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Contributions of multi-temporal airborne LiDAR data to mapping carbon stocks and fluxes in tropical forests / Claudia Milena Huertas Garcia (2022)  

Public Titre : Contributions of multi-temporal airborne LiDAR data to mapping carbon stocks and fluxes in tropical forests Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Claudia Milena Huertas Garcia, Auteur ; Grégoire Vincent, Directeur de thèse ; Raphaël Pélissier, Directeur de thèse Editeur : Montpellier : Université de Montpellier Année de publication : 2022 Importance : 155 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse présentée pour l'obtention du Doctorat de l'Université de Montpellier, Spécialité Ecologie et Biodiversité Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] allométrie [Termes IGN] biomasse forestière [Termes IGN] capteur aérien [Termes IGN] cartographie écologique [Termes IGN] données de terrain [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] données multitemporelles [Termes IGN] dynamique de la végétation [Termes IGN] forêt tropicale [Termes IGN] Guyane française [Termes IGN] modèle numérique de surface de la canopée [Termes IGN] productivité biologique [Termes IGN] puits de carbone Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Le changement climatique actuel affecte le fonctionnement des forêts tropicales de nombreuses façons et pourrait mettre en péril leur rôle de puits de carbone mondial. La documentation précise des flux de carbone forestier à une échelle significative est donc un défi urgent. Le LIDAR aéroporté, qui peut fournir une description fine de la structure et de la dynamique de la canopée, a un grand potentiel à cet égard. Cette thèse explore les capacités et les limites du LiDAR multitemporel aéroporté (ALS) pour cartographier les modèles de flux de carbone (mortalité et productivité) dans l'espace et le temps afin de réduire l'incertitude des modèles globaux de stocks et de flux de carbone dans les forêts tropicales. Nous nous sommes appuyés sur la combinaison de survols ALS répétés sur une période de 10 ans d'une part et d'un large réseau de parcelles totalisant plus de 1,2 km2 d'inventaires de terrain réalisés à la Station Permanente de Recherche de Paracou (Guyane française) d'autre part. Trois chapitres principaux sont présentés sous forme d'articles scientifiques. Le premier chapitre (Q1. Modélisation de l'efflux - Mortalité) traite de la possibilité de développer des estimations fiables de la perte de biomasse, de surface terrière et de nombre de tiges (efflux) à partir des changements observés de la hauteur de la canopée lors de survols répétés de la SLA et évalue en outre si ces modèles de perte sont liés à la hauteur de la canopée locale et à la topographie locale. Le deuxième chapitre (Q2. Allométrie et stock de carbone) quantifie la réduction de l'erreur obtenue dans les estimations de l'AGB au niveau de la parcelle en utilisant des allométries Hauteur-Diamètre ajustées localement. Ces allométries sont établies en fusionnant les inventaires de terrain et les modèles de hauteur de canopée dérivés de l'ALS et en incorporant la hauteur de canopée locale et l'identité des espèces comme prédicteurs. Le troisième chapitre (Q3. Modélisation de l'afflux - Productivité) examine si le gain de hauteur de canopée dérivé de l'ALS répété peut être utilisé pour cartographier la productivité primaire nette ligneuse aérienne (AWNPP) sur un site présentant différentes caractéristiques de structure et de dynamique dans des parcelles non perturbées et perturbées comme Paracou. Un dernier chapitre synthétise les principales conclusions des trois premiers articles, et développe une réflexion critique sur les travaux menés pendant ces trois années et demie. Note de contenu : Introduction - General introduction - Materials and methods: Site and LiDAR data characteristics 1. Mapping tree mortality rate in a tropical moist forest using multi-temporal LiDAR 1.1 Introduction 1.2 Methodology 1.3 Results 1.4 Discussion 1.5 Conclusions 2. Reducing bias and uncertainty in plot-level AGB by combining ground inventories and ALS 2.1 Introduction 2.2 Methodology & Materials 2.3 Height modeling 2.4 Results 2.5 Discussion 2.6 Conclusions 3. Can multitemporal airborne LiDAR data predict primary productivity in dense tropical forests? 3.1 Introduction 3.2 Materials and Methods 3.3 Results 3.4 Discussion 3.5. Conclusions - Synthesis and perspectives Numéro de notice : 26939 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Ecologie et Biodiversité : Montpellier : 2022 Organisme de stage : Institut de Recherche pour le Développement nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 17/11/2022 En ligne : https://hal.inrae.fr/tel-03850769/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102079

