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Data-driven feature learning for high resolution urban land-cover classification / Piotr Andrzej Tokarczyk (2015)
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Titre : Data-driven feature learning for high resolution urban land-cover classification Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Piotr Andrzej Tokarczyk, Auteur Editeur : Zurich : Eidgenossische Technische Hochschule ETH - Ecole Polytechnique Fédérale de Zurich EPFZ Année de publication : 2015 Collection : Dissertationen ETH num. 22544 Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
A thesis submitted to attain the degree of doctor of sciences of ETH ZurichLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] analyse en composantes principales
[Termes IGN] classification dirigée
[Termes IGN] classification par forêts d'arbres décisionnels
[Termes IGN] environnement de développement
[Termes IGN] image à très haute résolution
[Termes IGN] image à ultra haute résolution
[Termes IGN] milieu urbain
[Termes IGN] occupation du sol
[Termes IGN] prise en compte du contexte
[Termes IGN] ruissellement
[Termes IGN] surface imperméable
[Termes IGN] théorie de Dempster-ShaferRésumé : (auteur) Automated classification of aerial and satellite images is one of the fundamental challenges in remote sensing research. Over the last 30 years, researchers have tried to overcome the tedious and time consuming manual interpretation of images. With the advent of digital technologies, classification approaches facilitating image interpretation have emerged. They were quickly embraced, and nowadays classification of remote sensing imagery is a mature field with many well-established methods. However, a major yet largely unsolved problem is the design and selection of features, that would be appropriate for a specific classification task. Usually, it is not known in advance which image features would help separating object classes in an optimal way and manual feature by trial and error is still a common practice. In the last decade rapid development of remote sensing sensors gave the end-user access to very high resolution imagery. At a ground sampling distance below a meter, small objects and ne-grained texture of larger objects emerge. Thus, to properly exploit the information that these images contain, additional contextual and textural properties of objects should be extracted. Unfortunately, classification of such images is often performed using features tailored to low- and medium resolution sensors: raw pixel values, usually augmented with either simple band ratios (e.g. in form of vegetation indices), or specific texture filter banks (e.g. Gabor filters).
In this thesis, we consider the problem of feature design and selection for classification of urban land-cover from very high resolution (VHR) remote sensing images. To appropriately capture characteristic object patterns, we propose a set of simple and efficient features, called random quasi-exhaustive (RQE) feature bank. It consists of a multitude of multiscale texture features computed efficiently via integral images inside a sliding window. At the same time, we propose to sidestep manual feature selection, and let a boosting classifier choose only those features from a RQE feature bank that are able to efficiently discriminate between different object classes in a specific classification task. We believe that the proposed feature set is fairly generic to many urban remote sensing datasets, such that the features selected by the classifier can be adapted to the characteristics of a certain image: different lighting or different scene structures.
We start with presenting the developed framework for supervised classification of land-cover in urban environments. We demonstrate the efficiency of a boosting classifier used in conjunction with the RQE feature databank on five different very high resolution remote sensing datasets. Next, we move from supervised feature learning to unsupervised methods. Using random forest classifier, we investigate the performance of features extracted using data-driven methods, such as principal component analysis (PCA) or Deep Belief Networks (DBN). We show that, at least in our study, complex unsupervised and non-linear feature learning did not improve classification accuracy over standard linear baseline methods. Finally, we use the developed supervised classification framework for an application in the field of urban hydrology. We produce imperviousness maps, which are then used to model rainfall-runoff processes in urban catchments. We show that the proposed method yields results superior over state-of-the-art methods in the field of urban hydrology. Furthermore, we perform an end-to-end comparison, in which different image data sources produced using different classification methods are used as an input for a hydraulic sewer model.Numéro de notice : 17202 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : Doctoral thesis : Sciences : ETH Zurich : 2015 En ligne : http://dx.doi.org/10.3929/ethz-a-010414770 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=81178 Empirical model of the gravitational field generated by the oceanic lithosphere / Robert Tenzer in Advances in space research, vol 55 n° 1 ([01/01/2015])
