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Modelling bark volume for six commercially important tree species in France: assessment of models and application at regional scale / Rodolphe Bauer in Annals of Forest Science, vol 78 n° 4 (December 2021)  

Public [article]  inAnnals of Forest Science > vol 78 n° 4 (December 2021) . - n° 104 Titre : Modelling bark volume for six commercially important tree species in France: assessment of models and application at regional scale Type de document : Article/Communication Auteurs : Rodolphe Bauer, Auteur ; Antoine Billard, Auteur ; Frédéric Mothe, Auteur ; Fleur Longuetaud, Auteur ; Mojtaba Houballah, Auteur ; Alain Bouvet, Auteur ; Henri E. Cuny , Auteur ; Antoine Colin , Auteur ; Francis Colin, Auteur Année de publication : 2021 Projets : ARBRE / AgroParisTech (2007 -), EMERGE / Deleuze, Christine Article en page(s) : n° 104 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] Abies alba [Termes IGN] biomasse forestière [Termes IGN] Bourgogne Franche-Comté (région 2016) [Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine [Termes IGN] écorce [Termes IGN] Fagus sylvatica [Termes IGN] Grand Est (région 2016) [Termes IGN] inventaire forestier national (données France) [Termes IGN] modèle statistique [Termes IGN] Picea abies [Termes IGN] Pseudotsuga menziesii [Termes IGN] Quercus pedunculata [Termes IGN] Quercus sessiliflora [Termes IGN] volume (grandeur) [Vedettes matières IGN] Economie forestière Résumé : (auteur) Key message : A set of models of bark thickness at breast height and bark volume are now available for six species in France. A common model suitable for predicting bark volume was proposed for all species. A small but significant altitude effect on bark thickness at breast height was detected for three species. Context : The growing demand for wood energy and bio-molecules requires a thorough evaluation of forest biomass, particularly bark. Aims : The objective of this study is to have statistical models of bark volumes for the six main forest species present in North-Eastern France and to be able to estimate regional bark biomasses and quantities of chemical extractives at regional scale. Methods : A large databank gathering bark thickness measured at different heights in France was used for selecting literature or new alternative models of tree bark volume. These models were applied to the available forest inventory data from North-Eastern France to estimate the regional bark volume. Secondly, by multiplying these volumes by basic density data and extractive content recently obtained, bark biomasses and extractives quantities were deduced. Results : The first results consist in a set of species-specific models of bark thickness at breast height with R2 around 0.70 and a relative RMSE around 30% which is an improvement of 0.1 for R2 and of 1–2% for relative RMSE depending on the species compared to the best models from the literature. The second results consist in a set of species-specific models of tree bark volumes with R2 of 0.90 and a relative RMSE which varies between 22% when bark thickness at breast height is included and 40% when it is predicted. A significant relationship between bark thickness at breast height and altitude was also observed. The bark resources of Grand Est and Bourgogne-Franche-Comté regions were estimated at 558 000 m3/year and 611 000 m3/year respectively representing between 5.5% and 15% of the stem volume depending on the species. The propagation of the measurement error of bark gauge was estimated at 5% for model of bark thickness at breast height and 24% for bark volume model. Conclusion : These results constitute an important contribution for a better knowledge of the bark resource at a regional scale and may help to optimise bark valuation by the forest-wood sector. Numéro de notice : A2021-909 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (2020- ) Thématique : FORET/MATHEMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-021-01096-7 Date de publication en ligne : 02/01/2022 En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-021-01096-7 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99458 [article]

Bayesian iterative reconstruction methods for 3D X-ray Computed Tomography / Camille Chapdelaine (2019)  

