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Apports des méthodes d'apprentissage profond pour la reconnaissance automatique des modes d'occupation des sols et d'objets par télédétection en milieu tropical / Guillaume Rousset (2021)
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Titre : Apports des méthodes d'apprentissage profond pour la reconnaissance automatique des modes d'occupation des sols et d'objets par télédétection en milieu tropical Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Guillaume Rousset, Auteur ; Dominique Simpelaere, Directeur de thèse ; M. Mangeas, Directeur de thèse Editeur : Nouméa : Université de Nouvelle-Calédonie Année de publication : 2021 Importance : 180 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de Docteur délivré par l’Université de Nouvelle-Calédonie, Discipline InformatiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] Arecaceae
[Termes IGN] carte d'occupation du sol
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] détection automatique
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] Extreme Gradient Machine
[Termes IGN] image à très haute résolution
[Termes IGN] image Pléiades
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] image SPOT 6
[Termes IGN] indice de végétation
[Termes IGN] milieu tropical
[Termes IGN] mode d'occupation du sol
[Termes IGN] modèle de transfert radiatif
[Termes IGN] Nouvelle-Calédonie
[Termes IGN] Para (Brésil)
[Termes IGN] utilisation du solIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Le paysage néo-calédonien change rapidement avec le développement de nouveaux projets miniers, l'intensification de l’urbanisation et les impacts d'événements climatiques extrêmes comme les cyclones. Avec la démocratisation et l’accumulation des données satellite et l'avènement des méthodes d'intelligence artificielle, la mise en place de méthodes automatiques de détection devient un outil incontournable pour documenter et surveiller ces changements à l’échelle du territoire de façon régulière, rapide et objective. Parmi ces méthodes, l'apprentissage profond a montré des résultats performants sur des problématiques complexes, notamment sur le traitement d'images à l'aide de ces réseaux de neurones denses convolutionnels. En tenant compte des contraintes liées au traitement de l'imagerie satellite et des problèmes liés aux algorithmes d'apprentissage, l'objectif de la thèse est multiple : contribuer à l'adaptation des techniques d'apprentissage profond à des problématiques de télédétection sur plusieurs points clés de la chaîne de traitement ; estimer les performances de ces techniques par rapport aux méthodes communément utilisées dans le domaine de la télédétection ; et développer des méthodes automatiques de détection pour délivrer des indices fiables à toute exploitation d'une imagerie satellitaire. Cette thèse s'est concentrée sur trois applications : 1) la détection de la couverture et de l'usage des sols sur des données à très haute résolution ; 2) la détection de la couverture des sols en Nouvelle-Calédonie à une fréquence annuelle sur des données à haute résolution ; 3) et la détection de palmiers dans la région Pará du Brésil à l'aide de données simulées informatiquement. Pour la première application, un jeu de données de référence basé sur les données du satellite SPOT 6 a été créé manuellement et mis à disposition de la communauté scientifique pour comparer les techniques de détection des classes d'occupation des sols en milieu tropical insulaire. Les réseaux de neurones denses affichent de meilleures performances notamment dans le cadre de la détection de l'usage des sols qui nécessite un niveau plus élevé de conceptualisation de l'environnement. Pour la deuxième application, une chaîne de détection automatique de la couverture des sols, basée sur un réseau de neurones dense alimenté par des données Sentinel-2, a été réalisée. Ces couvertures sont comparées aux couvertures obtenues par des méthodes semi-automatiques en province Sud de la Nouvelle-Calédonie. Le modèle offre des performances égales sur quelques zones tests, mais des données terrain supplémentaires sont requises pour conforter la fiabilité sur l'ensemble du territoire néo-calédonien. Enfin, pour la dernière application, l'originalité du travail de recherche a consisté à tester l'apport dans la base d'apprentissage d'images satellites de synthèse. Pour cela des images du palmier ont été construites à partir d'un modèle de transfert radiatif. L'utilisation de ces images de synthèse en complément des images Pléiades a permis d'améliorer significativement la précision globale des modèles. Note de contenu : 1- Introduction
2- Le deep learning
3- Classification des occupations du sol
4- Vers une détection de changement du sol
5- Détection du Babaçu au Brésil
6- Conclusion et perspectivesNuméro de notice : 15277 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Informatique : Nouvelle-Calédonie : 2021 Organisme de stage : Institut de Recherche pour le Développement IRD DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2021NCAL0006 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101100 Assessing the interest of a multi-modal gap-filling strategy for monitoring changes in grassland parcels / Anatol Garioud (2021)