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[article]
Titre : Empirical model of the gravitational field generated by the oceanic lithosphere Type de document : Article/Communication Auteurs : Robert Tenzer, Auteur ; W. Chen, Auteur ; Zhourun Ye, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : pp 72 - 82 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ de gravitation
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] harmonique sphérique
[Termes IGN] isostasie
[Termes IGN] lithosphère
[Termes IGN] modèle empirique
[Termes IGN] océanRésumé : (auteur) We present an empirical model of the gravitational field generated by the oceanic lithosphere computed over the world’s oceans with a spectral resolution complete to a spherical harmonic degree of 180. This gravity model is compiled based on applying methods for a spherical harmonic analysis and synthesis of the global gravity and crustal structure models. The in situ seawater densities and the density samples from ocean-floor drilling sites are utilized in the gravimetric forward modeling of bathymetry and marine sediments. The gravitational signal attributed to the oceanic lithosphere density structure is described empirically in terms of the ocean-floor age and depth. The former is explained by the increasing density with age due to conductive cooling of the oceanic lithosphere. The latter describes the gravitational signature of thermal lithospheric contraction, which is isostatically compensated by ocean deepening. The long-wavelength gravity spectrum reflects mainly the compositional and thermal structures within the sub-lithospheric mantle. We demonstrate that this empirical gravity model reproduces realistically most of the long-to-medium wavelength features of the actual gravity field, except for some systematic discrepancies, especially along continental slopes and large sedimentary accumulations, which cannot be described accurately by applied empirical models. Numéro de notice : A2015-296 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.asr.2014.09.023 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.asr.2014.09.023 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=76456
in Advances in space research > vol 55 n° 1 [01/01/2015] . - pp 72 - 82[article]Evaluation des performances de capteurs topographiques pour la mesure de déformation / Julien Assémat (2015)
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Titre : Evaluation des performances de capteurs topographiques pour la mesure de déformation Type de document : Mémoire Auteurs : Julien Assémat, Auteur Editeur : Strasbourg : Institut National des Sciences Appliquées INSA Strasbourg Année de publication : 2015 Importance : 78 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Mémoire de fin d'études INSA StrasbourgLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Topographie
[Termes IGN] auscultation topographique
[Termes IGN] bruit atmosphérique
[Termes IGN] déformation verticale de la croute terrestre
[Termes IGN] hydrogéologie
[Termes IGN] instrumentation Leica
[Termes IGN] lever tachéométrique
[Termes IGN] mesurage électronique d'angles
[Termes IGN] nivellement direct
[Termes IGN] nivellement indirect
[Termes IGN] pression atmosphérique
[Termes IGN] réfraction atmosphérique
[Termes IGN] station de mesure
[Termes IGN] tachéomètre électronique
[Termes IGN] température au sol
[Termes IGN] température de l'airIndex. décimale : INSAS Mémoires d'ingénieur de l'INSA Strasbourg - Topographie, ex ENSAIS Résumé : (Auteur) Les milieux souterrains sont largement utilisés, pour l’exploitation des ressources qu’ils contiennent, le stockage d’énergie ou de déchets à court et long terme. Ces usages se traduisent par des variations de pression sur des volumes importants, il en résulte une déformation de la surface. En hydrologie, le domaine de cette étude, ces déformations sont souvent millimétriques, leur étude permet d’améliorer les capacités prédictives des modèles hydrologiques. Les techniques géodésiques sont parfaitement adaptées pour mesurer ces déformations. Mais les mesures faites à un tel niveau de précision sont affectées par l’impact environnemental qui influe sur la totalité du cycle de mesures. Ce projet de fin d’études a pour objectif de prendre en compte cet aspect environnemental, pour la solution de la tachéométrie, puisque Géosciences s’est équipé d’une station Leica Nova TM50. Mais aussi de comparer les techniques de nivellement direct et indirect. Et plus largement, il sera question d’accompagner l’arrivée de cet instrument dans ce laboratoire. Note de contenu : 1. Introduction
