et al., 2023), dan TDOM (Chastain et al., 2019). Setelah ditutupi, kami menghitung medoid tahunan untuk membuat komposit bebas awan tunggal untuk setiap tahun. Terakhir, deret waktu komposit disegmentasikan secara temporal menggunakan LandTrendr (Kennedy et al., 2010, 2018; Cohen et al., 2018).
Untuk CONUS, kami menggunakan 70% data referensi untuk kalibrasi dan 30% untuk penilaian error independen. Mengingat keanekaragaman ekologis CONUS, kami membagi area pemodelan menjadi 54 petak (480 km × 480 km). Di komputer lokal, kami membuat model hutan acak unik untuk setiap petak (Breiman, 2001), melatihnya dengan data referensi yang berpotongan dengan jendela 5x5 di sekitar petak tengah. Kemudian, model di-deploy di GEE untuk memprediksi TCC di seluruh area. Untuk wilayah OCONUS, kami menggunakan pembagian 80/20 dan mengembangkan satu model hutan acak untuk setiap wilayah.
Referensi Tambahan
Lihat TCC Methods Brief atau artikel jurnal Science of Remote Sensing untuk mengetahui informasi mendetail tentang metode dan penilaian akurasi.
Lihat TCC Geodata Clearinghouse untuk mendownload data, metadata, dan dokumen dukungan.
String HAWAII akan diperbarui menjadi HI dalam rilis data v2025.6 mendatang.
Hubungi [sm.fs.tcc@usda.gov] jika ada pertanyaan atau permintaan data tertentu.
Band
Ukuran Piksel
30 meter
Band
| Nama | Unit | Ukuran Piksel | Deskripsi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Science_Percent_Tree_Canopy_Cover |
% | meter | Output model langsung mentah. Setiap piksel memiliki nilai rata-rata cakupan kanopi pohon yang diprediksi untuk setiap tahun. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Science_Percent_Tree_Canopy_Cover_Standard_Error |
% | meter | Simpangan baku dari nilai yang diprediksi dari semua pohon regresi yang kita sebut sebagai kesalahan baku. Setiap piksel memiliki error standar untuk setiap tahun. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NLCD_Percent_Tree_Canopy_Cover |
% | meter | Untuk menghasilkan cakupan kanopi pohon NLCD, alur kerja pasca-pemrosesan diterapkan pada output model langsung yang mengidentifikasi dan menetapkan nilai piksel non-pohon ke nol persen cakupan kanopi pohon. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
data_mask |
meter | Tiga nilai yang merepresentasikan area tanpa data, cakupan kanopi pohon yang dipetakan, dan area non-pemrosesan. Area non-pemrosesan adalah area tempat piksel dalam area studi tidak memiliki data bebas awan atau bayangan awan yang tersedia untuk menghasilkan output. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Properti Gambar
Properti Gambar
| Nama | Jenis | Deskripsi |
|---|---|---|
| study_area | STRING | TCC saat ini mencakup CONUS, Alaska Tenggara, Puerto Riko-Kepulauan Virgin AS, dan Hawaii. Versi ini berisi data untuk CONUS, AK, PRUSVI, dan HAWAII. Nilai yang mungkin: 'CONUS, AK, PRUSVI, HAWAII' |
| versi | STRING | Ini adalah versi kelima produk TCC yang dirilis dalam konsorsium MRLC yang merupakan bagian dari National Land Cover Database (NLCD)' |
| startYear | INT | 'Tahun mulai produk' |
| endYear | INT | 'Tahun akhir produk' |
| tahun | INT | 'Tahun produk' |
Persyaratan Penggunaan
Persyaratan Penggunaan
USDA Forest Service tidak memberikan jaminan, baik tersurat maupun tersirat, termasuk jaminan kelayakan untuk diperdagangkan dan kesesuaian untuk tujuan tertentu, serta tidak bertanggung jawab atas akurasi, keandalan, kelengkapan, atau kegunaan data geospasial ini, atau atas penggunaan data geospasial ini yang tidak tepat atau salah. Data geospasial dan peta atau grafik terkait ini bukan dokumen hukum dan tidak dimaksudkan untuk digunakan sebagai dokumen hukum. Data dan peta tidak boleh digunakan untuk menentukan hak kepemilikan, deskripsi atau batas hukum, yurisdiksi hukum, atau batasan yang mungkin berlaku di lahan publik atau pribadi. Bencana alam mungkin digambarkan atau tidak pada data dan peta, dan pengguna lahan harus berhati-hati. Data bersifat dinamis dan dapat berubah dari waktu ke waktu. Pengguna bertanggung jawab untuk memverifikasi batasan data geospasial dan menggunakan data tersebut dengan semestinya.
Data ini dikumpulkan menggunakan pendanaan dari Pemerintah AS dan dapat digunakan tanpa izin atau biaya tambahan. Jika Anda menggunakan data ini dalam publikasi, presentasi, atau produk riset lainnya, harap gunakan kutipan berikut:
USDA Forest Service. 2025. USFS Tree Canopy Cover v2023.5 (Conterminous United States and Outer Conterminous United States). Salt Lake City, Utah.
Kutipan
USDA Forest Service. 2025. USFS Tree Canopy Cover v2023.5 (Conterminous United States and Outer Conterminous United States). Salt Lake City, Utah.