Public Titre : Bayesian iterative reconstruction methods for 3D X-ray Computed Tomography Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Camille Chapdelaine, Auteur ; Charles Soussen, Directeur de thèse Editeur : Paris-Orsay : Université de Paris 11 Paris-Sud Centre d'Orsay Année de publication : 2019 Importance : 185 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse de Doctorat de l’Université Paris - Saclay préparée à l'Université Paris-Sud, Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication (STIC), Traitement du signal et des images Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] artefact [Termes IGN] faisceau [Termes IGN] inférence [Termes IGN] itération [Termes IGN] processeur graphique [Termes IGN] rayon X [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] reconstruction d'image [Termes IGN] segmentation [Termes IGN] spectroscopie [Termes IGN] théorème de Bayes [Termes IGN] tomographie [Termes IGN] volume (grandeur) Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) In industry, 3D X-ray Computed Tomography aims at virtually imaging a volume in order to inspect its interior. The virtual volume is obtained thanks to a reconstruction algorithm based on projections of X-rays sent through the industrial part to inspect. In order to compensate uncertainties in the projections such as scattering or beam-hardening, which are cause of many artifacts in conventional filtered backprojection methods, iterative reconstruction methods bring further information by enforcing a prior model on the volume to reconstruct, and actually enhance the reconstruction quality. In this context, this thesis proposes new iterative reconstruction methods for the inspection of aeronautical parts made by SAFRAN group. In order to alleviate the computational cost due to repeated projection and backprojection operations which model the acquisition process, iterative reconstruction methods can take benefit from the use of high-parallel computing on Graphical Processor Unit (GPU). In this thesis, the implementation on GPU of several pairs of projector and backprojector is detailed. In particular, a new GPU implementation of the matched Separable Footprint pair is proposed. Since many of SAFRAN's industrial parts are piecewise-constant volumes, a Gauss-Markov-Potts prior model is introduced, from which a joint reconstruction and segmentation algorithm is derived. This algorithm is based on a Bayesian approach which enables to explain the role of each parameter. The actual polychromacy of X-rays, which is responsible for scattering and beam-hardening, is taken into account by proposing an error-splitting forward model. Combined with Gauss-Markov-Potts prior on the volume, this new forward model is experimentally shown to bring more accuracy and robustness. At last, the estimation of the uncertainties on the reconstruction is investigated by variational Bayesian approach. In order to have a reasonable computation time, it is highlighted that the use of a matched pair of projector and backprojector is necessary. Note de contenu : 1- X-ray computed tomography : an inverse problem 2- Reconstruction methods in X-ray computed tomography 3- Projection and backprojection operators 4- Gauss-Markov-Potts prior model for joint reconstruction and segmentation 5- Error-splitting forward model and its application with Gauss-Markov-Potts prior 6- Towards the estimation of the uncertainties on the reconstruction by Variational Bayesian Approach 7- Conclusion and perspectives Numéro de notice : 25702 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication (STIC) : Traitement du signal et des images : Paris 11 : 2019 Organisme de stage : Safran nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02110033 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94827

Estimating the volume of an open-pit mine using UAV photogrammetry / Marion Brunet (2018) 

