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Apport de la télédétection et des variables auxiliaires dans l'étude de l'évolution des périodes de sécheresse / Nesrine Farhani (2022)  

Public Titre : Apport de la télédétection et des variables auxiliaires dans l'étude de l'évolution des périodes de sécheresse Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Nesrine Farhani, Auteur ; Gilles Boulet, Directeur de thèse ; Zohra Lili-Chabaane, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2022 Importance : 194 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université Toulouse délivré par l'Université Toulouse 3 - Paul Sabatier, spécialité Surfaces et Interfaces Continentales, Hydrologie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] albedo [Termes IGN] capteur actif [Termes IGN] capteur passif [Termes IGN] données météorologiques [Termes IGN] évapotranspiration [Termes IGN] gestion de l'eau [Termes IGN] image Landsat-ETM+ [Termes IGN] image Landsat-TM [Termes IGN] image Terra-MODIS [Termes IGN] image thermique [Termes IGN] indice de stress [Termes IGN] Leaf Area Index [Termes IGN] Normalized Difference Vegetation Index [Termes IGN] sécheresse [Termes IGN] stress hydrique [Termes IGN] température de surface [Termes IGN] Tunisie [Termes IGN] zone aride Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La surveillance des sécheresses dans les régions arides et semi-arides est cruciale car ses conséquences pour l'agriculture peuvent être dramatiques. Afin d'aider les décideurs à établir de bonnes pratiques de gestion de la ressource en eau et d'atténuation du risque des sécheresses, nous nous intéressons à l'analyse des indices de stress hydriques. À cette fin, un modèle de bilan d'énergie à double source permet, en combinant de l'information satellitaire (température de surface, NDVI, albédo et LAI) et de l'information météorologique (température de l'air, humidité relative de l'air, vitesse du vent et rayonnement global), de simuler l'évapotranspiration ainsi que le stress hydrique. Ces deux variables doivent être fournies d'une façon continue et sur une longue période temporelle pour une analyse adéquate des périodes de sécheresses. Or, les réseaux d'observations météorologiques sont parfois insuffisants (faible densité des sites instrumentés et périodes d'observation courtes et souvent non-concomitantes). Notre premier objectif est alors de simuler des scénarios de différentes variables climatiques afin de les prolonger. Nous avons adapté un générateur de conditions météorologiques "MetGen" qui permet de combler les lacunes présentes sur une période d'observation et de projeter des scénarios sur une période distincte de la période d'observation. MetGen exploite parmi ses co-variables, les données de réanalyses qui fournissent des variables à faible résolution spatiale (environ 31 km), comme source d'information importante. Nous comparons cette méthode avec des méthodes de correction de biais (univariée et multivariée) qui exploitent également les données de réanalyses. Cette approche statistique est validée selon deux volets : l'évaluation de la capacité (1) à bien reproduire les variables météorologiques et (2) à bien restituer les variables de bilan d'énergie. Les analyses, menées avec les données des stations météorologiques du système d'observations, ont permis de valider MetGen sur une période de validation (2011-2016). Nous avons utilisé alors cette méthode afin de simuler des données climatiques sur toute la période d'étude (2000-2019). Cette série ainsi que celle provenant des réanalyses brutes sont utilisées comme forçages climatiques du modèle d'énergie à double source SPARSE, afin de simuler deux indices de stress thermiques SI(SWG) et SI(ERA5) issus du générateur et des réanalyses ERA5 respectivement, à une échelle kilométrique. Ces deux indices sensibles aux anomalies de température de surface, sont comparés avec d'autres indices standardisés issus de différentes longueurs d'onde : le NDVI issu du visible/proche infrarouge, SWI du micro-onde et un indice standardisé de précipitations UPI qui est utilisé comme une référence pour notre analyse. Cette analyse est effectuée en termes de pertinence, de cohérence et de précocité pour la détection d'une sécheresse agronomique. Les deux indices thermiques ont montré des bonnes performances pour la détection du stress, notamment SI(SWG) qui a montré plus de précision et de capacité à détecter le stress hydrique d'une façon précoce. Ces analyses et tous ces approches statistiques sont effectuées au niveau du bassin versant de Merguellil situé au centre de la Tunisie et qui présente un modèle typique des régions semi-arides. Note de contenu : 1- Introduction 2- Partie A 2.1 Etat de l'art 2.2 Matériel et méthodes 2.3 Conclusion partielle et synthèse 3- Partie B 3.1 Introduction 3.2 Développement de la méthode statistique 3.3 Résultats complémentaires 3.4 Conclusion partielle et synthèse 4- Partie C 4.1 Introduction 4.2 Interpolation journalière de l’évapotranspiration 4.3 Indice de sécheresse 4.4 Utilisation de l’indice thermique pour le stress de la végétation 4.5 Comparaison SI et ESI 4.6 Conclusion partielle et synthèse Conclusion et perspectives Numéro de notice : 28880 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Surfaces et Interfaces Continentales, Hydrologie : Toulouse 3 : 2022 Organisme de stage : CESBIO DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2022TOU30022 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101529

