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Auteur Christiane Weber |
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Affiner la recherche Interroger des sources externesHyperspectral imagery and urban areas: results of the HYEP project / Christiane Weber in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 224 (2022)
Titre : Hyperspectral imagery and urban areas: results of the HYEP project Type de document : Article/Communication Auteurs : Christiane Weber, Auteur ; Xavier Briottet Année de publication : 2022 Projets : HYEP / Weber, Christiane Article en page(s) : pp 75 - 92 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] détection d'objet
[Termes IGN] fusion d'images
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] Lituanie
[Termes IGN] milieu urbain
[Termes IGN] panneau photovoltaïque
[Termes IGN] surface imperméable
[Termes IGN] ToulouseRésumé : (Auteur) The HYEP project (ANR HYEP 14-CE22-0016-01 Hyperspectral imagery for Environmental urban Planning - Mobility and Urban Systems Programme - 2014) confirmed the interest of a global approach to the urban environment by remote sensing and in particular by using hyperspectral imaging (HI). The interest of hyperspectral images lies in the range of information provided over wavelengths from 0.4 to 4 μm; they thus provide access to spectral quantities of interest and to chemical or biophysical parameters of the surface. HYEP's objective was to specify this and to propose a panel of methods and treatments taking into account the characteristics of other existing sensors in order to compare their performance. The developments carried out were applied and evaluated on hyperspectral airborne images acquired in Toulouse and Kaunas (Lithuania), also used to synthesize space systems: Sentinel-2, Hypxim/Biodiversity and Pleiades. Among the locks identified were those related to improving the spatial capabilities of the sensors and spatial scale changes, which were partially overcome by fusion and sharpening approaches, which proved to be successful. After a description of our hyperspectral data set acquired over Toulouse, an analysis is conducted on several existing and accessible spectral databases. Then, the chosen methods are presented. They include extraction, fusion and classification methods, which are then applied on our dataset synthetized at different spatial resolution to evaluate the benefits and the complementarity of hyperspectral imagery in comparison with other traditional sensors. Some specific applications are investigated of interest for urban planners: impervious soil map, vegetation species cartography and detection of solar panels. Finally, discussion and perspectives are presented. Numéro de notice : A2022-941 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Autre URL associée : Hal Thématique : IMAGERIE/URBANISME Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : 10.52638/rfpt.2022.589 Date de publication en ligne : 22/12/2022 En ligne : https://dx.doi.org/10.52638/rfpt.2022.589 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102831
in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection > n° 224 (2022) . - pp 75 - 92[article]Apport de la modélisation physique pour la cartographie de la biodiversité végétale en forêts tropicales par télédétection optique / Dav Ebengo Mwampongo (2021)
Titre : Apport de la modélisation physique pour la cartographie de la biodiversité végétale en forêts tropicales par télédétection optique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Dav Ebengo Mwampongo, Auteur ; Christiane Weber, Directeur de thèse Editeur : Paris, Nancy, ... : AgroParisTech (2007 -) Année de publication : 2021 Importance : 188 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l'Institut National des Sciences et Industries du Vivant et de l'Environnement- AgroParisTechLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] analyse de sensibilité
[Termes IGN] biodiversité végétale
[Termes IGN] carte forestière
[Termes IGN] diagnostic foliaire
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] image optique
[Termes IGN] modèle de transfert radiatif
[Termes IGN] réflectance végétale
[Termes IGN] taxinomie
[Termes IGN] transfert radiatifIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La préservation de la biodiversité est un enjeu majeur pour le développement durable. Face aux besoins de conservation à l’échelle globale, la définition des méthodes opérationnelles qui permettent d’évaluer la diversité biologique est nécessaire pour l’orientation des différentes politiques environnementales. La télédétection optique a montré un potentiel pour étudier la biodiversité. L’imagerie hyperspectrale aéroportée a été largement utilisée avec succès. Malgré son potentiel, l’imagerie hyperspectrale aéroportée ne permet pas de couvrir des vastes étendues (échelle régionale ou globale) suite à des contraintes logistique et financière. Les missions satellites hyperspectrales actuelles et futures (PRISMA, EnMAP, Biodiversity, CHIME, SBG…) offrent la possibilité d’étudier la biodiversité à grande échelle. Il existe cependant un besoin d’améliorer l’interprétation physique des méthodes existantes, basées sur les données aéroportées, pour évaluer leurs potentiels. Les outils de modélisation du transfert radiatif permettent de mieux comprendre l’interaction entre un rayonnement incident et les milieux physiques qu’ils traversent et de ce fait d’interpréter le signal. Ce projet de thèse vise à définir un cadre pour produire des simulations réalistes à l’aide du modèle de transfert radiatif 3D DART (Discrete Anisotropic Radiative Transfer) dans une perspective de soutien au développement méthodologique pour l'évaluation de la biodiversité et