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Détection de changement 2D à partir d’imagerie satellitaire : Application à la mise à jour des bases de données géographiques / Nicolas Champion (2011)
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Titre : Détection de changement 2D à partir d’imagerie satellitaire : Application à la mise à jour des bases de données géographiques Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Nicolas Champion , Auteur ; Georges Stamon, Directeur de thèse ; Marc Pierrot-Deseilligny
, Directeur de thèse ; Didier Boldo
, Encadrant
Editeur : Paris : Université de Paris 5 René Descartes Année de publication : 2011 Importance : 178 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour l’obtention du grade de Docteur de l’université Paris Descartes, discipline InformatiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] bâtiment
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] données localisées 2D
[Termes IGN] extraction automatique
[Termes IGN] image Pléiades-HR
[Termes IGN] MicMac
[Termes IGN] milieu urbain
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] primitive géométrique
[Termes IGN] similitude
[Termes IGN] test de performanceIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) La majorité des bases de données g?géographiques sont aujourd'hui constituées. Se pose désormais la question de leur mise à jour et plus particulièrement celle du processus industriel à mettre en place pour ce faire. Si ce travail est réalisé actuellement de manière entièrement manuelle, en comparant directement la base de données à des images plus récentes ou encore en rassemblant et vérifiant des informations provenant d'autres partenaires (en France, des préfectures, conseils généraux, etc.), de nombreux travaux sont menés pour l'automatiser. L'idée ici est de développer des systèmes qui soient capables d'utiliser des données de télédétection plus récentes pour envoyer des alertes sur les zones de changement potentielles. Ces zones sont ensuite vérifiées (confirmées ou infirmées) par un opérateur. Dans cette thèse, nous nous focalisons sur la détection de changement dans une base de données 2D de bâtiments à partir d'images satellitaires de type Pléiades-HR. La chaîne de traitement mise en place se base sur les images satellitaires, le Modèle Numérique d'Elévation (MNE) qui en est dérivé et un Modèle Numérique de Terrain (MNT). Elle décompose le processus en deux étapes : d'une part, la vérification de la base de données et d'autre part, la détection des nouveaux bâtiments. La mise en œuvre de la première étape repose sur l'extraction de primitives robustes correspondant soit à un nMNE (défini comme la différence entre le MNE et le MNT), soit à des primitives linéaires 2D et 3D, extraites des images initiales. A chaque bâtiment contenu dans la base de données sont alors associées deux mesures de dissimilarité (l'une liée au nMNE et l'autre aux primitives linéaires) qui sont utilisées dans une approche de type a contrario pour définir les bâtiments qui n'ont pas changé. Les bâtiments à considérer changés s'infèrent de ce premier ensemble par complémentaire. D'une manière similaire aux méthodes développées dans le cadre de la théorie de la décision a contrario, notre système de détection de changement, pour la première étape, s'apparente donc à un système de détection de non-changement. La deuxième étape se focalise sur la recherche des bâtiments nouveaux dans la scène et se base sur des critères géométriques et des outils morpho-mathématiques. La méthode mise en place au cours de cette thèse a été appliquée sur de nombreuses zones qui illustrent des typologies urbaines et des types de paysages différents. Elle a par ailleurs été évaluée en utilisant les critères de succès mis en place et justifiés au cours de ce travail de thèse. Enfin, des études de sensibilité nous ont permis de mettre en évidence les facteurs limitant à prendre en compte dans le futur pour construire un système de détection de changement et d'aide à la mise à jour opérationnel. Note de contenu : 1 Introduction