Public Titre : Estimating the volume of an open-pit mine using UAV photogrammetry Type de document : Mémoire Auteurs : Marion Brunet, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2018 Importance : 77 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Rapport de projet pluridisciplinaire, cycle ING2 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] carte topographique [Termes IGN] extraction [Termes IGN] GRASS [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] interpolation [Termes IGN] MicMac [Termes IGN] mine [Termes IGN] minerai [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] modèle numérique de terrain [Termes IGN] Pix4D [Termes IGN] QGIS [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] Triangulated Irregular Network [Termes IGN] Viet Nam [Termes IGN] volume (grandeur) Index. décimale : PROJET Mémoires : Rapports de projet - stage des ingénieurs de 2e année Résumé : (auteur) Le but de ce travail est d’estimer, en utilisant des outils photogrammétriques et des SIG, le volume de minerais ayant été extrait d’une mine à ciel ouvert en 6 mois. Le lieu étudié est la mine Ta Zon, située dans la province de Binh Thuan au sud du Vietnam. La méthode suivie a été de construire des MNS et MNT à deux moments différents dans le temps, pour pouvoir les comparer. Un premier MNS a été construit par interpolation à partir d’une carte topographique fournie par la compagnie minière, datant de décembre 2017, à l’aide de QGIS. Pour construire le deuxième MNS, une acquisition par drone a été conduite en juin 2018. Le drone utilisé était le Phantom 4 Pro de la marque DJI. Une fois les photos prises, elles ont été traitées à la fois avec Pix4D Mapper et avec MicMac. Ces deux logiciels ont été utilisés pour pouvoir comparer leurs performances quant à la production d’une reconstruction 3D, d’une orthomosaïque et d’un MNS. Le traitement des images avec Pix4D était très rapide et très simple, et les produits en résultant étaient de bonne qualité. L’utilisation de MicMac a été plus compliquée en raison des spécificités du terrain et du grand nombre de données à traiter. Le traitement des données n’a pas pu être mené à son terme, mais cela a permis de mettre le doigt sur des difficultés pouvant survenir dans d’autres acquisitions par drone du même type ; et de trouver des méthodes pour en résoudre certaines. Une fois les divers MNS obtenus, le SIG GRASS a été utilisé pour soustraire un raster obtenu en juin 2018, à un raster obtenu en décembre 2017. Cela permet d’obtenir un raster contenant les différences d’altitude entre les deux, soit le minerai qui a été extrait. Puis le volume de ce raster a été calculé, toujours en utilisant GRASS. Le résultat trouvé est de l’ordre de 40 000 m3 de minerais extraits en 6 mois, ce qui correspond environ aux chiffres fournis par la mine. Cependant, l’erreur d’estimation de ce volume est de l’ordre de 50 000m3. Cela est dû au fait que les données utilisées manquent de précision, notamment car lors de l’acquisition par drone, seul un point d’appui a pu être utilisé. De plus, les MNE créés par interpolation présentent des imprécisions causées par l’interpolation par triangulation (TIN). Enfin, les MNE ne sont pas les meilleurs outils pour décrire des reliefs accidentés. Une autre solution est proposée, comparant des nuages de points avec l’outil M3C2 de CloudCompare. Il pourrait être intéressant d’explorer cette piste dans des travaux futurs. Note de contenu : Introduction 1- Context of the study 2- Building the 3D model 3- Estimating the extracted volume Conclusion Numéro de notice : 21801 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire de projet pluridisciplinaire Organisme de stage : Ho Chi Minh City University of Technology Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91287

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Imagerie radar en ondes millimétriques appliquée à la viticulture / Dominique Henry (2018)  