la préparation de futures missions satellites à l'aide de la modélisation 3D (adapté aux milieux complexes tels que les forêts tropicales). Pour ce faire, nous avons réalisé des études de sensibilité pour comprendre l’influence de deux facteurs sur la réflectance simulée par DART : la variabilité spatiale des propriétés optiques foliaires, la prise en compte des éléments non photosynthétiques de la végétation. Puis nous avons comparé ces simulations à des données hyperspectrales aéroportées expérimentales en décrivant les scènes forestières correspondantes de la manière la plus fine à l’aide d’information relatives à la structure, à la composition en espèces et à une sélection de traits fonctionnels foliaires. Plusieurs approches s’appuyant sur les propriétés optiques foliaires, et sur la prise en compte d’une fraction ligneuse ont été testées pour l’intégration des éléments non photosynthétique dans la scène. La variabilité spatiale des propriétés optiques foliaires a été testée en s’appuyant sur les données d’inventaires spatialisées, permettant de prendre en compte la variabilité à l’échelle du pixel, ou en opérant une uniformisation des propriétés optiques à l’échelle de la couronne de chaque individu, ou à l’échelle des espèces. Nos résultats ont montré que les simulations les plus proches des données expérimentales, jugées les plus réalistes, étaient obtenues par l’intégration des éléments non photosynthétiques par le biais d’une famille de constituants chimiques foliaires, les pigments bruns, combinée à une prise en compte de la variabilité des propriétés optiques à l’échelle du pixel. Les différences entre données expérimentales et simulations ont été étudiées en s’appuyant sur différents critères, comme la différence spectrale, la dissimilarité spectrale interspécifique et interspécifique et la capacité de discrimination spectrale des espèces. Nous avons obtenu une bonne concordance entre les simulations issues du scénario le plus réaliste et les données expérimentales. Note de contenu : Introduction générale
1- Télédétection optique appliquée au suivi de la biodiversité végétale dans les écosystèmes forestiers tropicaux
2- Le transfert radiatif dans la végétation et sa simulation
3- Données et méthodes
4- Résultats : simulation de la réflectance de canopée et analyse comparative
5- Discussion générale
Conclusion générale et perspectivesNuméro de notice : 28661 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : BIODIVERSITE/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Géomatique : AgroParisTech : 2021 Organisme de stage : TETIS DOI : sans En ligne : https://tel.hal.science/tel-03520758 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99828
Titre : Partial linear NMF-based unmixing methods for detection and area estimation of photovoltaic panels in urban hyperspectral remote sensing data Type de document : Article/Communication Auteurs : Moussa Sofiane Karoui, Auteur ; Fatima Zohra Benhalouche, Auteur ; Yannick Deville, Auteur ; Khelifa Djerriri, Auteur ; Xavier Briottet Année de publication : 2019 Projets : HYEP / Weber, Christiane Article en page(s) : n° 2164 Note générale : bibliographie
This paper constitutes a substantial extension of: https://doi.org/10.1109/IGARSS.2018.8518204Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] analyse des mélanges spectraux
[Termes IGN] détection d'objet
[Termes IGN] factorisation de matrice non-négative
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] panneau photovoltaïque
[Termes IGN] zone urbaineRésumé : (auteur) High-spectral-resolution hyperspectral data are acquired by sensors that gather images from hundreds of narrow and contiguous bands of the electromagnetic spectrum. These data offer unique opportunities for characterization and precise land surface recognition in urban areas. So far, few studies have been conducted with these data to automatically detect and estimate areas of photovoltaic panels, which currently constitute an important part of renewable energy systems in urban areas of developed countries. In this paper, two hyperspectral-unmixing-based methods are proposed to detect and to estimate surfaces of photovoltaic panels. These approaches, related to linear spectral unmixing (LSU) techniques, are based on new nonnegative matrix factorization (NMF) algorithms that exploit known panel spectra, which makes them partial NMF methods. The first approach, called Grd-Part-NMF, is a gradient-based method, whereas the second one, called Multi-Part-NMF, uses multiplicative update rules. To evaluate the performance of these approaches, experiments are conducted on realistic synthetic and real airborne hyperspectral data acquired over an urban region. For the synthetic data, obtained results show that the proposed methods yield much better overall performance than NMF-unmixing-based methods from the literature. For the real data, the obtained detection and area estimation results are first confirmed by using very high-spatial-resolution ortho-images of the same regions. These results are also compared with those obtained by standard NMF-unmixing-based methods and by a one-class-classification-based approach. This comparison shows that the proposed approaches are superior to those considered from the literature. Numéro de notice : A2019-430 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS+Ext (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3390/rs11182164 Date de publication en ligne : 17/09/2019 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs11182164 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93739
in Remote sensing > vol 11 n° 18 (September 2019) . - n° 2164[article]