1.1 Contexte Général
1.2 Contexte Spécifique
1.3 Problématiques et objectifs
1.4 Innovations et contributions
1.5 Plan du manuscrit
I Analyse et Stratégie
2 Analyse Bibliographique
2.1 Introduction
2.1.1 Les approches collaboratives
2.1.2 Les approches centralisées
2.2 Primitives à utiliser dans un système de détection de changement
2.2.1 Primitives radiométriques
2.2.2 Primitives géométriques
2.2.2.3 Information de sursol
2.3 Fabrication automatique de MNT à partir d'un MNE
2.3.1 Les méthodes morphologiques
2.3.2 Les Maillages Irréguliers Triangulés
2.3.3 Les modèles déformables
2.4 Stratégies pour la conception de systèmes de détection de changement
2.4.1 Stratégies orientées classification
2.4.2 Stratégies ascendantes
2.5 Conclusion
3 Stratégie Globale
3.1 Introduction
3.2 Idées clés, utilisées dans la conception de notre système de détection de changement
3.3 Architecture de notre système de détection de changement
II Méthodologie
4 Modèles Numériques de Terrain (MNT)
4.1 Introduction
4.2 Algorithme de Reconstruction des MNT
4.2.1 Présentation Générale
4.2.2 Norme Robuste
4.2.3 Optimisation
4.2.4 Aspects pratiques
4.3 Expérimentations
4.3.1 Qualification intrinsèque
4.3.2 Qualification extrinsèque
4.4 Validation du modèle
4.4.1 Hypothèse de distribution des observations vraies.
4.4.2 Choix de la norme robuste dissymétrique.
4.4.3 Choix de la méthode d'optimisation convexe
4.5 Conclusion
5 Méthodologie pour la détection de changement
5.1 Introduction
5.2 Vérification de la Base de Données
5.2.1 Primitives extraites des données en entrée
5.2.2 Système de décision
5.2.3 Conclusion
5.3 Détection des nouveaux bâtiments
5.3.1 Fabrication du masque t
5.3.2 Fabrication du masque t-1
5.3.3 Comparaison morphologique
5.4 Conclusion
III Résultats et Evaluation 10
6 Résultats expérimentaux et évaluation
6.1 Introduction
6.1.1 Zones d'étude
6.1.2 Protocole expérimental d'évaluation
6.2 Evaluation
6.2.1 Zone d'Amiens Centre-ville
6.2.2 Zone d'Amiens Pont-de-Metz
6.2.3 Zones de Toulouse
6.2.4 Conclusion
6.3 Discussion
6.3.1 Impact de la taille du changement à détecter
6.3.2 Impact de la qualité des données en entrée
6.3.3 Impact des autres objets topographiques
6.4 Conclusion
7 Conclusion
7.1 Synthèse
7.2 Contributions
7.2.1 Contributions méthodologiques
7.2.2 Contributions applicatives
7.3 Perspectives
7.3.1 Perspectives méthodologiques
7.3.2 Perspectives applicativesNuméro de notice : 14431 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Informatique : Paris 5 : 2011 Organisme de stage : MATIS (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2011PA05S005 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45249 Estimation of avalanche front velocities from high speed terrestrial photogrammetry / A. Soruco (2011)
Titre : Estimation of avalanche front velocities from high speed terrestrial photogrammetry Type de document : Article/Communication Auteurs : A. Soruco, Auteur ; Emmanuel Thibert, Auteur ; C. Vincent, Auteur ; Richard Blanc, Auteur ; Raphaële Heno , Auteur
Editeur : Munich [Allemagne] : European Geosciences Union EGU Année de publication : 2011 Conférence : EGU 2011, G 6.1 symposium Geodetic and geodynamic programmes of the central Europe 03/04/2011 08/04/2011 Vienne Autriche programme Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] avalanche
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] séquence d'images
[Termes IGN] vitesseRésumé : (auteur) Avalanche flow models are important tools for avalanche risk mitigation. Artificial avalanche release can provide data for validation of flow models as for example the run-out distance reached by the avalanche. Here we attempt to measure in time the position and velocity of the front of the avalanche in order to provide dynamic data for model calibration. Experiments have been carried out on the full-scale avalanche experimental site at Lautaret pass (French Alps). High speed terrestrial photogrammetry is used to obtain Digital Elevation Models (DEM) during an avalanche release. Recent advances in digital commercial cameras allow acquiring up to 4 frames per second with 10-20 Mpixels of resolution. The principal point position, the focal length and the lens distortion are obtained from calibration, indicating negligible pincushion distortion but significant lens decentration. The camera calibration parameters enable to triangulate two stereo-pairs on ground control points within 6 cm of orientation residuals. A specific DEM generated for comparison with a laser scan DEM reveals a ± 11 cm of random error but no systematic discrepancy. Finally, avalanche front positions and velocities are calculated from a 30 s sequence of stereo pairs acquired during an artificial release with 2 cameras synchronized with digital wireless radio transceivers. Numéro de notice : C2011-044 Affiliation des auteurs : ENSG+Ext (1941-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96382 A featureless approach to 3D polyhedral building modeling from aerial images / Karim Hammoudi in Sensors, vol 11 n° 1 (January 2011)
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[article]
Titre : A featureless approach to 3D polyhedral building modeling from aerial images Type de document : Article/Communication Auteurs : Karim Hammoudi , Auteur ; Fadi Dornaika
, Auteur
Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp 228 - 259 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] image aérienne
[Termes IGN] luminance lumineuse
[Termes IGN] mesure de similitude
[Termes IGN] méthode robuste
[Termes IGN] orthoimage