2. Mise en évidence de l’erreur de réfraction atmosphérique
3. Résultats et discussions
4. Conclusion et perspectiveNuméro de notice : 22496 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire ingénieur INSAS Organisme de stage : Géosciences Rennes En ligne : http://eprints2.insa-strasbourg.fr/2017/4/Memoire_Julien_ASSEMAT_PFE_2015.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=80912 Documents numériques
en open access
22496-MEM-INSA-2015_Assemat_1.pdfAdobe Acrobat PDFExploitation de l'imagerie Pléiades en cartographie réactive suite à des catastrophes naturelles ayant affecté le territoire français en 2013 / Hervé Yésou in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 209 (Janvier 2015)
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[article]
Titre : Exploitation de l'imagerie Pléiades en cartographie réactive suite à des catastrophes naturelles ayant affecté le territoire français en 2013 Type de document : Article/Communication Auteurs : Hervé Yésou, Auteur ; Aurélie Escudier, Auteur ; Stéphanie Battiston, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2015 Conférence : Pleiades Days 2014 01/04/2014 03/04/2014 Toulouse France Article en page(s) : pp 39 - 45 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] cartographie des risques
[Termes IGN] catastrophe naturelle
[Termes IGN] Copernicus (programme européen)
[Termes IGN] crue
[Termes IGN] France (administrative)
[Termes IGN] image Pléiades
[Termes IGN] inondation
[Termes IGN] séismeRésumé : (Auteur) Dans le cadre de la Recette Thématique Utilisateur pour la valorisation des données Pléiades THR, des images ont été acquises lors de désastres naturels ou pour des exercices dédiés à la demande des grands services de l'Etat (Ministère de l'Environnement, Ministère des Finances). En sus, ces actions ont eu pour objectif de faciliter la prise de connaissance des technologies spatiales par ces utilisateurs institutionnels français dans un contexte de gestion de crise. Un objectif à long terme serait de doter ces utilisateurs de capacités nationales, hors du cadre proposé par la Charte Internationale "Espace et Catastrophes Majeures" et le service Emergency du programme Copernicus qui ne couvre pas l'ensemble des besoins des ministères français. En mars et mai 2013, c'est en concertation avec le CNES, le SERTIT, le SCHAPI, l'IGN et le CEREMA que des données Pléiades ont été programmées et traitées en mode rapide lors de la crue de l'Agly et des inondations provoquées par l'Yonne et la Marne. En juin, deux nouvelles actions de cartographie réactive ont été menées par le CNES et le SERTIT : la première avec le Service de Prévision des Crues Rhin-Sarre (DREAL Alsace) lors de la crue de la Sarre, la seconde pour le compte de la Caisse Centrale de Réassurance lors de la crue du Gave de Pau. Enfin, en février, l'exercice "SEISME 13" a été réalisé à la demande du centre de crise du Ministère de l'Environnement (SG/SDSIE/CMVOA). En termes de besoins utilisateurs, les objectifs concernaient la détection des surfaces en eau, des ruptures de digue, des constructions affectées. Dans le cas des crues rapides de l'Agly et du Gave de Pau, l'analyse des données Pléiades a également porté sur la reconnaissance et l'extraction de l'empreinte des inondations. Dans la démonstration "SEISME 13", des produits cartographiques ont été élaborés en réponse aux besoins particuliers exprimés par les Ministères de l'Environnement, des Transports et de la Santé (dégâts aux infrastructures de transport, de production, bâtiments publics). Numéro de notice : A2015-076 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.52638/rfpt.2015.210 En ligne : https://doi.org/10.52638/rfpt.2015.210 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=75438
in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection > n° 209 (Janvier 2015) . - pp 39 - 45[article]Morphotectonic and morphodynamic investigations revealed by isobase surfaces analysis and derived differential mapping using GIS, Teboursouk area, northern Tunisia / Tarek Slama in Earth Science Informatics, vol 8 n° 4 (2015)