Titre : HYEP, HYperspectral imagery for Environmental urban Planning : principaux résultats Type de document : Article/Communication Auteurs : Christiane Weber, Auteur ; Thomas Houet, Auteur ; Sébastien Gadal, Auteur ; Rahim Aguejdad, Auteur ; Grzegorz Skupinski, Auteur ; Yannick Deville, Auteur ; Jocelyn Chanussot, Auteur ; Mauro Dalla Mura, Auteur ; Xavier Briottet Editeur : Aix-en-Provence : Université d'Aix-Marseille Année de publication : 2019 Projets : HYEP / Weber, Christiane Conférence : SFPT 2019, 7ème colloque scientifique du Groupe Hyperspectral 09/07/2019 10/07/2019 Toulouse France programme sans actes Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Résumé : (auteur) L'imagerie hyperspectrale (IH) est à l’heure actuelle encore trop peu considérée, pourtant ses spécificités en font un auxiliaire de poids pour le suivi des éléments du milieu urbain. Le projet HYEP a pour objectif de proposer un panel de méthodes et de traitements appliqués à l’imagerie hyperspectrale tout en comparant à celles d’autres capteurs existants. Si l’IH est complémentaire aux capteurs actuels car plus riche spectralement, elle permet d'identifier et de caractériser autrement les éléments naturels ou anthropiques. Pour ce faire les méthodes d'extraction d'information doivent être adaptées, voire créées. Le volet méthodologique du projet est ancré à la fois dans la solidification des approches actuelles et le test de méthodes ou adaptées ou nouvelles. Nos résultats ont été présentés tout au long du projet à la communauté scientifique et aux collectivités territoriales. Un des intérêts des travaux a été la comparaison des résultats à différentes résolutions spatiales pour préciser le gain d’un tel capteur hyperspectral par rapport à ceux existants ou à venir. Données et Méthodes : Utilisation et adaptation de méthodes courantes en télédétection 1200. Les méthodes déployées ont été choisies parmi l’ensemble des méthodes existantes en les adaptant au type de signal, au nombre de bandes spectrales et aux caractéristiques du milieu. Ainsi les données étant issues de survol aérien les premiers développements ont été réalisés pour s’affranchir des effets de l’atmosphère (correction atmosphérique des images hyperspectrales– 3 méthodes testées) et une base de données de signatures morphospectrales pour divers éléments d'occupation du sol en ville (toits, routes, la végétation etc.) permettant de mieux cerner les valeurs spectrales des matériaux a été établie. Elle comprend des données de littérature, des mesures in situ et en laboratoire. Ses apports dans différents traitements declassification ont été testés. Des méthodes d’extraction, de fusion ou de classification ont été utilisées à différentes résolutions spatiales et spectrales afin de spécifier les gains par rapport à d’autres capteurs. Des méthodes de classifications et de démélange ont été adaptées. Des indices de forme facilitant la classification d’image en milieux urbain ont été testés et/ou développés. Résultats majeurs et faits marquant - 3 méthodes de correction atmosphériques développées et comparées en fonction de la résolution spatiale ; - Adaptation de méthodes de fusion (pan ou multi sharpening) et de démélange. - Transfert : Mise en place à Kaunas (Lituanie) du développement complet de l’approche. - Algorithmes Numéro de notice : C2019-043 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS+Ext (2012-2019) Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans En ligne : https://hal.science/hal-02281003v1 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95422
Titre : 3D urban data to assess local urban regulation influence Type de document : Article/Communication Auteurs : Mickaël Brasebin Année de publication : 2018 Projets : e-PLU / Perret, Julien Article en page(s) : pp 37 - 52 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géomatique
[Termes IGN] algorithme du recuit simulé
[Termes IGN] objet géographique
[Termes IGN] optimisation (mathématiques)
[Termes IGN] permis de construire
[Termes IGN] urbanismeRésumé : (auteur) Systematically assessing the influence of new urban plans is an important challenge for designing them efficiently. In this paper, we propose a method to assess the influence of local ‘Right to Build’ regulations on constructibility. Our method is based on an optimization algorithm that generates building configurations. This method requires a geographic model that supports the formalization of the Right to Build regulation in order to check if a building respects it. The proposed approach relies on the trans-dimensional simulated annealing optimization method, which produces building configurations composed of a set of parametric objects (boxes in our implementation). Our proposition is released as the SimPLU3D Open-Source project (http://ignf.github.io/simplu3D/). In this paper, we present some tests and results based on this implementation and a use related to the assistance to ‘Right to Build’ designers. Numéro de notice : A2018-036 Affiliation des auteurs : LASTIG COGIT+Ext (2012-2019) Thématique : GEOMATIQUE/URBANISME Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.compenvurbsys.2017.10.002 Date de publication en ligne : 21/12/2017 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.compenvurbsys.2017.10.002 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89235
in Computers, Environment and Urban Systems > vol 68 (March 2018) . - pp 37 - 52[article]ANR HYEP ANR 14-CE22-0016-01 Hyperspectral imagery for Environmental urban Planning, Hyep, Programme Mobilité et systèmes urbains 2014 / Christiane Weber (2018)
PermalinkPermalinkTélédétection pour l'observation des surfaces continentales, ch. 1. Application de l'optique aux milieux urbains / Xavier Briottet (2017)
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