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Footprint size design of large-footprint full-waveform LiDAR for forest and topography applications: A theoretical study / Xuebo Yang in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 11 (November 2021)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 59 n° 11 (November 2021) . - pp 9745 - 9757 Titre : Footprint size design of large-footprint full-waveform LiDAR for forest and topography applications: A theoretical study Type de document : Article/Communication Auteurs : Xuebo Yang, Auteur ; Cheng Wang, Auteur ; Xiaohuan Xi, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 9745 - 9757 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] empreinte [Termes IGN] extraction de la végétation [Termes IGN] forme d'onde pleine [Termes IGN] hauteur des arbres [Termes IGN] lidar à retour d'onde complète [Termes IGN] onde lidar [Termes IGN] processus gaussien [Termes IGN] signal lidar Résumé : (auteur) LiDAR footprint, defined as the illumination area of LiDAR sensor on the ground, is the fundamental unit that the sensor collects information from. The design of footprint size crucially influences the acquired LiDAR signals. For large-footprint full-waveform LiDAR, a well-designed footprint size is indispensable to acquire accurate and complete vertical profiles of scene targets. The methods that design the footprint size are increasingly needed to satisfy various application requirements. In this study, an analytical method to designing the footprint size is proposed for forest and topography applications. It is established based on a mixture Gaussian model and the designed footprint size ensures the signals of vegetation and ground can be completely extracted. Experiment results with our method show that the footprint size is preferably in the range of 10.6–25.0 m for forest application, while it is less than 32.3 m for topography application. The intersection of the two sets satisfies both applications. Furthermore, a series of sensibility studies were performed to analyze the influence of multiple key parameters to the optimal footprint size, including the scene characteristics, instrumental configurations, and application requirements. This study provides a theoretical basis for the design of future large-footprint full-waveform laser altimeters. Numéro de notice : A2021-812 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2021.3054324 Date de publication en ligne : 08/02/2021 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2021.3054324 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98885 [article]

Geometric calibration of satellite laser altimeters based on waveform matching / Shaoning Li in Photogrammetric record, vol 36 n° 174 (June 2021)  

Public [article]  inPhotogrammetric record > vol 36 n° 174 (June 2021) . - pp 104 - 123 Titre : Geometric calibration of satellite laser altimeters based on waveform matching Type de document : Article/Communication Auteurs : Shaoning Li, Auteur ; Chaokui Li, Auteur ; Guo Zhang, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 104 - 123 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] données ICEsat [Termes IGN] étalonnage géométrique [Termes IGN] forme d'onde pleine [Termes IGN] Geoscience Laser Altimeter System [Termes IGN] lidar à retour d'onde complète [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] point d'appui [Termes IGN] précision altimétrique [Termes IGN] signal laser [Termes IGN] télémétrie laser Résumé : (auteur) This study proposes a new geometric calibration method for satellite laser altimeters based on waveform matching to solve the problems of poor initial pointing accuracy and a lack of control data. This non-real-time method obtains ground control points without a fixed calibration field. First, a large area with stepped surfaces is chosen from the laser altimetry coverage. Then, the laser echo waveforms are simulated using digital surface model (DSM) data of the stepped features. The real echo waveform attempts to match the simulated echo waveforms through a waveform matching model using a global constraint. Next, the control points of the laser altimeter are obtained through waveform matching. Finally, a geometric calibration model for laser altimeters is proposed to compensate for laser pointing and ranging errors. Two experiments were conducted to verify the calibration method using ICESat/GLAS data and airborne large-footprint laser data. Experimental results confirm that the method is feasible and results in an improvement in the elevation accuracy for the airborne altimeter from 2 to 0.5 m. Numéro de notice : A2021-473 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1111/phor.12362 Date de publication en ligne : 07/05/2021 En ligne : https://doi.org/10.1111/phor.12362 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97926 [article]

Télédétection synchronisée hyperspectrale et LiDAR à retour d’onde complet : application au suivi des littoraux sableux de la région Pays-de-la-Loire / Giovanni Frati (2021)  

