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Early detection of forest stress from European spruce bark beetle attack, and a new vegetation index: Normalized distance red & SWIR (NDRS) / Langning Huo in Remote sensing of environment, Vol 255 (March 2021)  

Public [article]  inRemote sensing of environment > Vol 255 (March 2021) . - n° 112240 Titre : Early detection of forest stress from European spruce bark beetle attack, and a new vegetation index: Normalized distance red & SWIR (NDRS) Type de document : Article/Communication Auteurs : Langning Huo, Auteur ; Henrik J. Persson, Auteur ; Eva Lindberg, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 112240 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] bande infrarouge [Termes IGN] écho radar [Termes IGN] houppier [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] image Sentinel-SAR [Termes IGN] indice de stress [Termes IGN] indice de végétation [Termes IGN] insecte nuisible [Termes IGN] maladie parasitaire [Termes IGN] Picea mariana [Termes IGN] Scolytinae [Termes IGN] signature spectrale [Termes IGN] Suède [Termes IGN] vulnérabilité Résumé : (auteur) The European spruce bark beetle (Ips typographus [L.]) is one of the most damaging pest insects of European spruce forests. A crucial measure in pest control is the removal of infested trees before the beetles leave the bark, which generally happens before the end of June. However, stressed tree crowns do not show any significant color changes in the visible spectrum at this early-stage of infestation, making early detection difficult. In order to detect the related forest stress at an early stage, we investigated the differences in radar and spectral signals of healthy and stressed trees. How the characteristics of stressed trees changed over time was analyzed for the whole vegetation season, which covered the period before attacks (April), early-stage infestation (‘green-attacks’, May to July), and middle to late-stage infestation (August to October). The results show that spectral differences already existed at the beginning of the vegetation season, before the attacks. The spectral separability between the healthy and infested samples did not change significantly during the ‘green-attack’ stage. The results indicate that the trees were stressed before the attacks and had spectral signatures that differed from healthy ones. These stress-induced spectral changes could be more efficient indicators of early infestations than the ‘green-attack’ symptoms. In this study we used Sentinel-1 and 2 images of a test site in southern Sweden from April to October in 2018 and 2019. The red and SWIR bands from Sentinel-2 showed the highest separability of healthy and stressed samples. The backscatter from Sentinel-1 and additional bands from Sentinel-2 contributed only slightly in the Random Forest classification models. We therefore propose the Normalized Distance Red & SWIR (NDRS) index as a new index based on our observations and the linear relationship between the red and SWIR bands. This index identified stressed forest with accuracies from 0.80 to 0.88 before the attacks, from 0.80 to 0.82 in the early-stage infestation, and from 0.81 to 0.91 in middle- and late-stage infestations. These accuracies are higher than those attained by established vegetation indices aimed at ‘green-attack’ detection, such as the Normalized Difference Water Index, Ratio Drought Index, and Disease Stress Water Index. By using the proposed method, we highlight the potential of using NDRS with Sentinel-2 images to estimate forest vulnerability to European spruce bark beetle attacks early in the vegetation season. Numéro de notice : A2021-190 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1016/j.rse.2020.112240 Date de publication en ligne : 20/01/2021 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.rse.2020.112240 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97111 [article]

On the polarimetric variable improvement via alignment of subarray channels in PPAR using weather returns / Igor R. Ivić 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 2015 - 2027 Titre : On the polarimetric variable improvement via alignment of subarray channels in PPAR using weather returns Type de document : Article/Communication Auteurs : Igor R. Ivić, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 2015 - 2027 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement du signal [Termes IGN] antenne radar [Termes IGN] coefficient de corrélation [Termes IGN] données météorologiques [Termes IGN] données polarimétriques [Termes IGN] écho radar [Termes IGN] faisceau [Termes IGN] mesurage de phase [Termes IGN] oscillateur [Termes IGN] polarimétrie radar [Termes IGN] variance de phase Résumé : (Auteur) Many modern phased-array radars (PARs) are multichannel systems that include multiple receivers for data acquisition. Each channel provides a signal from a group of Transmit/Receive modules comprising a section of the antenna. Channels typically consist of a full receive path, often with an independent local oscillator (LO) clock source. Such arrangement provides for beamforming flexibility on receive which can be applied in a digital domain. Consequently, the channel-to-channel phase and magnitude alignment is critical to maximizing the performance of the digital beamforming process and the accuracy of resulting detections and measurements. Herein, a novel method to improve such alignment using weather returns and achieve the improvement in the polarimetric variable estimates is described. Numéro de notice : A2021-213 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.3003293 Date de publication en ligne : 10/07/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.3003293 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97201 [article]