[Termes IGN] reconstruction 3D du bâtiRésumé : (auteur) This paper presents a model-based approach for reconstructing 3D polyhedral building models from aerial images. The proposed approach exploits some geometric and photometric properties resulting from the perspective projection of planar structures. Data are provided by calibrated aerial images. The novelty of the approach lies in its featurelessness and in its use of direct optimization based on image rawbrightness. The proposed framework avoids feature extraction and matching. The 3D polyhedral model is directly estimated by optimizing an objective function that combines an image-based dissimilarity measure and a gradient score over several aerial images. The optimization process is carried out by the Differential Evolution algorithm. The proposed approach is intended to provide more accurate 3D reconstruction than feature-based approaches. Fast 3D model rectification and updating can take advantage of the proposed method. Several results and evaluations of performance from real and synthetic images show the feasibility and robustness of the proposed approach. Numéro de notice : A2011-611 Affiliation des auteurs : MATIS+Ext (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3390/s110100228 Date de publication en ligne : 28/12/2010 En ligne : https://doi.org/10.3390/s110100228 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91711
in Sensors > vol 11 n° 1 (January 2011) . - pp 228 - 259[article]Generalization of DEM for terrain analysis using a compound method / Q. Zhou in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 66 n° 1 (January - February 2011)
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[article]
Titre : Generalization of DEM for terrain analysis using a compound method Type de document : Article/Communication Auteurs : Q. Zhou, Auteur ; Y. Chen, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp 38 - 45 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] erreur moyenne quadratique
[Termes IGN] généralisation automatique de données
[Termes IGN] généralisation de MNT
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] Triangulated Irregular NetworkRésumé : (Auteur) This paper reports an investigation into the generalization of a grid-based digital elevation model (DEM) for the purpose of terrain analysis. The focus is on the method of restructuring the grid-based surface elevation data to form a triangulated irregular network (TIN) that is optimized to keep the important terrain features and slope morphology with the minimum number of sample points. The critical points of the terrain surface are extracted from the DEM based on their significance, measured not only by their local relief, but also by their importance in identifying inherent geomorphological and drainage features in the DEM. A compound method is proposed by integrating the traditional point-additive and feature-point methods to construct a drainage-constrained TIN. The outcome is then compared with those derived from other selected methods including filtering, point-additive or feature-point algorithms. The results show that the compound approach is capable of taking advantage of both point-additive and feature-point algorithms to maximally keep the terrain features and to maintain RMSE at an acceptable level, while reducing the elevation data points by over 99%. The analytical result also shows that the proposed method outperforms the compared methods with better control in retaining drainage features at the same level of RMSE. Numéro de notice : A2011-015 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2010.08.005 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2010.08.005 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30797
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 66 n° 1 (January - February 2011) . - pp 38 - 45[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2011011 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible
Titre : Manuel de cartographie rapide : de l'échelle de la région à celle du mobilier urbain Type de document : Guide/Manuel Auteurs : B. Lortic, Auteur ; D. Couret, Auteur Editeur : Paris : Institut de Recherche pour le Développement IRD Année de publication : 2011 Importance : 104 p. Format : 21 x 30 cm + DVD Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Cartographie
[Termes IGN] base de données localisées
[Termes IGN] cartographie à la volée
[Termes IGN] cartographie numérique
[Termes IGN] cartographie urbaine
[Termes IGN] géoréférencement
[Termes IGN] image satellite
[Termes IGN] légende cartographique
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] précision des données
[Termes IGN] rédaction cartographique
[Termes IGN] système d'information géographiqueIndex. décimale : 39.00 Cartographie - généralités - Cartologie Résumé : (Auteur) En 2005, sur le terrain de Woldyia, petite ville éthiopienne choisie comme terrain pour une formation à la planification urbaine, Bernard Lortic est confronté aux difficultés cartographiques des élèves de la faculté d'urbanisme. Seules sont disponibles des copies de cartes sur diazoïque bleu assez illisibles et souvent caduques, car anciennes. L'utilisation des relevés de grande précision réalisés par ces étudiants à partir de leur minutieuse manipulation de décamètres à ruban, se trouve irrémédiablement limitée par l'absence de géoréférencement associé. Donner à ces étudiants, à la municipalité et aux cadres territoriaux locaux, le moyen de maîtriser leur localisation géographique, à l'échelle régionale comme du mobilier urbain, lui apparaît alors un travail utile et possible, À partir d'une exploitation pragmatique de son expérience du terrain, de la disponibilité actuelle des images satellites et des facilités offertes par les outils géomatiques modernes, SIG et GPS principalement, il met au point la méthode ici présentée. Le principe consiste à d'abord concevoir une base de données géographiques pour ensuite produire la cartographie géoréférencée recherchée. Ce manuel met ainsi à disposition de tout un chacun les moyens génériques d'une cartographie rapide applicable en tout lieu du monde et à toutes les échelles, de la région à celle du mobilier urbain. Note de contenu : Préface
Avant-propos
Présentation de la méthode
Une cartographie simple et fonctionnelle
Fiche 1 - Modélisation des objets géographiques
Quelle précision ?
Fiche 2 - L'échelle
Fiche 3 - La précision
Fiche 4 - Les systèmes géodésiques
Quelles sources de données géographiques ?