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[article]
Titre : Morphotectonic and morphodynamic investigations revealed by isobase surfaces analysis and derived differential mapping using GIS, Teboursouk area, northern Tunisia Type de document : Article/Communication Auteurs : Tarek Slama, Auteur ; Benoit Deffontaines , Auteur ; Mohamed Moncef Turki, Auteur
Année de publication : 2015 Article en page(s) : pp 759 - 773 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications SIG
[Termes IGN] déformation de la croute terrestre
[Termes IGN] faille géologique
[Termes IGN] géomorphologie locale
[Termes IGN] isoligne
[Termes IGN] linéament
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] réseau hydrographique
[Termes IGN] Trias
[Termes IGN] TunisieRésumé : (auteur) Teboursouk area within the northern Tunisian Atlas presents a complex and heterogeneous geological framework leading to various geomorphic landforms among them there are numerous Triassic salt extrusions having an evident impact on the topographic configuration, shaping and dynamics. Landforms characterization of the study area, by morphostructural and morphodynamic mapping, was carried out using the isobase approach which is mainly based on the construction of topographic base-level surface from each channel order. GIS environment and spatial data analysis tools have been used to perform this procedure using 10 m-grid DEM and digitized drainage network at a semi-detailed scale (1: 50 000). The analysis included the creation of isobase maps of 2nd, 3rd and 4th-order channels. Grid calculations allowed the construction of (1) a combined surface from 2nd and 3rd order and (2) a differential map which represents the topographic residual between present day surface (original DEM) and isobase of 4th order. In fact, qualitative analysis of different isobase surfaces shows a good delimitation of most morphostructures and highlights a model of an atypical morphostructure concerning the Triassic extrusion of Jebel ech Cheid (JEC). Isoline anomalies and disturbances have indicated that major morphotectonic lineaments, interpreted as fractures, trend NE-SW to NNE-SSW adapting to the regional strike-slip fault system in response to NW-SE late Alpine transpressive tectonics. Several isoline inflexions were, however, well correlated with observed tectonic fractures and some of them are considered to be closely related to basement as the 4th-order analysis demonstrates. In contrast, neotectonic features, active landforms and lineaments were quantitatively described and localized based on the differential mapping approach. Numéro de notice : A2015--071 Affiliation des auteurs : UPEM-LASTIG+Ext (2016-2019) Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s12145-015-0208-4 Date de publication en ligne : 25/01/2015 En ligne : http://dx.doi.org/10.1007/s12145-015-0208-4 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=83255
in Earth Science Informatics > vol 8 n° 4 (2015) . - pp 759 - 773[article] PermalinkRapport Quadriennal 2011-2015 [du] CNFGG [à la] 26e assemblée générale de l'Union Géodésique et Géophysique Internationale / Pierre Hubert (2015)
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PermalinkSimulating spatial aspects of a flash flood using the Monte Carlo method and GRASS GIS: a case study of the Malá Svinka Basin (Slovakia) / Jaroslav Hofierka in Open geosciences, vol 7 n° 1 (January 2015)
PermalinkVisualisation homogène du littoral à partir de données géographiques hétérogènes spatio-temporelles / Antoine Masse (2015)
PermalinkPermalinkAcquisition par drone pour les relevés topographiques / Marie Grob in XYZ, n° 141 (décembre 2014 - février 2015)
PermalinkContribution des SIG à la gestion des risques naturels : détermination des milieux vulnérables au risque inondation dans le nord-ouest algérien / Farid Aibout in Revue internationale de géomatique, vol 24 n° 4 (décembre 2014 - février 2015)
PermalinkÉlaboration d’une solution-SIG adaptée à la gestion des réseaux d’eau du Maroc / Otmane Yasidi Alaoui in Revue internationale de géomatique, vol 24 n° 4 (décembre 2014 - février 2015)
PermalinkTerrestrial laser scanning as a key element in the integrated monitoring of tidal influences on a twin-tube concrete tunnel / Timothy Nuttens in Photogrammetric record, vol 29 n° 148 (December 2014 - February 2015)
PermalinkInvestigation of scale dependence and geomorphic stages of evolution through hypsometric analysis: a case study of Sirsa basin, western Himalaya, India / P. Dash in Geocarto international, vol 29 n° 7 - 8 (November - December 2014)
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