Public Titre : Télédétection synchronisée hyperspectrale et LiDAR à retour d’onde complet : application au suivi des littoraux sableux de la région Pays-de-la-Loire Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Giovanni Frati, Auteur ; Patrick Launeau, Directeur de thèse ; Marc Robin, Directeur de thèse Editeur : Nantes : Université de Nantes Année de publication : 2021 Importance : 262 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse de Doctorat de l'Université de Nantes, spécialité Sciences de la Terre et de l’environnement Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] correction géométrique [Termes IGN] couvert végétal [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] dune [Termes IGN] image hyperspectrale [Termes IGN] lidar à retour d'onde complète [Termes IGN] littoral [Termes IGN] Pays de la Loire [Termes IGN] signal lidar [Termes IGN] télédétection aérienne Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La télédétection aéroportée permet un suivi très précis de la dynamique des cordons dunaires. Ces derniers jouent en autre un rôle de protection des zones rétro-littorales contre les risques de submersions marines. Dans le cadre du suivi des côtes sableuses des Pays-de-la-Loire, deux paramètres essentiels sont analysés : 1) la morphologie, donnant accès aux stocks et mouvements sédimentaires, et 2) le couvert de végétal, permettant d’évaluer les degrés de stabilité des cordons dunaires. Les morphologies des dunes et de leurs couvertures végétales sont étudiées par télémétrie laser (LiDAR) et leurs compositions chimiques et pigmentaires sont obtenues par imagerie hyperspectrale (HSI). Les données LiDAR à retour d’onde complet et hyperspectrales sont acquises via un avion bi-trappes. Le balayage latéral (whiskbroom) du faisceau laser à 1064 nm est synchronisé avec le balayage frontal (pushbroom) de la caméra. La typologie des dunes est déterminée par l’emploi de classifications hiérarchisées des images hyperspectrales, se basant sur les propriétés spectrales des couverts végétaux. La cartographie d’Ammophila arenaria (oyat), proxy de stabilisation de la dune blanche, est cependant parfois rendue difficile par sa proximité avec les signatures spectrales d’autres plantes ainsi que par sa forte variabilité d’états phénologiques d’une année à l’autre. La télémétrie laser des sols n’est possible que lorsque ceuxci peuvent être atteints, ce que ne permettent pas les groupement d’oyat, du fait de la densité de leur composante foliaire. L’analyse du retour d’onde complet montre cependant que la structure du feuillage induit une déformation caractéristique permettant d’identifier l’oyat parmi toute les autres plantes de la dune. Celle-ci peut alors être utilisée pour corriger l’erreur de détermination de la topographie des dunes. Note de contenu : 1- Introduction 2- Contexte géomorphologique 3- Etat de l'art de la télédétection 4- Développements méthodologiques 5- Application au suivi d'un cordon dunaire 6- Mise en évidence et caractérisation de la dynamique dunaire 7- Caractérisation du proxy oyat de la dynamique dunaire 8- Conclusion générale Numéro de notice : 28634 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences de la Terre et de l’environnement : Nantes : 2021 Organisme de stage : Laboratoire de Planétologie et Géodynamique DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2021NANT4060 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99645

Analyzing the role of pulse density and voxelization parameters on full-waveform LiDAR-derived metrics / Pablo Crespo-Peremarch in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 146 (December 2018)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 146 (December 2018) . - pp 453 - 464 Titre : Analyzing the role of pulse density and voxelization parameters on full-waveform LiDAR-derived metrics Type de document : Article/Communication Auteurs : Pablo Crespo-Peremarch, Auteur ; Luis Ángel Ruiz, Auteur ; Angel Balaguer-Beser, Auteur ; Javier Estornell, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 453 - 464 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] Abies grandis [Termes IGN] Acer macrophyllum [Termes IGN] amplitude [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] étalonnage en vol [Termes IGN] filtrage du bruit [Termes IGN] forme d'onde pleine [Termes IGN] impulsion laser [Termes IGN] lidar à retour d'onde complète [Termes IGN] Oregon (Etats-Unis) [Termes IGN] prétraitement du signal [Termes IGN] Pseudotsuga menziesii [Termes IGN] Thuja plicata [Termes IGN] Tsuga heterophylla [Termes IGN] voxel Résumé : (auteur) LiDAR full-waveform (LFW) pulse density is not homogeneous along study areas due to overlap between contiguous flight stripes and, to a lesser extent, variations in height, velocity and altitude of the platform. As a result, LFW-derived metrics extracted at the same spot but at different pulse densities differ, which is called “side-lap effect”. Moreover, this effect is reflected in forest stand estimates, since they are predicted from LFW-derived metrics. This study was undertaken to analyze LFW-derived metric variations according to pulse density, voxel size and value assignation method in order to reduce the side-lap effect. Thirty LiDAR samples with a minimum density of 16 pulses.m−2 were selected from the testing area and randomly reduced to 2 pulses.m−2 with an interval of 1 pulse.m−2, then metrics were extracted and compared for each sample and pulse density at different voxel sizes and assignation values. Results show that LFW-derived metric variations as a function of pulse density follow a negative exponential model similar to the exponential semivariogram curve, increasing sharply until they reach a certain pulse density, where they become stable. This value represents the minimum pulse density (MPD) in the study area to optimally minimize the side-lap effect. This effect can also be reduced with pulse densities lower than the MPD modifying LFW parameters (i.e. voxel size and assignation value). Results show that LFW-derived metrics are not equally influenced by pulse density, such as number of peaks (NP) and ROUGHness of the outermost canopy (ROUGH) that may be discarded for further analyses at large voxel sizes, given that they are highly influenced by pulse density. In addition, side-lap effect can be reduced by either increasing pulse density or voxel size, or modifying the assignation value. In practice, this leads to a proper estimate of forest stand variables using LFW data. Numéro de notice : A2018-543 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2018.10.012 Date de publication en ligne : 05/11/2018 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2018.10.012 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91569 [article]

