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Improved optical image matching time series inversion approach for monitoring dune migration in North Sinai Sand Sea: Algorithm procedure, application, and validation / Eslam Ali in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 164 (June 2020)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 164 (June 2020) . - pp 106 - 124 Titre : Improved optical image matching time series inversion approach for monitoring dune migration in North Sinai Sand Sea: Algorithm procedure, application, and validation Type de document : Article/Communication Auteurs : Eslam Ali, Auteur ; Wenbin Xu, Auteur ; Xiao-Li Ding, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 106 - 124 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] appariement d'images [Termes IGN] correction des ombres [Termes IGN] COSI-Corr [Termes IGN] déplacement d'objet géographique [Termes IGN] désert [Termes IGN] désertification [Termes IGN] données météorologiques [Termes IGN] dune [Termes IGN] image Landsat-8 [Termes IGN] image optique [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] incertitude des données [Termes IGN] modèle d'inversion [Termes IGN] modèle dynamique [Termes IGN] prévention des risques [Termes IGN] sable [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] Sinai [Termes IGN] variation saisonnière [Termes IGN] vent de sable Résumé : (auteur) Sand dune migration poses a potential threat to desert infrastructure, vegetation, and atmospheric conditions. Capturing the patterns of long-term dune migration is useful for predicting probable desertification issues and wind conditions across vast desert areas. In this study, we employed optical image matching and a singular value decomposition approach to estimate the rates of dune migration in the North Sinai Sand Sea using the free Landsat 8 and Sentinel-2 archives. Our optical image matching time-series selection and inversion (OPTSI) algorithm limited the difference in the solar illumination of correlated pairs to decrease shadows and seasonal variability. We found that the maximum annual dune migration rates were 9.4 m/a and 15.9 m/a for Landsat 8 and Sentinel-2 data, respectively, and the results of time-series analysis revealed the existence of seasonal variations in dune migration controlled by wind regimes. The directions of sand movement extracted from the mean velocity solution agreed strongly with each other and with the drift directions estimated using wind data from meteorological stations. We assessed the uncertainty of each solution based on the variance of stable areas. Our results showed that the proposed inversion decreased uncertainty by up to 25% and increased the spatial coverage by up to 20%. This algorithm is also promising for the retrieval of historical time series on the ground displacements of glaciers and slow-moving landslides employing free archives that provide high-frequency images. Numéro de notice : A2020-253 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2020.04.004 Date de publication en ligne : 27/04/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.04.004 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94997 [article]

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081-2020061	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve L003	Disponible
081-2020063	DEP-RECP	Revue	LASTIG	Dépôt en unité	Exclu du prêt
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Reducing shadow effects on the co-registration of aerial image pairs / Matthew Plummer in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 86 n° 3 (March 2020)  

Public [article]  inPhotogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 86 n° 3 (March 2020) . - pp 177 - 186 Titre : Reducing shadow effects on the co-registration of aerial image pairs Type de document : Article/Communication Auteurs : Matthew Plummer, Auteur ; Douglas A. Stow, Auteur ; Emmanuel Storey, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 177 - 186 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] analyse de données [Termes IGN] correction des ombres [Termes IGN] détection automatique [Termes IGN] détection de changement [Termes IGN] effet d'ombre [Termes IGN] enregistrement de données [Termes IGN] image à haute résolution [Termes IGN] image aérienne [Termes IGN] image multitemporelle [Termes IGN] intensité lumineuse [Termes IGN] masque [Termes IGN] Ransac (algorithme) [Termes IGN] SIFT (algorithme) Résumé : (auteur) Image registration is an important preprocessing step prior to detecting changes using multi-temporal image data, which is increasingly accomplished using automated methods. In high spatial resolution imagery, shadows represent a major source of illumination variation, which can reduce the performance of automated registration routines. This study evaluates the statistical relationship between shadow presence and image registration accuracy, and whether masking and normalizing shadows leads to improved automatic registration results. Eighty-eight bitemporal aerial image pairs were co-registered using software called Scale Invariant Features Transform (SIFT) and Random Sample Consensus (RANSAC) Alignment (SARA). Co-registration accuracy was assessed at different levels of shadow coverage and shadow movement within the images. The primary outcomes of this study are (1) the amount of shadow in a multi-temporal image pair is correlated with the accuracy/success of automatic co-registration; (2) masking out shadows prior to match point select does not improve the success of image-to-image co-registration; and (3) normalizing or brightening shadows can help match point routines find more match points and therefore improve performance of automatic co-registration. Normalizing shadows via a standard linear correction provided the most reliable co-registration results in image pairs containing substantial amounts of relative shadow movement, but had minimal effect for pairs with stationary shadows. Numéro de notice : A2020-147 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.14358/PERS.86.4.177 Date de publication en ligne : 01/03/2020 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.86.4.177 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94776 [article]