Breiman, L., 2001. Random Forest. Di Machine Learning. Springer, 45: 5-32 doi:10.1023/A:1010933404324
Chastain, R., Housman, I., Goldstein, J., Finco, M., dan Tenneson, K., 2019. Perbandingan empiris lintas sensor karakteristik spektral atas atmosfer Sentinel-2A dan 2B MSI, Landsat-8 OLI, dan Landsat-7 ETM di seluruh Amerika Serikat yang berbatasan. Dalam Remote Sensing of Environment. Science Direct, 221: 274-285 doi:10.1016/j.rse.2018.11.012
Cohen, W. B., Yang, Z., Healey, S. P., Kennedy, R. E., dan Gorelick, N., 2018. Ensemble multispektral LandTrendr untuk deteksi gangguan hutan. Dalam Remote Sensing of Environment. Science Direct, 205: 131-140 doi:10.1016/j.rse.2017.11.015
Foga, S., Scaramuzza, P.L., Guo, S., Zhu, Z., Dilley, R.D., Beckmann, T., Schmidt, G.L., Dwyer, J.L., Hughes, M.J., Laue, B., 2017. Perbandingan dan validasi algoritma deteksi awan untuk produk data Landsat operasional. Dalam Remote Sensing of Environment. Science Direct, 194: 379-390 doi:10.1016/j.rse.2017.03.026
Kennedy, R. E., Yang, Z., dan Cohen, W. B., 2010. Mendeteksi tren gangguan dan pemulihan hutan menggunakan deret waktu Landsat tahunan: 1. LandTrendr - Algoritma segmentasi temporal. Dalam Remote Sensing of Environment. Science Direct, 114(12): 2897-2910 doi:10.1016/j.rse.2010.07.008
Kennedy, R., Yang, Z., Gorelick, N., Braaten, J., Cavalcante, L., Cohen, W., dan Healey, S., 2018. Penerapan Algoritma LandTrendr di Google Earth Engine. Dalam Penginderaan Jauh. MDPI, 10(5): 691 doi:10.3390/rs10050691
Lin, L.; Di, L.; Zhang, C.; Guo, L.; Di, Y.; Li, H.; Yang, A. 2022. Validasi dan penyempurnaan lapisan data lahan pertanian menggunakan algoritma pohon keputusan ruang-waktu. Data Ilmiah. 9(1): 63. doi:10.3390/rs10050691
Pasquarella, V. J., Brown, C. F., Czerwinski, W., dan Rucklidge, W. J., 2023. Comprehensive Quality Assessment of Optical Satellite Imagery Using Weakly Supervised Video Learning. Dalam Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. 2124-2134. doi:10.1109/cvprw59228.2023.00206
Sentinel-Hub, 2021. Detektor Awan Sentinel 2. [Online]. Tersedia di: https://github.com/sentinel-hub/sentinel2-cloud-detector
U.S. Geological Survey, 2019. Model Ketinggian Digital Program Ketinggian 3D USGS, diakses Agustus 2022 di https://developers.google.com/earth-engine/datasets/catalog/USGS_3DEP_10m
Zhu, Z., dan Woodcock, C. E., 2012. Deteksi awan dan bayangan awan berbasis objek dalam gambar Landsat. Dalam Remote Sensing of Environment. Science Direct, 118: 83-94 doi:10.1016/j.rse.2011.10.028
DOI
- https://doi.org/10.1016/j.rse.2010.07.008
- https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.10.028
- https://doi.org/10.1016/j.rse.2017.03.026
- https://doi.org/10.1016/j.rse.2017.11.015
- https://doi.org/10.1016/j.rse.2018.11.012
- https://doi.org/10.1023/A:1010933404324
- https://doi.org/10.1038/s41597-022-01169-w
- https://doi.org/10.3390/rs10050691
Mengeksplorasi dengan Earth Engine
Editor Kode (JavaScript)
// Import the tree canopy cover collection var dataset = ee.ImageCollection('USGS/NLCD_RELEASES/2023_REL/TCC/v2023-5'); //Filter collection to 2021 and CONUS study area var tcc = dataset.filter(ee.Filter.calendarRange(2023, 2023,'year')) // range: [1985, 2023] .filter('study_area == "CONUS"') // CONUS, AK, HAWAII, PRUSVI .first(); // TCC palette var tcc_palette = [ 'CDA066', 'D7C29E', 'C2D096', 'B7D692', 'ADDD8E', '78C679', '5CB86B', '41AB5D', '39A156', '329750', '238443', '11763D', '006837', '004529' ] // SE palette var se_palette = [ '000000', 'FFFFFF', ] // Display images on map Map.addLayer(tcc.select('data_mask'), {min:0,max:2}, 'Data Mask',false); Map.addLayer(tcc.select('Science_Percent_Tree_Canopy_Cover'), {min:0,max:60,palette:tcc_palette}, 'Science Percent Tree Canopy Cover'); Map.addLayer(tcc.select('Science_Percent_Tree_Canopy_Cover_Standard_Error'), {min:0,max:4000,palette:se_palette}, 'Science Percent Tree Canopy Cover Standard Error'); Map.addLayer(tcc.select('NLCD_Percent_Tree_Canopy_Cover'), {min:0,max:60,palette:tcc_palette}, 'NLCD Percent Tree Canopy Cover'); Map.setCenter(-98.58, 38.14, 4);