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Titre : Assessing the interest of a multi-modal gap-filling strategy for monitoring changes in grassland parcels Type de document : Article/Communication Auteurs : Anatol Garioud , Auteur ; Silvia Valero, Auteur ; Clément Mallet
, Auteur
Editeur : New York : Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE Année de publication : 2021 Projets : 2-Pas d'info accessible - article non ouvert / Conférence : IGARSS 2021, IEEE International Geoscience And Remote Sensing Symposium 11/07/2021 16/07/2021 Bruxelles Belgique Proceedings IEEE Importance : pp 3105 - 3108 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image mixte
[Termes IGN] classification par réseau neuronal récurrent
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] parcelle agricole
[Termes IGN] prairie
[Termes IGN] régression multiple
[Termes IGN] série temporelleRésumé : (auteur) One key factor to exhaustive vegetation monitoring lies in the dense temporal sampling of the measurements. Areas subject to multiple human interventions, such as grasslands, are particularly concerned. A Recurrent Neural Network multi-sensor regression approach (SenRVM), relying on the systematic acquisitions of Sentinel-1 SAR satellite, has been thereby proposed. It permits to retrieve vegetation indexes, derived from Sentinel-2 optical imagery, despite significant cloud cover and with high sampling (6 days). The benefit of SenRVM for filling gaps in vegetation time-series describing agricultural practices is assessed. The proposed approach is compared with classical mono-sensor optical strategies. We adopt a synthetic dataset with large gaps. This realistically mimicks challenging conditions in grassland exploitation detection. Results obtained both for exploited and stable parcels satisfactorily demonstrate the relevance of our approach. Numéro de notice : C2021-042 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.1109/IGARSS47720.2021.9554995 Date de publication en ligne : 12/10/2021 En ligne : https://doi.org/10.1109/IGARSS47720.2021.9554995 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99413 Assessment of combining convolutional neural networks and object based image analysis to land cover classification using Sentinel 2 satellite imagery (Tenes region, Algeria) / N. Zaabar (2021)
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Titre : Assessment of combining convolutional neural networks and object based image analysis to land cover classification using Sentinel 2 satellite imagery (Tenes region, Algeria) Type de document : Article/Communication Auteurs : N. Zaabar, Auteur ; Simona Niculescu, Auteur ; M.K. Mihoubi, Auteur Editeur : International Society for Photogrammetry and Remote Sensing ISPRS Année de publication : 2021 Collection : International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, ISSN 1682-1750 num. 43-B2-2021 Conférence : ISPRS 2021, Commission 2, XXIV ISPRS Congress, Imaging today foreseeing tomorrow 05/07/2021 09/07/2021 Nice Virtuel France OA Archives Commission 2 Importance : pp 383 - 389 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] Algérie
[Termes IGN] analyse d'image orientée objet
[Termes IGN] carte d'occupation du sol
[Termes IGN] classification par forêts d'arbres décisionnels
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] classification par séparateurs à vaste marge
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] littoral méditerranéen
[Termes IGN] villeRésumé : (auteur) Land cover maps can provide valuable information for various applications, such as territorial monitoring, environmental protection, urban planning and climate change prevention. In this purpose, remote sensing based on image classification approaches undergoing a high revolution can be dedicated to land cover mapping tasks. Similarly, deep learning models are considerably applied in remote sensing applications; which can automatically learn features from large amounts of data. Prevalently, the Convolutional Neural Network (CNN), have been increasingly performed in image classification. The aim of this study is to apply a new approach to analyse land cover, and extract its features. Experiments carried out on a coastal town located in north-western Algeria (Ténès region). The study area is chosen because of its importance as a part of the national strategy to combat natural hazards, specifically floods. As well as, a simple CNN model with two hidden layers was constructed, combined with an Object-Based Image Analysis (OBIA). In this regard, a Sentinel-2 image was used, to perform the classification, using spectral index combinations. Furthermore, to compare the performance of the proposed approach, an OBIA based on machines learning algorithms mainly Random Forest (RF) and Support Vector Machine (SVM), was provided. Results of accuracy assessment of classification showed good values in terms of Overall accuracy and Kappa Index, which reach to 93.1% and 0.91, respectively. As a comparison, CNN-OBIA approach outperformed OBIA based on RF algorithm. Therefore, Final land cover maps can be used as a support tool in regional and national decisions. Numéro de notice : C2021-020 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Communication DOI : 10.5194/isprs-archives-XLIII-B3-2021-383-2021 Date de publication en ligne : 28/06/2021 En ligne : https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIII-B3-2021-383-2021 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98072 Automated detection of individual Juniper tree location and forest cover changes using Google Earth Engine / Sudeera Wickramarathna in Annals of forest research, vol 64 n° 1 (2021)