Estimates of spaceborne precipitation radar pulsewidth and beamwidth using sea surface echo data / Kaya Kanemaru in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 8 (August 2020)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 58 n° 8 (August 2020) . - pp 5291 - 5303 Titre : Estimates of spaceborne precipitation radar pulsewidth and beamwidth using sea surface echo data Type de document : Article/Communication Auteurs : Kaya Kanemaru, Auteur ; Toshio Iguchi, Auteur ; Takeshi Masaki, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 5291 - 5303 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] bande Ku [Termes IGN] climat tropical [Termes IGN] écho radar [Termes IGN] étalonnage de capteur (imagerie) [Termes IGN] image GPM [Termes IGN] image TRMM-MI [Termes IGN] impulsion [Termes IGN] précipitation [Termes IGN] surface de la mer [Termes IGN] surface équivalente radar Résumé : (auteur) Calibration consistency between Ku-band radars flown on the Tropical Rainfall Measuring Mission’s (TRMM’s) precipitation radar (PR) and the global precipitation measurement (GPM) mission’s dual-frequency PR (DPR) can be attained by the use of the normalized radar cross section (NRCS) or σ0 over the oceans. With the use of the sea surface echo (SSE) data obtained from the spaceborne PRs, this article aims to estimate the radar parameters of pulsewidth and beamwidth and to evaluate the bias in the NRCS estimates caused by the discrete range sampling. Since the SSE shape is closely related to the received pulsewidth and the two-way cross-track beamwidth, those parameters are individually estimated from the SSE shapes. The SSE shapes are also used to evaluate the impact of the discrete range sampling on the NRCS statistics. The pulsewidth and beamwidth estimated from the SSEs compare well with the level-1 values and accurately reflect changes in the configuration of the radars. The NRCS statistics in GPM version 06 show that the calibration consistency between GPM KuPR and TRMM PR is evaluated within the range of −0.39 to +0.03 dB (−0.48 to +0.11 dB) with (without) the peak correction. Numéro de notice : A2020-471 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2019.2963090 Date de publication en ligne : 22/01/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2019.2963090 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95574 [article]

Introducing spatial regularization in SAR tomography reconstruction / Clément Rambour in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 57 n° 11 (November 2019)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 57 n° 11 (November 2019) . - pp 8600 - 8617 Titre : Introducing spatial regularization in SAR tomography reconstruction Type de document : Article/Communication Auteurs : Clément Rambour, Auteur ; Loïc Denis, Auteur ; Florence Tupin, Auteur ; Hélène Oriot, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 8600 - 8617 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications [Termes IGN] acquisition comprimée [Termes IGN] analyse spectrale [Termes IGN] écho radar [Termes IGN] fractionnement [Termes IGN] image à très haute résolution [Termes IGN] image radar moirée [Termes IGN] image TerraSAR-X [Termes IGN] mécanique de Lagrange [Termes IGN] reconstruction 3D du bâti [Termes IGN] scène urbaine [Termes IGN] TerraSAR-X [Termes IGN] tomographie radar Résumé : (auteur) The resolution achieved by current synthetic aperture radar (SAR) sensors provides a detailed visualization of urban areas. Spaceborne sensors such as TerraSAR-X can be used to analyze large areas at a very high resolution. In addition, repeated passes of the satellite give access to temporal and interferometric information on the scene. Because of the complex 3-D structure of urban surfaces, scatterers located at different heights (ground, building facade, and roof) produce radar echoes that often get mixed within the same radar cells. These echoes must be numerically unmixed in order to get a fine understanding of the radar images. This unmixing is at the core of SAR tomography. SAR tomography reconstruction is generally performed in two steps: 1) reconstruction of the so-called tomogram by vertical focusing, at each radar resolution cell, to extract the complex amplitudes (a 1-D processing) and 2) transformation from radar geometry to ground geometry and extraction of significant scatterers. We propose to perform the tomographic inversion directly in ground geometry in order to enforce spatial regularity in 3-D space. This inversion requires solving a large-scale nonconvex optimization problem. We describe an iterative method based on variable splitting and the augmented Lagrangian technique. Spatial regularizations can easily be included in this generic scheme. We illustrate, on simulated data and a TerraSAR-X tomographic data set, the potential of this approach to produce 3-D reconstructions of urban surfaces. Numéro de notice : A2019-596 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2019.2921756 Date de publication en ligne : 04/07/2019 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2019.2921756 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94588 [article]

Apport des mesures du radar à synthèse d'ouverture de Sentinel-1 pour l'étude des propriétés du manteau neigeux / Gaëlle Veyssière (2019)  

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Caractérisation des déplacements liés aux coulées de lave au Piton de la Fournaise à partir de données InSAR / Alexis Hrysiewicz (2019)  

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Uncertainty in radar emitter classification and clustering / Guillaume Revillon (2019)  

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Estimation of surface roughness over bare agricultural soil from Sentinel-1 data / Mohammad Choker (2018)  

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Topics in radar signal processing / Graham Weinberg (2018)  

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Wuhan ionospheric oblique-incidence sounding system and its new application in localization of ionospheric irregularities / Shu-Zhu Shi in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 53 n° 4 (April 2015)  

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3-Pol polarimetric weather measurements with agile-beam phased-array radars / Verónica Santalla del Rio in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 52 n° 9 Tome 2 (September 2014)  

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Effects of atmospheric stability and wind fetch on microwave sea echoes / Yunhua Wang in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 52 n° 2 (February 2014)  

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Signal Processing / Charles L. Byrne (2014)  

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Narrow-band interference suppresion for SAR based on independent component analysis / Feng Zhou in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 51 n° 10 (October 2013)  

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Denoising atmospheric radar signals using spectral-based subspace method applicable for PBS wind estimation / V.N. Sureshbabu in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 51 n° 7 Tome 1 (July 2013)  

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