Public Titre : Imagerie radar en ondes millimétriques appliquée à la viticulture Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Dominique Henry, Auteur ; Hervé Aubert, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse Année de publication : 2018 Importance : 212 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse, spécialité : Electromagnétisme et Systèmes Haute Fréquence Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] agriculture de précision [Termes IGN] données GPS [Termes IGN] estimation quantitative [Termes IGN] géolocalisation [Termes IGN] image multibande [Termes IGN] image radar [Termes IGN] Leaf Area Index [Termes IGN] logistique [Termes IGN] Normalized Difference Vegetation Index [Termes IGN] optimisation (gestion) [Termes IGN] optimisation (mathématiques) [Termes IGN] parcelle agricole [Termes IGN] pesticide [Termes IGN] rendement agricole [Termes IGN] ressources humaines [Termes IGN] rétrodiffusion [Termes IGN] stress hydrique [Termes IGN] viticulture [Termes IGN] volume (grandeur) Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Avec l’expansion des exploitations agricoles, le principe d’homogénéité du rendement (céréales, fruits…) devient de moins en moins pertinent. Ce phénomène de variabilité spatiale implique des conséquences économiques et environnementales avec le développement de nouveaux concepts agricoles comme les « site-specific management » (gestion spécifique des parcelles). Les traitements tels que les fertilisants, les intrants et autres pesticides doivent être utilisés de manière différente en les appliquant au bon endroit, à la bonne période et au bon taux. Cette nouvelle façon de penser l’agriculture fait partie de l’agriculture de précision (PA) et se concentre en quatre domaines technologiques : (i) la télédétection, (ii) la navigation et guidage, (iii) la gestion des données et (iv) les technologies à taux variable. Initiée à la fin des années 1990, la viticulture de précision (PV) est une branche particulière de la PA, caractérisée par des problématiques spécifiques à la viticulture. Les travaux effectués durant cette thèse entrent dans le cadre de la télédétection (ou détection proche) appliquée à la PV. Ils se focalisent sur une nouvelle méthode d’estimation de la quantité de grappes (masse ou volume) directement sur les plants de vignes. Pouvoir estimer le rendement des vignes plusieurs semaines avant la récolte offre de nombreux avantages avec des impacts économiques et qualitatifs, avec par exemple : (i) l’amélioration du rapport rendement/qualité en supprimant au plut tôt une partie de la récolte, (ii) l’optimisation des ressources humaines et la logistique à la récolte, (iii) un remboursement le plus équitable par les assurances en cas d’intempéries qui endommageraient les pieds de vignes. La méthode proposée ici repose sur l’imagerie microondes (à 24GHz ou des fréquences plus élevées) générée par un radar FM-CW. Elle implique la mise en place d’un système d’interrogation intra-parcellaire « pied par pied » à distance basé au sol, et en particulier : (i) l’évaluation de la précision des mesures et les limites du système, (ii) le développement d’algorithmes spécifiques pour l’analyse de données tridimensionnelles, (iii) la construction d’estimateurs pour retrouver le volume des grappes, et finalement (iv) l’analyse des données recueillies pendant les campagnes de mesures. Dû au caractère saisonnier des récoltes, les mesures sont en premier lieu effectuées sur des cibles canoniques, des charges variables et des capteurs passifs en laboratoire. Pour mettre en avant la flexibilité de cette interrogation radar, le même système est utilisé en parallèlement dans le cadre du projet régional PRESTIGE, pour compter à distance le nombre de pommes présentes sur les pommiers en verger. Ces travaux ont été financés par l’entreprise Ovalie-Innovation et l’ANRT (Agence Nationale de la Recherche Technologique). Note de contenu : Introduction générale 1- Agriculture de précision 2- Viticulture de précision 3- Application pour l’estimation de volumes et l’interrogation de capteurs passifs Conclusion générale Numéro de notice : 25755 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Spécialité : Electromagnétisme et Systèmes Haute Fréquence : Toulouse : 2018 Organisme de stage : Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2018INPT0044 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94953

Traitement et analyse des contraintes urbaines pour une optimisation morphologique : Etude comparative des modèles MorVer et SimPLU3D / Alia Belkaid (2018) 

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Documents numériques

en open access Traitement et analyse des contraintes urbaines ... - poster Image Jpeg

Application of 3D triangulations of airborne laser scanning data to estimate boreal forest leaf area index / Titta Majasalmi in International journal of applied Earth observation and geoinformation, vol 59 (July 2017)  

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Total 3D-viewshed map : quantifying the visible volume in digital elevation models / Antonio Rodriguez Cervilla in Transactions in GIS, vol 21 n° 3 (June 2017)  

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Disaster debris estimation using high-resolution polarimetric stereo-SAR / Christian N. Koyama in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 120 (october 2016)  

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Measuring urban volume: geospatial technique and application / Ronald C. Estoque in Tsukuba geoenvironmental sciences, vol 11 ([01/12/2015])

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Recommendations for the use of tree models to estimate national forest biomass and assess their uncertainty / Matieu Henry in Annals of Forest Science, vol 72 n° 6 (September 2015)  

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The full-scale avalanche test-site at Lautaret Pass (French Alps) / Emmanuel Thibert in Cold regions science and technology, vol 115 (July 2015)    

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A fast volume-gradient-based band selection method for hyperspectral image / X. Geng in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 52 n° 11 tome 1 (November 2014)  

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L'accroissement de la ressource forestière française : 810 millions de m3 supplémentaires en 30 ans / Antoine Colin in Forêt entreprise, n° 212 (septembre - octobre 2013)

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Prélèvements et production de bois / Nathalie Derrière in Forêt entreprise, n° 212 (septembre - octobre 2013)

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Progress in marine oil spill optical remote sensing: Detected targets, spectral response characteristics, and theories / Lu yingcheng in Marine geodesy, vol 36 n° 3 (September - November 2013)  

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