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[article]
Titre : Automated detection of individual Juniper tree location and forest cover changes using Google Earth Engine Type de document : Article/Communication Auteurs : Sudeera Wickramarathna, Auteur ; Jamon Van Den Hoek, Auteur ; Bogdan Mihai Strimbu, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 61 - 72 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] canopée
[Termes IGN] classification dirigée
[Termes IGN] classification par forêts d'arbres décisionnels
[Termes IGN] couvert forestier
[Termes IGN] croissance des arbres
[Termes IGN] détection d'arbres
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] extraction de la végétation
[Termes IGN] Google Earth Engine
[Termes IGN] image à très haute résolution
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] juniperus (genre)
[Termes IGN] Normalized Difference Vegetation Index
[Termes IGN] Normalized Difference Water Index
[Termes IGN] Oregon (Etats-Unis)
[Termes IGN] réflectanceRésumé : (auteur) Tree detection is the first step in the appraisal of a forest, especially when the focus is monitoring the growth of tree canopy. The acquisition of annual very high-resolution aerial images by the National Agriculture Imagery Program (NAIP) and their accessibility through Google Earth Engine (GEE) supports the delineation of tree canopies and change over time in a cost and time-effective manner. The objectives of this study are to develop an automated method to detect the crowns of individual western Juniper (Juniperus occidentalis) trees and to assess the change of forest cover from multispectral 1-meter resolution NAIP images collected from 2009 to 2016, in Oregon, USA. The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Normalized Difference Water Index (NDWI), and Ratio Vegetation Index (RVI), were calculated from the NAIP images, in addition to the red-green-blue-near infrared bands. To identify the most suitable approach for individual tree crown identification, we created two training datasets: one considering yearly images separately and one merging all images, irrespective of the year. We segmented individual tree crowns using a random forest algorithm implemented in GEE and seven rasters, namely the reflectance of four spectral bands as recorded by the NAIP images (i.e., the red-green-blue-near infrared) and three calculated indices (i.e., NDVI, NDWI, and RVI). We compared the estimated location of the trees, computed as the centroid of the crown, with the visually identified treetops, which were considered as validation locations. We found that tree location errors were smaller when years were analyzed individually than by merging the years. Measurements of completeness (74%), correctness (94%), and mean accuracy detection (82 %) show promising performance of the random forest algorithm in crown delineation, considering that only four original input bands were used for crown segmentation. The change in the calculated crown area for western juniper follows a sinusoidal curve, with a decrease from 2011 to 2012 and an increase from 2012 to 2014. The proposed approach has the potential to estimate individual tree locations and forest cover area dynamics at broad spatial scales using regularly collected airborne imagery with easy-to-implement methods. Numéro de notice : A2021-779 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.15287/afr.2020.2145 Date de publication en ligne : 28/06/2021 En ligne : https://doi.org/10.15287/afr.2020.2145 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98846
in Annals of forest research > vol 64 n° 1 (2021) . - pp 61 - 72[article]Automatic object extraction from airborne laser scanning point clouds for digital base map production / Elyta Widyaningrum (2021)
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Titre : Automatic object extraction from airborne laser scanning point clouds for digital base map production Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Elyta Widyaningrum, Auteur Editeur : Delft [Pays-Bas] : Delft University of Technology Année de publication : 2021 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] axe médian
[Termes IGN] chaîne de traitement
[Termes IGN] détection d'objet
[Termes IGN] détection du bâti
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] extraction du réseau routier
