McGill University
Candidat Ph.D.
superviseur(e): Jeffrey Cardille
Début: 2017-09-01
Fin: 2022-01-01
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Projet

Améliorer la surveillance des feux de forêt grâce à des observations de la Terre à plusieurs échelles
Alors que les saisons des feux de forêt deviennent plus extrêmes et moins prévisibles au Canada et dans le monde, l’imagerie satellitaire et d’autres observations terrestres fournissent des données vitales pour surveiller les feux de forêt individuels et appuyer la prise de décision en matière de gestion des incendies. Dans cette thèse, j’explore les approches multi-échelles et les sources de données utilisées dans la recherche en écologie du paysage et en télédétection, j’applique des méthodes de fusion de données pour cartographier la progression des feux de forêt et j’identifie les futures opportunités d’utilisation des observations terrestres pour la surveillance des feux de forêt. Dans le premier chapitre de ma thèse, je passe en revue et analyse thématiquement plus de 150 manuscrits récemment publiés dans les domaines de la télédétection et de l’écologie du paysage, pour identifier les avancées récentes et futures dans le domaine des analyses écologiques multi-échelles et multi-sources. Dans le deuxième chapitre de ma thèse, je crée un prototype pour cartographier la progression du feu de forêt, Elephant Hill Fire, de la saison des incendies 2017 en Colombie-Britannique. Ce prototype utilise un algorithme de synthèse bayésien pour fusionner des observations terrestres multi-capteurs et multi-échelles sur Google Earth Engine, une plate-forme de traitement de grande capacité et basée sur le cloud. Le troisième chapitre de ma thèse génère des mesures de progression des incendies à partir d’observations multi-sources et multi-échelles fusionnées pour tous les grands incendies de la saison 2017 en Colombie-Britannique. Cette étude sur l’ensemble de la saison des feux de forêt fait avancer la technique de cartographie de la progression des incendies du chapitre précédent, en intégrant une approche de classification basée sur les objets dans le protocole de classification. Dans le dernier chapitre de ma thèse, le chapitre 4, je présente un cadre conceptuel pour un système forestier complet identifiant les besoins en données et en informations à toutes les étapes de surveillance des incendies et pour analyser des études de cas historiques sur les incendies de forêt. L’objectif ultime de cette thèse est de faire avancer la recherche multi-sources, multi-capteurs et multi-étapes pour la surveillance des feux en présentant de nouvelles méthodes de fusion de données, d’analyses métriques de progression des incendies et le développement d’un cadre conceptuel. Les résultats de cette thèse peuvent être utilisés pour soutenir la surveillance des incendies forestiers afin d’améliorer notre compréhension des feux et des saisons des feux de forêt dans l’espace et le temps

Mots-clés

remote sensing, wildfires, forest fires, Earth observations, fire monitoring

Publications

1- Implications of Panarchy for ecosystem service research: the role of system dynamics in service delivery
Winkler, Klara J., Karina Benessaiah, Julie Botzas-Coluni, Erin T. H. Crockett, Morgan A. Crowley, Marie Dade, Dalal E. L. Hanna, Juno Garrah, Jesse T. Rieb, Elena M. Bennett
2022 Ecology and Society

2- Multi-sensor change detection for within-year capture and labelling of forest disturbance
Cardille, Jeffrey A., Elijah Perez, Morgan A. Crowley, Michael A. Wulder, Joanne C. White, Txomin Hermosilla
2022 Remote Sensing of Environment

3- Detection and impacts of tiling artifacts in MODIS burned area classification
Liu, Tianjia, Morgan A Crowley
2021 IOP SciNotes

4- Building capacity through interdisciplinary graduate collaboration
del Giorgio, Olivia, Morgan A Crowley, Luci X Lu, Kerstin Schreiber
2020 Frontiers in Ecology and the Environment

5- Remote Sensing’s Recent and Future Contributions to Landscape Ecology
Crowley, Morgan A., Jeffrey A. Cardille
2020 Current Landscape Ecology Reports

6- Mapping three decades of annual irrigation across the US High Plains Aquifer using Landsat and Google Earth Engine
Deines, Jillian M., Anthony D. Kendall, Morgan A. Crowley, Jeremy Rapp, Jeffrey A. Cardille, David W. Hyndman
2019 Remote Sensing of Environment

7- Generating intra-year metrics of wildfire progression using multiple open-access satellite data streams
Crowley, Morgan A., Jeffrey A. Cardille, Joanne C. White, Michael A. Wulder
2019 Remote Sensing of Environment

8- Multi-sensor, multi-scale, Bayesian data synthesis for mapping within-year wildfire progression
Crowley, Morgan A., Jeffrey A. Cardille, Joanne C. White, Michael A. Wulder
2018 Remote Sensing Letters

9- Characterizing Non-Industrial Private Forest Landowners' Forest Management Engagement and Advice Sources
Crowley, Morgan A., Joel Hartter, Russell G. Congalton, Lawrence C. Hamilton, Nils D. Christoffersen
2018 Society & Natural Resources

10- Sustainable beef production in New England: policy and value-chain challenges and opportunities
Crowley, Morgan A., Kara E. Shannon, Isaac Sohn Leslie, Andrea Jilling, Cameron D. McIntire, Emily Kyker-Snowman
2018 Agroecology and Sustainable Food Systems