Investigating the role of wind disturbance in tropical forests through a forest dynamics model and satellite observations / E-Ping Rau (2022)  

Public Titre : Investigating the role of wind disturbance in tropical forests through a forest dynamics model and satellite observations Type de document : Thèse/HDR Auteurs : E-Ping Rau, Auteur ; Jérôme Chave, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2022 Importance : 184 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] biomasse forestière [Termes IGN] canopée [Termes IGN] chablis (sylviculture) [Termes IGN] cyclone [Termes IGN] forêt tropicale [Termes IGN] Guyane française [Termes IGN] image Sentinel-SAR [Termes IGN] modèle dynamique [Termes IGN] perturbation écologique [Termes IGN] précipitation [Termes IGN] risque naturel [Termes IGN] sécheresse [Termes IGN] traitement d'image radar [Termes IGN] vent Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Natural disturbances have an important influence on the structure, composition and functioning of tropical forests and a role in the regulation of biogeochemical cycles. The frequency and intensity of natural disturbances are modified by climate change: a better knowledge of their mechanism of action is necessary to predict the consequences of this modification. Modeling allows us to evaluate the role of each of the ecological processes and their link with environmental factors. Remote sensing tools inform us about the structure and functioning of forests at large scales, and can be useful for the calibration and validation of vegetation models. In this thesis, I employed both approaches to examine how tropical forests are shaped by natural disturbances, particularly wind, which is a major disturbance factor in many tropical regions. First, I evaluated the transferability of a spatially explicit, individual-based model via sensitivity testing and calibration of global parameters. The model correctly predicts forest structure at two contrasting sites, and its response is consistent with variations in climate forcing. Calibration of a small number of key parameters was required, including the parameter controlling mortality and crown allometry. To investigate the sensitivity of the model to mortality, I implemented a wind damage module based on biophysical principles and coupled with wind speed to model forest responses to extreme wind events. With increasing disturbance level, canopy height decreased steadily but biomass showed a non-linear response. Wind intensity had a strong impact on canopy height and biomass, but not the frequency of extreme wind events. Finally, I tested whether radar data from Sentinel-1 satellites could be used to detect gaps due to natural disturbances in French Guiana. The Sentinel-1 data detected more natural gaps above 0.2 ha than the optical satellite data, and they showed a spatial pattern consistent with the optical images. The level of disturbance did not vary with altitude. We found more disturbance during dry seasons, which could be due to the delayed response of precipitation rather than the direct response of drought. In conclusion, this thesis demonstrates that the integration between modeling and remote sensing sheds light on the effects of natural disturbances on tropical forests. The resulting results can be used to study other types of disturbances and their interactions on a large scale. Note de contenu : General introduction General methods 1: Transferability of an individual- and trait-based forest dynamics model: a test case across the tropics 1.1 Abstract 1.2 Introduction 1.3 Materials and methods 1.4 Results 1.5 Discussion 1.6 Acknowledgements and author contributions 1.7 Supplementary data 2: Wind speed controls forest structure in subtropical forests exposed to cyclones: a case study using an individual-based model 2.1 Abstract 2.2 Introduction 2.3 Material and methods 2.4 Results 2.5 Discussion 2.6 Acknowledgments and author contributions 2.7 Supplementary data 3: Detecting Natural Disturbances in Tropical Forests Using Sentinel-1 SAR Data: a Test in French Guiana 3.1 Abstract 3.2 Introduction 3.3 Methods 3.4 Results 3.5 Discussions 3.6 Acknowledgments and author contributions 3.7 Supplementary data General discussion and conclusions Numéro de notice : 26836 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Ecologie, biodiversité et évolution : Toulouse 3 : 2022 nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 20/06/2022 En ligne : https://tel.hal.science/tel-03699667 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101075

