無料のリモートセンシングデータを使用して、既存の効率的な湿地のマッピング

湿地は人間の圧力と気候変動によって脅かされていますが、それらを監視と管理は、きめ細かいパターン内での高い空間的および時間的ダイナミクスのために挑戦的です。高い時間的および空間的解像度の新しい衛星時系列は、湿地をマッピングおよび監視する有望な機会を提供します。この研究の目的は、利用可能な無料のリモートセンシングデータに基づいて谷底湿地を管理するための運用方法を開発することでした。潜在的で既存の効率的な湿地（PEEW）アプローチは、3つの湿地成分を描写するためのリモートセンシングデータに適合しました。（1）LIDARデータから派生したデジタル地形モデルからマッピングされた潜在的な湿地。（2）Sentinel-1/2の時系列から派生した土地カバーマップから描かれた既存の湿地。（3）MODIS年間の時系列に由来する機能指標（つまり、年間一次生産、植生の生物、酸素の季節性）から特定された効率的な湿地。土壌と植生のサンプルは、リモートセンシングデータの分類を調整および検証するために、フィールドで収集されました。この方法は、フランス北西部の113000ha流域に適用されました。結果は、潜在的な湿地が正常に描写され（全体的な精度82％）、流域地域の21％をカバーし、既存の湿地の44％が失われたことを示しています。普通と見なされる源流チャネルに沿った小さな湿地は、流域の湿地地域の56％をカバーしています。効率的な湿地は、同様の時間的機能軌道を持つ隣接するピクセルとして特定されました。この方法は、無料のリモートセンシングデータに基づいて、湿地管理に新しい視点を提供します。この方法は、復元対策に優先順位を付ける必要があるサイトを特定し、湿地の機能に対する管理慣行と気候の影響をよりよく理解し、監視できるようにすることができます。

Although wetlands remain threatened by human pressures and climate change, monitoring and managing them are challenging due to their high spatial and temporal dynamics within a fine-grained pattern. New satellite time-series at high temporal and spatial resolutions provide a promising opportunity to map and monitor wetlands. The objective of this study was to develop an operational method for managing valley bottom wetlands based on available free remote sensing data. The Potential, Existing, Efficient Wetlands (PEEW) approach was adapted to remote sensing data to delineate three wetland components: (1) potential wetlands, mapped from a digital terrain model derived from LiDAR data; (2) existing wetlands, delineated from land cover maps derived from Sentinel-1/2 time-series; and (3) efficient wetlands, identified from functional indicators (i.e. annual primary production, vegetation phenology, seasonality of carbon flux) derived from MODIS annual time-series. Soil and vegetation samples were collected in the field to calibrate and validate classification of remote sensing data. The method was applied to a 113 000 ha watershed in northwestern France. Results show that potential wetlands were successfully delineated (82% overall accuracy) and covered 21% of the watershed area, while 44% of existing wetlands had been lost. Small wetlands along headwater channels, which are considered as ordinary, cover 56% of wetland area in the watershed. Efficient wetlands were identified as contiguous pixels with a similar temporal functional trajectory. This method, based on free remote sensing data, provides a new perspective for wetland management. The method can identify sites where restoration measures should be prioritized and enables better understanding and monitoring of the influence of management practices and climate on wetland functions.