Exemplaires(3)

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
081-2018131	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve L003	Disponible
081-2018133	DEP-EXM	Revue	LASTIG	Dépôt en unité	Exclu du prêt
081-2018132	DEP-EAF	Revue	Nancy	Dépôt en unité	Exclu du prêt

Suivi des impacts d’un arasement de barrage sur la végétation riveraine par télédétection à très haute résolution spatiale et temporelle / Marianne Laslier (2018)  

Public Titre : Suivi des impacts d’un arasement de barrage sur la végétation riveraine par télédétection à très haute résolution spatiale et temporelle Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Marianne Laslier, Auteur ; Laurence Hubert-Moy, Directeur de thèse ; Simon Dufour, Directeur de thèse Editeur : Université Bretagne Loire Année de publication : 2018 Importance : 332 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse Université Rennes 2 pour obtenir le titre de Docteure de l'Université Bretagne Loire, Mention : Gèographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] barrage [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] forêt ripicole [Termes IGN] image à très haute résolution [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] lidar à retour d'onde complète [Termes IGN] niveau hydrostatique [Termes IGN] nivellement [Termes IGN] plante ripicole [Termes IGN] restauration du milieu naturel [Termes IGN] rive [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] télédétection Résumé : (auteur) Les cours d’eau font l’objet de prescriptions législatives encourageant leur restauration, et l’arasement de barrages est une des solutions utilisées actuellement en France pour y parvenir. La végétation riparienne participe à l’intégrité et à la stabilité des systèmes fluviaux, Elle est donc une composante majeure à évaluer dans le cadre des actions de restauration .Les objectifs de la thèse sont d'analyser la dynamique de colonisation des berges exondées à court terme dans le contexte de l’arasement des barrages de la Sélune (Normandie) et de développer des indicateurs de suivi à long terme des zones ripariennes. Dans un premier temps, une analyse des dynamiques de colonisation aux échelles intra et interannuelles réalisée à l’aide d’images drone et de relevés terrain a révélé la pertinence de l’utilisation d’images drones pour cartographier la végétation, ainsi que des dynamiques successionnelles rapides, avec un potentiel de restauration passive et de stabilisation des sédiments. Dans un second temps, l’analyse de nuages de points LiDAR en trois dimensions acquis en hiver et en été a montré la complémentarité des deux dates d’acquisition pour cartographier des indicateurs de statut des ripisylves à large échelle tels que les essences principales, l’ombrage ou la densité de strates herbacées et arbustives. Ces résultats permettent de discuter les dimensions méthodologiques et opérationnelles de l’utilisation des approches par télédétection pour le suivi des ripisylves. Note de contenu : Introduction générale 1- Etat de l'art 2- Site d'études et données 3- Dynamiques de colonisation des berges exondées 4- Cartographie d'indicateurs de statut des ripisylves Discussion et conclusion générale Numéro de notice : 25819 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : Thèse de Doctorat: Géographie : Rennes : 2018 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02080672v2/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95085

Mapping the height and spatial cover of features beneath the forest canopy at small-scales using airborne scanning discrete return Lidar / Matthew Sumnall in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 133 (November 2017)  

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Local-scale flood mapping on vegetated floodplains from radiometrically calibrated airborne LiDAR data / Radosław Malinowski in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 119 (September 2016)  

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Analysis of full-waveform LiDAR data for classification of an orange orchard scene / Karolina D. Fieber in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 82 (August 2013)  

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Airborne lidar for natural environments: research and applications in France / C. Puech in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 200 (Novembre 2012)  

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Lidar strip adjustment with automatically reconstructed roof shapes / M. Rentsch in Photogrammetric record, vol 27 n° 139 (September - November 2012)  

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Cartographie 3D d’une forêt à partir de données LiDAR aéroporté / António Ferraz (2012) 

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Relevance assessment of full-waveform lidar data for urban area classification / Clément Mallet in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 66 n° 6 supplement (December 2011)  

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Empirical comparison of full-waveform Lidar algorithms: range extraction and discrimination performance / C. Parrish in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 77 n° 8 (August 2011)  

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Full waveform-based analysis for forest type information derivation from large footprint spaceborne lidar data / Junjie Zhang in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 77 n° 3 (March 2011)  

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Radiometric calibration of small-footprint full-waveform airborne laser scanner measurements: Basic physical concepts / W. Wagner in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 65 n° 6 (November - December 2010)  

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