Simulation d’éclairements des surfaces ombrées en zone urbaine par transfert radiatif 3D (modèle DART) / Yulu Xi (2020) 

Public Titre : Simulation d’éclairements des surfaces ombrées en zone urbaine par transfert radiatif 3D (modèle DART) Type de document : Mémoire Auteurs : Yulu Xi, Auteur ; Manchun Lei , Encadrant Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2020 Importance : 58 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Mémoire de Master PPMD Photogrammétrie, Positionnement et Mesure de Déformation Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] analyse d'image orientée objet [Termes IGN] correction atmosphérique [Termes IGN] correction des ombres [Termes IGN] correction radiométrique [Termes IGN] détection d'ombre [Termes IGN] éclairement lumineux [Termes IGN] modèle de transfert radiatif [Termes IGN] modulation du signal [Termes IGN] réflectance urbaine [Termes IGN] réflexion (rayonnement) [Termes IGN] scène urbaine [Termes IGN] simulation 3D Index. décimale : MPPMD Mémoires du mastère spécialisé Photogrammétrie, Positionnement et Mesures de Déformation Résumé : (Auteur) La télédétection optique en zone urbaine est très impactée par l’hétérogénéité spatiale au sol. Plus précisément, les conditions d’illumination à la surface sont plus compliquées à cause de la variation topographique. L’obstruction du rayonnement solaire direct réduit fortement l’éclairement reçu par des surfaces ombrées, mais l’effet de multi-réflexion peut y ajouter une contribution non négligeable. L’analyse sur l’éclairement des surfaces ombrée en fonction de la distribution de luminance du ciel et la multi-réflexion permet de mieux corriger la radiométrie d’images de télédétection en zone urbaine, pourtant il est difficile de séparer la contribution de chaque facteur dans les vraies mesures. A l’aide de la modélisation de transfert radiatif 3D, on peut simuler le transfert du rayonnement dans une scène urbaine, et extraire les différentes contributions de l’éclairement, en maitrisant tous les propriétés optiques et géométriques de la scène. L’objectif de ce stage est donc de simuler les images en éclairement reçu par la surface des scènes urbaines qui contient de l’ombre. On utilise le modèle DART pour réaliser des simulations d’éclairements des scènes urbaines, afin d’évaluer l’éclairement des surfaces ombrées en fonction des facteurs environnementaux (ciel, bâtiments, ...). Le travail consiste en l’apprentissage du DART, l’étude sur la paramètrisation du DART, la conception des scènes, la conception des simulations et l’extraction des résultats. Note de contenu : Introduction 1. Notions de base physique 1.1 Glossaire 1.2 Modélisation du signal 2. Modèle DART 2.1 Présentation générale 2.2 Fonctionnalités principales 2.3 Paramétrisations 2.4 Choix des paramètres pour notre étude 3. Conception des scènes de simulation 3.1 Idée principale de conception 3.2 Scènes simplifiées 3.3 Paramètres susceptibles d’influencer l’éclairement de la scène 3.4 Scènes complexes 3.5 Création des objets d’une scène 3.6 Extraction des différents composants dans les résultats de simulation 4. Résultats de simulation 4.1 Comparaison des performances de différentes paramétrisations 4.2 Distribution de luminance du ciel Conclusion et perspectives Numéro de notice : 26451 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/URBANISME Nature : Mémoire PPMD Organisme de stage : LaSTIG (IGN) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96505