Atmospheric correction to passive microwave brightness temperature in snow cover mapping over china / Yubao Qiu in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 8 (August 2021)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 59 n° 8 (August 2021) . - pp 6482 - 6495 Titre : Atmospheric correction to passive microwave brightness temperature in snow cover mapping over china Type de document : Article/Communication Auteurs : Yubao Qiu, Auteur ; Lijuan Shi, Auteur ; Juha Lemmetyinen, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 6482 - 6495 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications [Termes IGN] capteur passif [Termes IGN] Chine [Termes IGN] correction atmosphérique [Termes IGN] image NOAA [Termes IGN] image SSMIS [Termes IGN] image Terra-MODIS [Termes IGN] manteau neigeux [Termes IGN] modèle atmosphérique [Termes IGN] neige [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] télédétection en hyperfréquence [Termes IGN] température de luminance [Termes IGN] teneur en vapeur d'eau Résumé : (auteur) Variable atmospheric conditions are typically ignored in the retrieval of geophysical parameters of the Earth’s surface when using spaceborne passive microwave observations. However, high frequencies, for example, 91.7 GHz, are sensitive to variable atmospheric absorption, even in winter’s dry conditions. In this article, the influence of variable atmospheric absorption on snow cover extent (SCE) mapping was quantitatively investigated. A physical method was derived to enable atmospheric correction for variable atmospheric conditions. The total column precipitable water vapor (TPWV) from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) was parametrized into transmittances in this correction method. The corrected brightness temperature at 19 and 91.7 GHz from the Special Sensor Microwave Imager Sounder (SSMIS) was applied to the threshold algorithm for snow mapping over China. Compared with the Interactive Multisensor Snow and Ice Mapping System (IMS) data in winter from 2012 to 2013, for Qinghai–Tibet plateau (QTP), a significant improvement after correction was obtained from February to March over ephemeral and shallow snow, where the largest daily improvement of accuracy is up to 20%. The accuracy (incl. precision, recall, and F1 index) improved on average is from 0.77 (0.60, 0.68, and 0.63) to 0.79 (0.69, 0.7, and 0.68) over the full winter time from December to March. Over forest-rich Northeast China, where snow in winter is thicker, small improvement was observed at the onset of the snow season and over snow margin area. It was evidenced that high frequency is a promising way of snow cover mapping with the proposed atmospheric correction method. Numéro de notice : A2021-630 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.3031837 Date de publication en ligne : 02/11/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.3031837 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98279 [article]