Variations de volume des lacs pour l'analyse climatique / Iris Lucas (2022) 

Public Titre : Variations de volume des lacs pour l'analyse climatique : Améliorer la connaissance de la quantité d’eau des lacs et leur variation à partir de données satellitaires Type de document : Mémoire Auteurs : Iris Lucas, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2022 Importance : 67 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Rapport de fin d'étude, cycle des Ingénieurs diplômés de l’ENSG 3ème année, Spécialité PPMD Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] bassin hydrographique [Termes IGN] Canada [Termes IGN] carte hypsométrique [Termes IGN] Champagne (province, comté) [Termes IGN] données altimétriques [Termes IGN] extraction de traits caractéristiques [Termes IGN] image Landsat-8 [Termes IGN] image radar moirée [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] lac [Termes IGN] méthode robuste [Termes IGN] modèle de Gauss-Helmert [Termes IGN] Ransac (algorithme) [Termes IGN] régression [Termes IGN] variation temporelle [Termes IGN] volume d'eau Index. décimale : MPPMD Mémoires du mastère spécialisé Photogrammétrie, Positionnement et Mesures de Déformation Résumé : (auteur) La ressource en eau douce est limitée, son étude fait partie des axes majeurs des études environnementales. C’est au sein de la cellule hydrologie continentale de CLS, pour le compte d’Apside que je me suis penchée sur cette question, appliquant les savoirs acquis en géomatique durant mes années à l’ENSG. L’objectif de ce stage est d’améliorer la connaissance de la quantité d’eau des lacs et leur variation à partir de données satellitaires. Ce savoir pourra être appliqué dans divers projets sur l’étude des lacs à CLS. Etudier les variations de volume nécessite l’utilisation de surfaces d’eau que l’on peut extraire par imagerie satellitaire (Sentinel-2, Landsat-8) et hauteurs d’eau provenant de satellites altimétriques (accessibles sur la plateforme Hydroweb). Pour ce faire, j’ai développé un algorithme d’extraction de surfaces d’eau par télédétection optique, puis développé une méthode d’estimation robuste pour dégager une courbe hypsométrique. Grâce à cette courbe, j’ai pu déterminer des variations de volumes pour divers bassins. Ce rapport détaille le processus développé, la méthodologie suivie et les éventuelles pistes d’amélioration possibles. Note de contenu : 1- Introduction 2- Extraire les données de surfaces d’eau 3- Extraire le profil des lacs : la courbe hypsométrique 4- Dernière étape de la chaine : génération des variations de volume 5- Conclusion Numéro de notice : 24053 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire de fin d'études IT Organisme de stage : Apside Toulouse Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101951

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Improving the Fagacées growth model with an expanded common beech (Fagus sylvatica L.) data series from France and Germany / Gilles Le Moguédec in Annals of Forest Science, vol 78 n° 4 (December 2021)  

