Centre de documentation
scientifique

There’s no best model! Addressing limitations of land-use scenario modelling through multi-model ensembles / Richard J. Hewitt in International journal of geographical information science IJGIS, vol 36 n° 12 (December 2022)  

Public [article]  inInternational journal of geographical information science IJGIS > vol 36 n° 12 (December 2022) Titre : There’s no best model! Addressing limitations of land-use scenario modelling through multi-model ensembles Type de document : Article/Communication Auteurs : Richard J. Hewitt, Auteur ; Majid Shadman Roodposhti, Auteur ; Brett A. Bryan, Auteur Année de publication : 2022 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] automate cellulaire [Termes IGN] étalonnage de modèle [Termes IGN] étalonnage des données [Termes IGN] incertitude des données [Termes IGN] utilisation du sol Résumé : (auteur) Cellular automata models are popular tools for exploring future land change pathways. But simulation modelling approaches often focus too narrowly on calibration against historic reference maps, limiting the diversity of possible outcomes. We argue that, contrary to what is commonly believed, there is no ‘best model’, and that model specification and calibration accuracy depend on the objective of the research. We propose a multi-model ensemble approach, in which a wide range of models and calibration rules sets are systematically tested against multiple metrics. We apply our approach to a case study in Spain. No single model performed well for all statistics, illustrating the danger of cherry-picking statistics for best performance. In our case study, accounting for historic land changes in model design was useful for simulating compact urban development, but limited the variability of simulation outcomes. The accessibility model driver improved urban pattern replication, while suitability without accessibility was useful for simulating low-density development encroaching on natural areas. Rather than abandoning calibrations that show low agreement with reference maps based on a small number of metrics we should seek to understand what each metric is telling us and use this information to enrich the diversity of simulated outcomes. Numéro de notice : A2022-616 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/13658816.2022.2098299 Date de publication en ligne : 03/08/2022 En ligne : https://doi.org/10.1080/13658816.2022.2098299 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101372 [article]

Characterizing the calibration domain of remote sensing models using convex hulls / Jean-Pierre Renaud in International journal of applied Earth observation and geoinformation, vol 112 (August 2022)  

Public [article]  inInternational journal of applied Earth observation and geoinformation > vol 112 (August 2022) . - n° 102939 Titre : Characterizing the calibration domain of remote sensing models using convex hulls Type de document : Article/Communication Auteurs : Jean-Pierre Renaud , Auteur ; Ankit Sagar , Auteur ; Pierre Barbillon, Auteur ; Olivier Bouriaud , Auteur ; Christine Deleuze, Auteur ; Cédric Vega , Auteur Année de publication : 2022 Projets : DEEPSURF / Pironon, Jacques, ARBRE / AgroParisTech (2007 -) Article en page(s) : n° 102939 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Statistiques [Termes IGN] données allométriques [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] échantillonnage [Termes IGN] erreur systématique [Termes IGN] étalonnage de modèle [Termes IGN] étalonnage des données [Termes IGN] extrapolation [Termes IGN] placette d'échantillonnage Résumé : (auteur) The ever-increasing availability of remote sensing data allows production of forest attributes maps, which are usually made using model-based approaches. These map products are sensitive to various bias sources, including model extrapolation. To identify, over a case study forest, the proportion of extrapolated predictions, we used a convex hull method applied to the auxiliary data space of an airborne laser scanning (ALS) flight. The impact of different sampling efforts was also evaluated. This was done by iteratively thinning a set of 487 systematic plots using nested sub-grids allowing to divide the sample by two at each level. The analysis were conducted for all alternative samples and evaluated against 56 independent validation plots. Residuals of the extrapolated validation plots were computed and examined as a function of their distance to the model calibration domain. Extrapolation was also characterized for the pixels of the area of interest (AOI) to upscale at population level. Results showed that the proportion of extrapolated pixels greatly reduced with an increasing sampling effort. It reached a plateau (ca. 20% extrapolation) with a sampling intensity of ca. 250-calibration plots. This contrasts with results on model’s root mean squared error (RMSE), which reached a plateau at a much lower sampling intensity. This result emphasizes the fact that with a low sampling effort, extrapolation risk remains high, even at a relatively low RMSE. For all attributes examined (i.e., stand density, basal area, and quadratic mean diameter) estimations were generally found to be biased for validation plots that were extrapolated. The method allows an easy identification of map pixels that are out of the calibration domain, making it an interesting tool to evaluate model transferability over an area of interest (AOI). It could also serve to compare “competing” models at a variable selection phase. From a model calibration perspective, it could serve a posteriori, to evaluate areas (in the auxiliary space) that merit further sampling efforts to improve model reliability. Numéro de notice : A2022-581 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2020- ) Thématique : FORET/IMAGERIE/MATHEMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.jag.2022.102939 Date de publication en ligne : 28/07/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.jag.2022.102939 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101341 [article]

