Evaluation of mapped-plot variance estimators across a range of partial nonresponse in a post-stratified national forest inventory

When conducting a forest inventory, sometimes portions of plots cannot be measured due to inaccessibility. Two primary methods have been presented to account for partial nonresponse in the estimation phase: (i) use a ratio-to-size estimator or (ii) apply an adjustment factor to all plot observations in proportion to the missing area. Both approaches provide identical estimates of the population mean, but the estimates of variance differ when partial nonresponse is present. The performance of variance estimators was examined for a range of population forest area and partial nonresponse proportions in the sample. The ratio-to-size variance estimator performed unbiasedly with respect to simulation results, but the adjustment factor variance estimates were biased, with magnitude and direction dependent upon the forest area proportion and amount of partial nonresponse. The bias is relatively small when the partial nonresponse is small, which is often the case; however, the ratio-to-size method is preferred to ensure accurate variance estimation for a wide range of circumstances. Key words: nonforest, ratio estimate, bias, correlation. Lors de la realisation d'un inventaire forestier, il arrive parfois que des portions de placettes ne puissent pas etre mesurees parce qu'elles sont inaccessibles. Deux methodes principales ont ete presentees pour tenir compte de l'absence partielle de resultat pendant la phase d'estimation : (i) utiliser un estimateur quotient selon la taille, ou (ii) appliquer un facteur d'ajustement proportionnel a la zone manquante a toutes les observations de la placette. Les deux approches produisent une estimation identique de la moyenne de la population, mais l'estimation de la variance est differente lorsqu'il y a une absence partielle de resultat. La performance de l'estimateur de la variance a ete examinee en fonction d'une gamme de superficies forestieres et de proportions d'absence partielle de resultat dans l'echantillon. L'estimateur quotient selon la taille de la variance produisait des resultats de simulation non biaises, mais les estimations de la variance provenant du facteur d'ajustement etaient biaisees en fonction de l'amplitude et de la direction des resultats qui variaient selon la proportion de la superficie forestiere et de la quantite d'absence partielle de resultat. Le biais est relativement petit lorsque l'absence partielle de resultat est de petite taille, ce qui est souvent le cas. Malgre tout, la methode de l'estimateur quotient selon la taille est preferee pour s'assurer d'une estimation precise de la variance pour une large gamme de circonstances. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: absence de foret, estimation quotient, biais, correlation.
Introduction Various factors affect the specification of field plot measurement protocols in forest inventories. For large-area inventories in which many different land characteristics are likely to be encountered, a mapped-plot [...]