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Seeing through shadow: Modelling surface irradiance for topographic correction of Landsat ETM+ data / Tobias Schulmann in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 99 (January 2015)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 99 (January 2015) . - pp 14 - 24 Titre : Seeing through shadow: Modelling surface irradiance for topographic correction of Landsat ETM+ data Type de document : Article/Communication Auteurs : Tobias Schulmann, Auteur ; Marwan Katurji, Auteur ; Peyman Zawar-Reza, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : pp 14 - 24 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] aérosol [Termes IGN] albedo [Termes IGN] correction des ombres [Termes IGN] montagne [Termes IGN] Nouvelle-Zélande [Termes IGN] pente [Termes IGN] réflectance de surface [Termes IGN] transfert radiatif Résumé : (Auteur) Despite advances in remote sensing, retrieving surface properties at high resolutions in complex terrain is a major challenge. Slope and aspect as well as the topography surrounding a target impact surface insolation and lead to variability in calculated surface reflectance even for homogeneous land cover. Retrieval of surface reflectance is particularly problematic in case of topographic shading, where the total irradiation at the surface is a combination of diffuse irradiation and terrain-reflected irradiation from nearby slopes. To facilitate the retrieval of surface reflectance from high-resolution optical remote sensing, we have explored the feasibility of using a three dimensional radiative transfer code to simulate gridded surface irradiance for a View the MathML source∼37km2 area in the New Zealand Southern Alps. We have tested the sensitivity of simulated irradiance and calculated surface reflectance both in- and outside shaded areas to atmospheric aerosol content, surface albedo, atmospheric boundary layer structure and different solar spectra. Retrieved surface reflectance has been shown to be highly sensitive to atmospheric aerosols and surface albedo, particularly for areas shaded by topography. Not considering atmospheric aerosols in topographic correction can increase derived surface reflectance by well over 50%, while terrain-reflected irradiance can contribute 40% to surface reflectance in shaded areas, even for wider valleys. Both factors should therefore be considered in topographic correction of satellite imagery, even for relatively aerosol-free atmospheres and low surface albedo. Topographic correction for the whole scene was performed with the model settings resulting in the smallest RMSD between surface reflectivity in shaded and unshaded areas of similar land cover. Topographic correction based on 3D radiative transfer simulations has proven to effectively remove topographic effects and almost equalise derived mean reflectance in- and outside shaded areas. While the effective removal of shadows likely requires a higher dynamic range than Landsat’s ETM+ can offer, we suggest further evaluation of this approach in future studies at other sites and with other sensors. Numéro de notice : A2014-634 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2014.10.004 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2014.10.004 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=75060 [article]

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Reducing mis-registration and shadow effects on change detection in wetlands / Jinxia Zhu in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 77 n° 4 (April 2011)  

Public [article]  inPhotogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 77 n° 4 (April 2011) . - pp 325 - 334 Titre : Reducing mis-registration and shadow effects on change detection in wetlands Type de document : Article/Communication Auteurs : Jinxia Zhu, Auteur ; Q. Guo, Auteur ; D. Li, Auteur ; T. Harmon, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp 325 - 334 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] axe de prise de vue [Termes IGN] classification orientée objet [Termes IGN] correction des ombres [Termes IGN] détection de changement [Termes IGN] marais [Termes IGN] ombre [Termes IGN] seuillage d'image [Termes IGN] superposition d'images Résumé : (Auteur) With respect to the inevitable mis-registration and shadow effects on change detection analysis, we propose object-based post-classification of the Multivariate Alteration Detection components (ob-mad). Very high spatial resolution images of drained, managed wetland ponds were used to compare the proposed OB-MAD method with three commonly used classification methods in terms of minimizing the influence of mis-registration and shadow on the change detection analysis: (a) the traditional mad method with thresholds (Threshold-MAD), (b) a pixel-based post-classification of mad components with decision tree analysis (PB-MAD), and (c) a traditional object-based post-classification method (OB-traditional). The OB-MAD method, which utilizes shape and textural information of objects derived from MAD components, produced the highest accuracy with respect to wetland change detection and successfully minimized the influence from the geometric distortion and shadow on the changed area. Numéro de notice : A2011-127 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.14358/PERS.77.4.325 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.77.4.325 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30906 [article]

Shadow-Effect correction in aerial color imagery / H.G. Sohn in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 74 n° 5 (May 2008)  

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A uniform sky illumination model to enhance shading of terrain and urban areas / Patrick Kennelly in Cartography and Geographic Information Science, vol 33 n° 1 (January 2006)  

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De-shadowing of satellite/airborne imagery / R. Richter in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 26 n° 15 (August 2005)  

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Effets radiométriques en milieu urbain à grande échelle et correction des ombres / Gilles Martinoty in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 176 (Décembre 2004)

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True ortho-image production for forested areas from large-scale aerial photographs / Y. Sheng in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 69 n° 3 (March 2003)  

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