ththe e natinationonalal in invvenentotoryry a andnd

19
The National Inventory and The National Inventory and Monitoring Application Center Monitoring Application Center and Forest Plan and Forest Plan Monitoring and Evaluation Monitoring and Evaluation Chip Scott, Manager Chip Scott, Manager National Inventory and Monitoring Application National Inventory and Monitoring Application Center Center Northern Research Station Northern Research Station USDA Forest Service USDA Forest Service

Upload: others

Post on 06-Apr-2022

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

The National Inventory and The National Inventory and Monitoring Application Center Monitoring Application Center 

and Forest Plan and Forest Plan Monitoring and Evaluation Monitoring and Evaluation 

Chip Scott, Manager Chip Scott, Manager National Inventory and Monitoring Application National Inventory and Monitoring Application 

Center Center Northern Research Station Northern Research Station 

USDA Forest Service USDA Forest Service

Background Background 

•  Meeting with The Nature Conservancy, NatureServe, the National Park Service, and NY to discuss how to collect FIA­compatible information on their lands. 

•  NFS monitoring coordinators and Planners have expressed strong interest in developing a monitoring planning tool with standard protocols to help ensure that data are collected in a scientifically defensible and cost­effective manner

Creation of NRS Creation of NRS 

•  The North Central and Northeastern Research Stations are combining to form Northern Research Station (NRS). 

•  Administration functions combined. •  Research Work Units remain unchanged •  FIA has been combined under Dennis May. •  Allowed the creation of the National Inventory and Monitoring Application Center.

National Inventory and National Inventory and Monitoring Application Center Monitoring Application Center 

Mission:  To develop leading edge forest ecosystem inventory and monitoring methods and tools to help FIA and other organizations monitor forests, resulting in comparable results across the landscape. – Conduct research on measurements, indicators, and efficient sampling and estimation methods. 

– Develop application methods and tools, such as the Monitoring Toolkit – FIA­compatible, but enhanced.

Monitoring Research Monitoring Research 

•  Methods to make existing monitoring more efficient, such as optimal plot design 

•  Develop new measures and make them operational, such as Montreal C&I 

•  Methods to bridge gap between regional FIA survey and mid­scale planning needs 

•  Methods to bridge gap between mid­scale monitoring and stand­level inventory – Methods to prioritize stand exams – Small area estimation methods

Attribute and Spatial Data Attribute and Spatial Data Resolution Framework Resolution Framework 

FIA Data and Standard Analysis Products 

Spatial Resolution 

Attribute Resolution 

Low 

Low 

High 

High 

Intensified FIA Data and 

Regional Analytical Methods 

CSE Data Polygon Summary Data 

Imputation Methods 

kNN / MSN / Gradient NN

National Inventory and Monitoring National Inventory and Monitoring Application Center Methods are Application Center Methods are 

NOT NOT… … •  A replacement for stand level inventories (Common Stand Exam) 

•  A social or economic inventory system •  A wildlife inventory (other than habitat) •  A water quality inventory 

•  A replacement for stand level inventories (Common Stand Exam) 

•  A social or economic inventory system •  A wildlife inventory (other than habitat) •  A water quality inventory  Will not focus on 

management prescriptions or management tracking

How the National Inventory and How the National Inventory and Monitoring Application Center Can Monitoring Application Center Can 

Help Help •  Help develop affordable Monitoring Plans, especially for vegetation­related objectives 

•  Collaboratively develop efficient Project monitoring tools •  Provide scientifically defensible methods •  Provide compatible and consistent methods for comparison to forest matrix (context) and aggregation to ecoregion, Region, and national levels. 

•  Use FIA data to address national needs. •  Provide tools to implement the methods and to generate annual and 5­year reports

Monitoring Toolkit Monitoring Toolkit 

•  Planning Tool – to identify monitoring needs, and to specify sampling design to balance cost and precision. 

•  Portable Data Recorder Tool – software on PDR to collect, validate, and transfer data. 

•  Database and Compilation Tool – to store and compute calculated fields 

•  Spatial / Tabular Analytical Tool – use standard methods or spatial means of specifying area to for which to estimate tables.

The Planning Tool The Planning Tool The Planning Tool could help with the first 9 

monitoring steps 1.  Set broad objectives – pick from a list of 

desired conditions or outcomes 2.  Set specific objectives – pick from a list of 

questions and tables to address them 3.  Select attributes – tool lists the attributes 

needed to make the tables chosen 4.  Set time/cost and precision constraints – FIA 

has some experience data on cost, or enter local data.  Specify precision for key attributes.

The Planning Tool The Planning Tool 

5.  Assemble and evaluate existing data – specify the area, then the tools use FIA data to compute estimates and their variability 

6.  Select sampling and plot designs – based on objectives, tool specifies which portions of FIA plot need to be measured, or what components need to be added.  It can be used to develop an optimal plot design.  Based on the plot design chosen, it then determines sample size.

Field Planning Field Planning 

7.  Select plots – tool would select plot locations based on chosen sample size and sampling rules. 

8.  Plan field work – tool would select text needed for the field manual 

9.  Train – provide training materials and field training, as needed.  Follow up QA/QC is an option.

The PDR Tool The PDR Tool 

10.Collect data – Portable Data Recorder software can be customized in combination with the Planning Tool. 

11.Enter and store data – the data should be entered and checked while in the field using PDR software, then transferred electronically to the office.

The Database/Compilation Tool The Database/Compilation Tool 

12.Compile data – the compilation tool computes derived variables, such as basal area or biomass, and stores in an easy­to­use database – FSVeg or a generalized version of FIA’s National Information Management System (NIMS).

The Analytical Tool The Analytical Tool 

13.Assess and interpret data – use the spatial/tabular analytical tool to ask questions of the data and compare the study area to the forest matrix.

Select plots by: Features (polygons) 

User­defined polygon 

Features in table 

Distance from linear features

Final Steps in Final Steps in Adaptive Management Adaptive Management 

14.Evaluate objectives and monitoring protocol 

15.Decide on future management

Partnering Opportunities Partnering Opportunities •  Remote Sensing Applications Center has involved the NMP in the Superior National Forest study of remote sensing for stand estimation 

•  Potential test of competitive technology on Allegheny National Forest 

•  Meeting with Mark Twain National Forest & R8 on developing prototype Monitoring Plan and associated attribute maps – eastern pilot 

•  Expertise in plot and sampling design, biometrics, programming, GIS, remote sensing, forest health monitoring, and analysis

Thoughts / Questions? Thoughts / Questions? 

•  Contact: Chip Scott National Inventory and Monitoring Application Center 

USDA Forest Service 11 Campus Blvd., Suite 200 Newtown Square, PA  19073 610­557­4020 

[email protected]