Passive radar imaging of ship targets with GNSS signals of opportunity / Debora Pastina in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, Vol 59 n° 3 (March 2021)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > Vol 59 n° 3 (March 2021) . - pp 2627 - 2742 Titre : Passive radar imaging of ship targets with GNSS signals of opportunity Type de document : Article/Communication Auteurs : Debora Pastina, Auteur ; Fabrizio Santi, Auteur ; Federica Pieralice, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 2627 - 2742 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications [Termes IGN] capteur passif [Termes IGN] chaîne de traitement [Termes IGN] détection de cible [Termes IGN] extraction de traits caractéristiques [Termes IGN] image radar [Termes IGN] navigation maritime [Termes IGN] navire [Termes IGN] objet mobile [Termes IGN] radar bistatique [Termes IGN] signal GNSS [Termes IGN] télédétection spatiale Résumé : (Auteur) This article explores the possibility to exploit global navigation satellite systems (GNSS) signals to obtain radar imagery of ships. This is a new application area for the GNSS remote sensing, which adds to a rich line of research about the alternative utilization of navigation satellites for remote sensing purposes, which currently includes reflectometry, passive radar, and synthetic aperture radar (SAR) systems. In the field of short-range maritime surveillance, GNSS-based passive radar has already proven to detect and localize ship targets of interest. The possibility to obtain meaningful radar images of observed vessels would represent an additional benefit, opening the doors to noncooperative ship classification capability with this technology. To this purpose, a proper processing chain is here conceived and developed, able to achieve well-focused images of ships while maximizing their signal-to-background ratio. Moreover, the scaling factors needed to map the backscatter energy in the range and cross-range domain are also analytically derived, enabling the estimation of the length of the target. The effectiveness of the proposed approach at obtaining radar images of ship targets and extracting relevant features is confirmed via an experimental campaign, comprising multiple Galileo satellites and a commercial ferry undergoing different kinds of motion. Numéro de notice : A2021-218 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.3005306 Date de publication en ligne : 16/07/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.3005306 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97210 [article]

Estimating forest and woodland aboveground biomass using active and passive remote sensing / Zhuoting Wu in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 82 n° 4 (April 2016)  

Public [article]  inPhotogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 82 n° 4 (April 2016) . - pp 271 - 281 Titre : Estimating forest and woodland aboveground biomass using active and passive remote sensing Type de document : Article/Communication Auteurs : Zhuoting Wu, Auteur ; Dennis Dye, Auteur ; John Vogel, Auteur ; Barry Middleton, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 271 - 281 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] Arizona (Etats-Unis) [Termes IGN] biomasse aérienne [Termes IGN] biomasse forestière [Termes IGN] capteur actif [Termes IGN] capteur passif [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] écosystème forestier [Termes IGN] hauteur des arbres [Termes IGN] image Landsat-8 [Termes IGN] surface forestière Résumé : (auteur) Aboveground biomass was estimated from active and passive remote sensing sources, including airborne lidar and Landsat-8 satellites, in an eastern Arizona (USA) study area comprised of forest and woodland ecosystems. Compared to field measurements, airborne lidar enabled direct estimation of individual tree height with a slope of 0.98 (R2 = 0.98). At the plot-level, lidar-derived height and intensity metrics provided the most robust estimate for aboveground biomass, producing dominant species-based aboveground models with errors ranging from 4 to 14 Mg ha –1 across all woodland and forest species. Landsat-8 imagery produced dominant species-based aboveground biomass models with errors ranging from 10 to 28 Mg ha –1. Thus, airborne lidar allowed for estimates for fine-scale aboveground biomass mapping with low uncertainty, while Landsat-8 seems best suited for broader spatial scale products such as a national biomass essential climate variable (ECV) based on land cover types for the United States. Numéro de notice : A2016-179 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.14358/PERS.82.4.271 En ligne : http://dx.doi.org/10.14358/PERS.82.4.271 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=80521 [article]

Towards fusing uncertain location data from heterogeneous sources / Bing Zhang in Geoinformatica, vol 20 n° 2 (April - June 2016)  