[Termes IGN] image aérienne
[Termes IGN] orthoimage
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] squelettisation
[Termes IGN] transformation de Hough
[Termes IGN] vectorisationRésumé : (auteur) A base map provides essential geospatial information for applications such as urban planning, intelligent transportation systems, and disaster management. Buildings and roads are the main ingredients of a base map and are represented by polygons. Unfortunately, manually delineating their boundaries from remote sensing data is time consuming and labour intensive. Airborne laser scanning (ALS) point clouds provide dense and accurate 3D positional information. Automatic extraction of buildings and roads from 3D point clouds is challenging because of their irregular shapes, occlusions in the data, and irregularity of ALS point clouds. This study focuses on two particular objectives: (i) accurate classification of a large volume of ALS 3D point clouds; and (ii) smooth and accurate building and road outline extraction. To achieve the classification objective, we perform point-wise deep learning to classify an ALS point cloud of a complex urban scene in Surabaya, Indonesia. The point cloud is colored by airborne orthophotos. Training data is obtained from an existing 2D topographic base map by a semi-automatic method proposed in this research. A dynamic-graph convolutional neural network is used to classify the point cloud into four classes: bare land, trees, buildings, and roads. We investigate effective input feature combinations for outdoor point cloud classification. A highly acceptable classification result of 91.8% overall accuracy is achieved when using the full combination of RGB color and LiDAR features. To address the objective of outline extraction, we propose building and road outline extraction methods that run directly on ALS point cloud data. For accurate and smooth building outline extraction, we propose two different methods. First, we develop the ordered Hough transform (OHT), which is an extension of the traditional Hough transform, by explicitly incorporating the sequence of points to form the outline. Second, we propose a new method based on Medial Axis Transform (MAT) skeletons which takes advantage of the skeleton points to detect building corners. The OHT method is resistant to noise but it requires prior knowledge on a building’s main directions. On the contrary, the MAT-based method does not require such orientation initialization but is more sensitive to noise on building edges. We compare the results of our building outline extraction methods to an existing RANSAC-based method, in terms of geometric accuracy, completeness of building corners, and computation time, and demonstrate that the MAT-based approach has the highest geometric accuracy, results in more complete building corners, and is slightly faster than other methods. For road network extraction, we develop a method based on skeletonization, which results in complete and continuous road centerlines and boundaries. In our study area, several roads are disrupted and disconnected due to trees. We design a tree-constrained approach to fill road gaps and integrate road width estimated from a medial axis algorithm. Comparison to reference data shows that the proposed method is able to extract almost all existing roads in the study area, and even detects roads that were not present in the reference due to human errors. We conclude that our object extraction methods enable a complete automatic procedure, extracting more accurate building and road outlines from ALS point cloud data. This contributes to a higher automation readiness level for a faster and cheaper base map production. Numéro de notice : 17664 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD thesis : Sciences : TU Delft: 2021 Date de publication en ligne : 10/03/2021 En ligne : https://doi.org/10.4233/uuid:8900fac8-a76c-482a-b280-e1758783b5b3 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97984 PermalinkBeach morphology and its dynamism from remote sensing for coastal management support / Carlos Cabezas Rabadán (2021)
PermalinkBuilding extraction from Lidar data using statistical methods / Haval Abdul-Jabbar Sadeq in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 87 n° 1 (January 2021)
PermalinkChange detection of land use and land cover, using landsat-8 and sentinel-2A images / Mohammed Abdulmohsen Alhedyan (2021)
PermalinkCombining deep learning and mathematical morphology for historical map segmentation / Yizi Chen (2021)
PermalinkConnecting images through time and sources: Introducing low-data, heterogeneous instance retrieval / Dimitri Gominski (2021)
PermalinkPermalinkContributions to graph-based hierarchical analysis for images and 3D point clouds / Leonardo Gigli (2021)
PermalinkDeep learning for wildfire progression monitoring using SAR and optical satellite image time series / Puzhao Zhang (2021)
PermalinkDescription et recherche d’image généralisables pour l’interconnexion et l’analyse multi-source / Dimitri Gominski (2021)
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