Composite d'été de rétrodiffusion radar PALSAR-2 en bande L bipolarisée du Canada, 2020

Cette publication de données contient une mosaïque d’un composite d’été optimisé pour l’année 2020 de la rétrodiffusion radar PALSAR-2 en bande L bipolarisée qui couvre tout le Canada (à l'exception de l'Archipel Arctique). Son objectif principal est d'offrir une mosaïque du meilleur composite estival radar en bande L bipolarisée possible et principalement adaptée pour i) classifier les couvertures de végétation naturelle arborée ou arbustive, et ii) estimer leurs attributs de structure (par exemple, hauteur et biomasse).

## Méthodologie:

Ce produit est issu du post-traitement des mosaïques annuelles « JAXA Global PALSAR-2/PALSAR Mosaics ver. 1 » (ci-après JAXA GPM v1) accessibles gratuitement en tant que données ouvertes. Elles ont été générées par l’Agence spatiale japonaise (JAXA) à l’aide de capteurs radar à synthèse d’ouverture en bande L PALSAR et montés à bord du Advanced Land Observing Satellite (ALOS): ALOS-2 PALSAR-2 (2015 à 2020) et ALOS PALSAR (2007 à 2010). JAXA GPM v1 fournit des mosaïques annuelles d’amplitude de rétrodiffusion gamma zéro (γ°) en bande L bipolarisée HH et HV, orthorectifiées et radiométriquement corrigées pour la pente, avec une résolution de 25 m et échelonnées sur 16 bits (Shimada et al. 2014). Elles sont disponibles comme collection d’images Google Earth Engine à https://developers.google.com/earth-engine/datasets/catalog/JAXA_ALOS_PALSAR_YEARLY_SAR.

Les données JAXA GPM v1 couvrant le Canada de 2007 à 2020 a fait l’objet d’une méthodologie de post-traitement et de composition infonuagique mise en œuvre dans Google Earth Engine, détaillée dans Pontone et al. 2024 et résumée dans le fichier pdf ‘’Lisezmoi’’ accompagnant le jeu de données. Cette méthode se résume succinctement dans les trois étapes suivantes:

1. Post-traitement des données annuelles γ° HH et HV: gestion des manques de données, filtrage du bruit de speckle, et création de deux indices radar de végétation, soient le ratio HV/HH (HVHH) et le Radar Forest Degradation Index (RFDI).

2. Composition temporelle des données PALSAR-2 γ° post-traitées HH, HV, HVHH et RFDI de 2015 à 2020 visant à i) traiter les manques annuels de données et ii) atténuer les fluctuations nuisibles de la rétrodiffusion à travers les orbites d'ALOS-2, dues aux nombreuses acquisitions effectuées en dehors de l'été.

3. Génération des fichiers matriciels finaux des composites d’été 2020 PALSAR-2 bande L.

## Performance et limitations:

Le composite d’été du Canada de rétrodiffusion radar PALSAR-2 en bande L bipolarisée du Canada 2020, sans données manquantes, et optimisé radiométriquement pour 2020, s'est avéré nettement amélioré par rapport à la mosaïque JAXA GPM v1 de l'année 2020 seule, en particulier dans le nord du Canada (Pontone et al. 2024). Cependant, ce produit doit être considéré comme un composite pseudo-estival et les utilisateurs doivent être conscients des limitations connues suivantes :

• Dans le nord-ouest du Canada, il y avait souvent un nombre minimal, voire nul, d'acquisitions estivales de PALSAR-2, entraînant des fluctuations résiduelles de la rétrodiffusion.

• Le composite peut présenter du bruit radiométrique dans les zones ayant connu des perturbations majeures (feux, coupes) entre 2015 et 2020 malgré qu'elles ont été prises en compte dans la méthodologie de composition.

• Ce produit est considéré comme moins performant, voire possiblement inadapté, pour i) caractériser des couvertures terrestres dynamiques telles que les prairies, les terres cultivées et les plans d'eau, ou ii) estimer le contenu en humidité du sol et/ou de la végétation.

A noter que JAXA a publié une version 2 améliorée de leurs mosaïques GPM, qui n'était pas disponible au moment où notre jeu de données a été développé et créé. Une analyse préliminaire montre que notre composite d’été PALSAR-2 de 2020 semble être meilleure que la mosaïque JAXA GPM v2 de 2020 dans le nord du Canada.

## Informations supplémentaires sur l’ensemble de données :

Cet ensemble de données comprend quatre fichiers matriciels au format geotiff des quatre mosaïques des composites d’été 2020 PALSAR-2 en bande L de l’amplitude de rétrodiffusion gamma zéro (γ°) bipolarisée (HH, HV) incluant deux indices radar de végétation (HVHH, RFDI). Ces données sont orthorectifiées et radiométriquement corrigées pour la pente, et échelonnées en valeurs numériques (DN) sur 16 bits avec une taille de pixel de 30 m dans la projection conforme conique de Lambert. Un cinquième fichier d'aperçu rapide RVB de 8 bits accompagne ces données ainsi qu’un fichier pdf ‘’Lisezmoi’’ décrivant plus en détails les caractéristiques des fichiers ainsi que des équations permettant de convertir les valeurs numériques en valeurs absolues de rétrodiffusion γ°.

## Citation pour cet ensemble de données:

Beaudoin, A., Villemaire, P., Gignac, C., Tolszczuk, S., Guindon, L., Pontone, N., Millard, C. (2024). Canada’s PALSAR-2 dual-polarized L-band radar summer backscatter composite, circa 2020. Natural Resources Canada, Canadian Forest Service, Laurentian Forestry Centre, Quebec, Canada. https://doi.org/10.23687/8ec4ee78-9240-4bd0-9c97-d3a27829e209

De plus, s’il vous plaît donner le crédit à l’Agence spatiale japonaise JAXA avec la mention “L’ensemble de données Global PALSAR-2/PALSAR Mosaics v1 a été fourni par JAXA (©JAXA)”

## Référence pour le développement de cet ensemble de données et son utilisation pour la cartographie des milieux humides du Canada:

Pontone, N., Millard, K., Thompson, D., Guindon, L., Beaudoin, A. (2024). A hierarchical, Multi-Sensor Framework for Peatland Sub-Class and Vegetation Mapping Throughout the Canadian Boreal Forest. Remote Sensing for Ecology and Conservation (accepté pour publication)

## Référence citée:

Shimada, M., Itoh, T., Motooka, T., Watanabe, M., Tomohiro, S., Thapa, T., Lucas, R. (2014). New Global Forest/Non-Forest Maps from ALOS PALSAR Data (2007-2010). Remote Sensing of Environment, 155, pp. 13-31. https://doi.org/ 10.1016/j.rse.2014.04.014