Data assimilation of growing stock volume using a sequence of remote sensing data from different sensors / Niels Lindgren in Canadian journal of remote sensing, vol 48 n° 2 (April 2022)  

Public [article]  inCanadian journal of remote sensing > vol 48 n° 2 (April 2022) . - pp Titre : Data assimilation of growing stock volume using a sequence of remote sensing data from different sensors Titre original : Assimilation de données de volume de bois à l’aide d’une séquence de données de télédétection provenant de différents capteurs Type de document : Article/Communication Auteurs : Niels Lindgren, Auteur ; Hakan Olsson, Auteur ; Kenneth Nyström, Auteur ; Mattias Nyström, Auteur ; Göran Stahl, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] Betula (genre) [Termes IGN] capital sur pied [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] étalonnage des données [Termes IGN] filtre de Kalman [Termes IGN] forêt boréale [Termes IGN] Picea abies [Termes IGN] Pinus sylvestris [Termes IGN] Quercus (genre) [Termes IGN] Suède [Termes IGN] volume en bois Résumé : (auteur) Airborne Laser Scanning (ALS) has implied a disruptive transformation of how data are gathered for forest management planning in Nordic countries. We show in this study that the accuracy of ALS predictions of growing stock volume can be maintained and even improved over time if they are forecasted and assimilated with more frequent but less accurate remote sensing data sources like satellite images, digital photogrammetry, and InSAR. We obtained these results by introducing important methodological adaptations to data assimilation compared to previous forestry studies in Sweden. On a test site in the southwest of Sweden (58°27′N, 13°39′E), we evaluated the performance of the extended Kalman filter and a proposed modified filter that accounts for error correlations. We also applied classical calibration to the remote sensing predictions. We evaluated the developed methods using a dataset with nine different acquisitions of remotely sensed data from a mix of sensors over four years, starting and ending with ALS-based predictions of growing stock volume. The results showed that the modified filter and the calibrated predictions performed better than the standard extended Kalman filter and that at the endpoint the prediction based on data assimilation implied an improved accuracy (25.0% RMSE), compared to a new ALS-based prediction (27.5% RMSE). Numéro de notice : A2022-144 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1080/07038992.2021.1988542 Date de publication en ligne : 17/10/2021 En ligne : https://doi.org/10.1080/07038992.2021.1988542 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99985 [article]

Calibrating GNSS phase biases with onboard observations of low earth orbit satellites / Xingxing Li in Journal of geodesy, vol 96 n° 2 (February 2022)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 96 n° 2 (February 2022) . - n° 8 Titre : Calibrating GNSS phase biases with onboard observations of low earth orbit satellites Type de document : Article/Communication Auteurs : Xingxing Li, Auteur ; Jiaqi Wu, Auteur ; Xin Li, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 8 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] bande K [Termes IGN] erreur de phase [Termes IGN] erreur systématique [Termes IGN] étalonnage des données [Termes IGN] orbite basse [Termes IGN] phase GNSS [Termes IGN] positionnement ponctuel précis [Termes IGN] résolution d'ambiguïté Résumé : (auteur) recent years, numerous low earth orbit (LEO) satellites have been launched for different scientific tasks such as the Earth’s magnetic field, gravity recovering and ocean altimetry. The LEO satellites can cover the ocean area and are less affected by atmospheric delays and multipath errors, which provides new opportunities for calibrating the phase biases of the Global Navigation Satellite System (GNSS). In this contribution, we propose an alternative approach for uncalibrated phase delay (UPD) estimation by making full use of onboard observations of LEO satellites. Stable wide-lane (WL) and narrow-lane (NL) UPDs can be obtained from spaceborne GNSS observations and agree well with the UPD products derived from 106 IGS stations. To further verify the feasibility of the proposed method for UPD estimation, zero-difference (ZD) ambiguity resolution (AR) for precise point positioning (PPP) and LEO precise orbit determination (POD) are implemented. After applying the LEO-based UPDs, the averaged convergence time for PPP AR can be reduced to 15.2 min, with an improvement of 24% compared to float solutions. As for LEO AR, the fixing rates of WL and NL ambiguities exceed 98 and 92%, respectively. The accuracies of ambiguity-fixed orbits are validated by comparing with external satellite laser ranging (SLR) and K-band ranging (KBR) observations. Compared to float solutions, the standard deviations (STDs) of SLR residuals can be reduced by 8 ~ 43%, and the KBR residuals of 3.75 mm can be achieved for fixed solutions using LEO-based UPDs, with an improvement of 60%. Although the current UPD results derived from LEO satellites are slightly worse than those of ground-based UPD, it is anticipated that the performance of LEO-based UPD can be further improved in the near future with the rapidly increasing number of LEO satellites and the continuous refinements of the POD method. Numéro de notice : A2022-129 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1007/s00190-022-01600-5 Date de publication en ligne : 31/01/2022 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-022-01600-5 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99712 [article]