Fiche 5 - Scanner une carte
Fiche 6 - Scanner un plan ou un schéma
Fiche 7 - L'offre d'images a Très haute résolution spatiale (THRS)
Fiche 8 - La spécificité des images à Très haute résolution spatiale (THRS)
Fiche 9 - Le serveur Google Earth via Savedit
Fiche 10 - Les données d'altitude - SRTM - GDEM - ReferenceSD
Géoréférencer les données
Fiche 11 - Le fonctionnement du système GPS
Fiche 12 - Utiliser le Géoportail de l'IGN ou Google Earth
Fiche 13 - La méthode de recalage par tessellation
Fiche 14 - La méthode de relevé par traces de points GPS
Fiche 15 - Intégrer des données GPS dans un SIG
Fiche 16 - Choisir le matériel GPS
Fiche 17 - Géoréférencer une image
Fiche 18 - Géoréférencer une carte
Fabriquer la carte/ extraire les données
Fiche 19 - Photo-interpréter une image
Fiche 20 - Saisir des points
Fiche 21 - Tracer la voirie
Fiche 22 - Saisir les îlots ou pâtés de maison
Fiche 23 - Saisir le bâti
Fiche 24 - La codification hiérarchique
Fiche 25 - Extraire la végétation
Fiche 26 - Extraire les altitudes
Légender la carte/ actualiser les données
Fiche 27 - La légende ou dictionnaire des données 85 Fiche 28 - Actualiser la carte
Annexes
Bibliographie
GlossaireNuméro de notice : 10353 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Manuel Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=46005 Réservation
Réserver ce documentExemplaires(3)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 10353-03 39.00 Livre Centre de documentation Cartographie Disponible 10353-01 39.00 Livre Centre de documentation Cartographie Disponible 10353-02 39.00 Livre Centre de documentation Cartographie Disponible PermalinkL'outil SIG pour la gestion de crise et la reconstruction, métropole de Port-au-Prince, Haïti, post-séisme du 12 janvier 2010 / M. Leguillier (2011)
PermalinkPermalinkPrecise georeferencing of long strips of ALOS imagery / Clive Simpson Fraser in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 77 n° 1 (January 2011)
PermalinkRegistration quality - towards integration of laser scanning and photogrammetry / Petri Rönnholm (2011)
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PermalinkLes techniques de positionnement au service des paléontologues, les travaux de l'ENSG sur la Caune de l'Arago / Laure Chandelier in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 193 (Janvier 2011)
PermalinkAdjustment computation of HASM : a high-accuracy and high speed method / T. Yue in International journal of geographical information science IJGIS, vol 24 n°11-12 (december 2010)
PermalinkUse of high-resolution satellite imagery in an integrated model to predict the distribution of shade coffee tree hybrid zones / C. Gomez in Remote sensing of environment, vol 114 n° 11 (15/11/2010)
PermalinkDTM generalisation : handling large volumes of data for multi-scale mapping / O. Chaudry in Cartographic journal (the), vol 47 n° 4 (November 2010)
PermalinkGeometric rectification of satellite imagery with ground control using space oblique mercator projection theory / L. Ren in Cartography and Geographic Information Science, vol 37 n° 4 (October 2010)
PermalinkMaking photogrammetry efficient: SimActive's Correlator3D software / P. Simard in Geoinformatics, vol 13 n° 7 (01/10/2010)
PermalinkPoint clouds : Lidar versus 3D vision / A. Irschara in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 76 n° 10 (October 2010)
PermalinkAssessment of erosion, deposition and rill development on irregular soil surfaces using close range digital photogrammetry / G. Gessesse in Photogrammetric record, vol 25 n° 131 (September - November 2010)
PermalinkComparison of matching algorithms for DSM generation in urban areas from ikonos imagery / A. Alobeid in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 76 n° 9 (September 2010)
PermalinkRecalage de relevés laser fixes et mobiles sur MNS pour la cartographie numérique 3D / T. Ridene in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 192 (Septembre 2010)
PermalinkRelevé routier à très haute résolution par système LIDAR-photogrammétrique héliporté / Jacques Vallet in Géomatique suisse, vol 108 n° 9 (01/09/2010)
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PermalinkA unified approach to self-calibration of terrestrial laser scanners / Yuriy Reshetyuk in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 65 n° 5 (September - October 2010)
Permalink2D building change detection from high resolution satellite imagery: A two-step hierarchical method based on 3D invariant primitives / Nicolas Champion in Pattern recognition letters, vol 31 n° 10 (15 July 2010)
PermalinkAn application-driven approach to terrain model construction / A. Darnell in International journal of geographical information science IJGIS, vol 24 n°7-8 (july 2010)
PermalinkAn efficient stochastic approach for building footprint extraction from digital elevation models / Olivier Tournaire in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 65 n° 4 (July - August 2010)
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