Public [article]  inAnnals of Forest Science > vol 78 n° 4 (December 2021) . - n° 84 Titre : Improving the Fagacées growth model with an expanded common beech (Fagus sylvatica L.) data series from France and Germany Type de document : Article/Communication Auteurs : Gilles Le Moguédec, Auteur ; Sidonie Artru, Auteur ; Axel Albrecht, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 84 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] allométrie [Termes IGN] Fagus sylvatica [Termes IGN] forêt équienne [Termes IGN] France (administrative) [Termes IGN] hauteur des arbres [Termes IGN] jeu de données [Termes IGN] modèle de croissance végétale [Termes IGN] modélisation de la forêt [Termes IGN] Quercus (genre) [Termes IGN] République fédérale d'Allemagne [Vedettes matières IGN] Inventaire forestier Résumé : (auteur) Key message: The Fagacées growth model was originally designed for application in the Northern half of France. It is a robust model with potential applicability to a larger area, though this potential has not yet been verified. We added new data to the original parameterization data set and our results show that the Fagacées formalism can be generalized. Context: The Fagacées growth and yield model was designed for the management of pure even-aged stands of European beech and served as a prototype to build models for other tree species. Aims: The objective of this study was to improve the growth components of the Fagacées model with additional data from North-Western France to South-Western Germany. Material and methods: Our model was calibrated on several forest inventory data sets. The first one (F) is the original data set that was used to elaborate the equations in the Fagacées model. The second one (F+) is the original data set extended with additional measurements on the same sites and on new sites in Northern France. The third (G) adds complementary data from a forest network in Southwestern Germany. The last one (A) is the aggregate of all these data sets. Results: Fitting the original model equations on the extended F+ dataset led us to modify the equation for stand basal area increment. This new equation also fit the German dataset well. The other equations could be applied to all datasets, some with the same parameter values and some after recalibrating according to the dataset. Conclusion: We conclude that the general form of the model’s equations is appropriate for application to other regions, but that a recalibration of the equations is preferable in order to reflect local conditions. The advantage of our approach is that fewer data are required to recalibrate an existing equation than to establish an entirely new one. Numéro de notice : A2021-695 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-021-01086-9 Date de publication en ligne : 20/09/2021 En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-021-01086-9 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98525 [article]

Picea abies and Pseudotsuga menziesii radial growth in relation to climate: case study from South Bohemia / Jan Mondek in Austrian journal of forest science, vol 2021 n° 3 (2021)  

Public [article]  inAustrian journal of forest science > vol 2021 n° 3 (2021) Titre : Picea abies and Pseudotsuga menziesii radial growth in relation to climate: case study from South Bohemia Type de document : Article/Communication Auteurs : Jan Mondek, Auteur ; Karel Matějka, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Bohème [Termes IGN] cerne [Termes IGN] changement climatique [Termes IGN] croissance des arbres [Termes IGN] espèce végétale [Termes IGN] Picea abies [Termes IGN] Pseudotsuga menziesii [Termes IGN] République Tchèque [Termes IGN] sécheresse [Termes IGN] stress hydrique [Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatique Numéro de notice : A2021-784 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article DOI : sans En ligne : https://www.forestscience.at/artikel/2021/03/picea-abies-and-pseudotsuga-menzies [...] Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98957 [article]

Étude de l’évolution du couvert forestier dans le Haut-Béarn / Céline Toussaint (2021) 

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La difficile cartographie du territoire guyanais / Laurent Polidori in XYZ, n° 165 (décembre 2020)

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Stand growth and structure of mixed-species and monospecific stands of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and oak (Q. robur L., Quercus petraea (MATT.) LIEBL.) analysed along a productivity gradient through Europe / Hans Pretzsch in European Journal of Forest Research, vol 139 n° 3 (June 2020)  

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Quand l'URSS inventait OpenStreetMap ... / Olivier Razemon in Géomètre, n° 2169 (mai 2019)

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Pensez à l'échelle du monde pour maîtriser le temps en France et en Grande-Bretagne, 1870-1914 / Isabelle Avila in Cartes & Géomatique, n° 234 (décembre 2017) 

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ViCTOr : paysage virtuel pour explorer les dynamiques de la VIticulture et de la Consommation en TouRaine / Etienne Delay in Cybergeo, European journal of geography, n° 2017 ([01/06/2017])  

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Modelling distribution of archaeological settlement evidence based on heterogeneous spatial and temporal data / Peter Demján in Journal of archaeological science, vol 69 (May 2016)  

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Capabilities of BIOMASS tomography for investigating tropical forests / Ho Tong Minh Dinh in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 53 n° 2 (February 2015)  

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Détermination GNSS de bornes de la frontière de la Guyane française dans le cadre du « raid des 7 bornes », version 1 / Samuel Branchu (2015) 

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Le patrimoine antique est-il soluble dans la cartographie ? L'exemple languedocien / Sidonie Marchal in Cartes & Géomatique, n° 220 (juin - août 2014) 

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