Public [article]  inGeoinformatica > vol 20 n° 2 (April - June 2016) . - pp 179 - 212 Titre : Towards fusing uncertain location data from heterogeneous sources Type de document : Article/Communication Auteurs : Bing Zhang, Auteur ; Goce Trajcevski, Auteur ; Liu Liu, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 179 - 212 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géomatique [Termes IGN] appareil portable [Termes IGN] capteur passif [Termes IGN] données localisées [Termes IGN] données spatiotemporelles [Termes IGN] fusion de données [Termes IGN] incertitude de position [Termes IGN] objet mobile [Termes IGN] requête spatiotemporelle [Termes IGN] traitement de données localisées Résumé : (auteur) Properly incorporating location-uncertainties – which is, fully considering their impact when processing queries of interest – is a paramount in any application dealing with spatio-temporal data. Typically, the location-uncertainty is a consequence of the fact that objects cannot be tracked continuously and the inherent imprecision of localization devices. Although there is a large body of works tackling various aspects of efficient management of uncertainty in spatio-temporal data – the settings consider homogeneous localization devices, e.g., either a Global Positioning System (GPS), or different sensors (roadside, indoor, etc.). In this work, we take a first step towards combining the uncertain location data – i.e., fusing the uncertainty of moving objects location – obtained from both GPS devices and roadside sensors. We develop a formal model for capturing the whereabouts in time in this setting and propose the Fused Bead (FB) model, extending the bead model based solely on GPS locations. We also present algorithms for answering traditional spatio-temporal range queries, as well as a special variant pertaining to objects locations with respect to lanes on road segments – augmenting the conventional graph based road network with the width attribute. In addition, pruning techniques are proposed in order to expedite the query processing. We evaluated the benefits of the proposed approach on both real (Beijing taxi) and synthetic (generated from a customized trajectory generator) data. Our experiments demonstrate that the proposed method of fusing the uncertainties may eliminate up to 26 % of the false positives in the Beijing taxi data, and up to 40 % of the false positives in the larger synthetic dataset, when compared to using the traditional bead uncertainty models. Numéro de notice : A2016-371 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article DOI : 10.1007/s10707-015-0238-6 En ligne : http://dx.doi.org/10.1007/s10707-015-0238-6 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=81133 [article]

Space–time adaptive processing and motion parameter estimation in multistatic passive radar using sparse Bayesian learning / Qisong Wu in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 54 n° 2 (February 2016)  

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Passive microwave remote sensing of soil moisture based on dynamic vegetation scattering properties for AMSR-E / Jinyang Du in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 54 n° 1 (January 2016)  

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Time-geographic derivation of feasible co-presence opportunities from network-constrained episodic movement data / Mathias Versichele in Transactions in GIS, vol 18 n° 5 (October 2014)  

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Coherent change detection using passive GNSS-based BSAR: experimental proof of concept / F. Liu in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 51 n° 8 (August 2013)  

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MISR-based passive optical bathymetry from orbit with few-cm level of accuracy on the Salar de Uyuni, Bolivia / B.G. Bills in Remote sensing of environment, vol 107 n° 1-2 (15 March 2007)  

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Physique de l’atmosphère, télédétection et géophysique spatiale / Stéphane Jacquemoud (2006) 

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Resource management information systems / K.R. Mccloy (2006)

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Application of SeaWinds scatterometer and TMI-SSM/I rain rates to hurricane analysis and forecasting / R. Atlas in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 59 n° 4 (June - July 2005)  

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Land cover-based optimal deconvolution of PALS L-band microwave brightness temperatures / A.S. Limaye in Remote sensing of environment, vol 92 n° 4 (30 September 2004)  

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Retrieval of soil moisture from passive and active L/S band sensor (PALS) observations during the soil moisture experiment in 2002 (SMEX) / U. Narayan in Remote sensing of environment, vol 92 n° 4 (30 September 2004)  

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