Apport des nouveaux systèmes GNSS de cartographie du niveau marin à l’exploitation des données altimétriques en zone côtière / Clémence Chupin (2022)  

Public Titre : Apport des nouveaux systèmes GNSS de cartographie du niveau marin à l’exploitation des données altimétriques en zone côtière : application aux Pertuis Charentais et au Lagon de Nouméa Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Clémence Chupin, Auteur ; Valérie Ballu, Directeur de thèse ; Laurent Testut, Directeur de thèse Editeur : La Rochelle : Université de La Rochelle Année de publication : 2022 Importance : 291 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse présentée pour l'obtention du grade de Docteur de l'Université de La Rochelle, Spécialité Terre solide et enveloppes superficielles Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] acquisition de données [Termes IGN] analyse comparative [Termes IGN] Charente (16) [Termes IGN] données 4D [Termes IGN] données altimétriques [Termes IGN] données GNSS [Termes IGN] données marégraphiques [Termes IGN] drone [Termes IGN] écluse [Termes IGN] étalonnage des données [Termes IGN] lagon [Termes IGN] littoral atlantique (France) [Termes IGN] milieu marin [Termes IGN] niveau de la mer [Termes IGN] Nouméa [Termes IGN] positionnement absolu [Termes IGN] positionnement différentiel [Termes IGN] précision centimétrique [Termes IGN] qualité des données [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] signal acoustique [Vedettes matières IGN] Altimétrie Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Dans un contexte de changement climatique global, la question de l’évolution du niveau marin en zone côtière est essentielle, car dans ces régions se cristallisent des enjeux sociétaux, économiques et environnementaux forts. Pour mieux comprendre la dynamique de ces zones littorales, un des défis est de faire le lien entre les mesures in-situ (notamment celles des marégraphes) et les observations globales des satellites altimétriques. Grâce au développement des techniques GNSS, il est aujourd’hui possible de concevoir des instruments capables de cartographier le niveau de la mer, comblant ainsi le manque d’informations entre la côte et le passage du satellite. Cette thèse présente l’étude approfondie de deux de ces systèmes innovants : la nappe tractée CalNaGeo et le système Cyclopée, embarqué sur le drone marin PAMELi. Grâce à un ensemble de tests approfondis, ces deux instruments ont démontré leur capacité à mesurer le niveau de la mer avec une précision centimétrique. Ces nouvelles observations in-situ offrent de nombreuses perspectives pour comprendre et évaluer la qualité des données altimétriques à l’approche de la côte. En ce sens, nous avons analysé les observations brutes ainsi que les paramètres de correction permettant d’obtenir la hauteur d’eau altimétrique dans deux zones côtières : les Pertuis Charentais et le Lagon de Nouméa. Plus particulièrement à Nouméa, les données in-situ acquises durant la campagne GEOCEAN-NC et celles des marégraphes à terre ont permis de reconstruire une longue série temporelle du niveau de la mer sous le croisement de trois traces satellites. En confrontant les données in-situ et satellite selon les méthodes développées sur les sites de calibration/validation dédiés, nous avons pu réanalyser une vingtaine d’années d’observations altimétriques et réadresser la question du niveau marin relatif et absolu dans cette région. Note de contenu : Introduction PARTIE I - LE NIVEAU MARIN EN ZONE COTIERE : ENJEUX & MESURES Chapitre 1. Le niveau marin 1.1. La variation du niveau moyen de la mer 1.2. Le niveau marin à la côte 1.3. Les projections futures Chapitre 2. L’observation du niveau marin 2.1. Surfaces marines de référence 2.2. La marégraphie 2.3. L'altimétrie 2.4. Les observations de demain Chapitre 3. Deux zones côtières d’intérêt : les Pertuis Charentais et le Lagon de Nouméa 3.1. Les Pertuis Charentais 3.2. Le lagon de Nouméa PARTIE II - INSTRUMENTATION GNSS INNOVANTE POUR LA CARTOGRAPHIE DU NIVEAU MARIN Chapitre 4. Techniques et enjeux du positionnement GNSS 4.1. Principes généraux 4.2. Le positionnement relatif 4.3. Le positionnement absolu 4.4. Positionnement GNSS pour la mesure du niveau marin Chapitre 5. PAMELi, une plateforme autonome innovante 5.1. Genèse du projet 5.2. Objectifs du projet 5.3. De premières études scientifiques Chapitre 6. CalNaGéo & Cyclopée : deux systèmes innovants de cartographie du niveau marin 6.1. Instrumentation 6.2. Qualification instrumentale 6.3. Intérêt de PAMELi et CalNaGeo pour la cartographie du niveau marin PARTIE III - COMPRENDRE ET VALIDER LES DONNEES ALTIMETRIQUES EN ZONE COTIERE Chapitre 7. Qualité des données altimétriques dans les Pertuis Charentais 7.1. Qualité du retracking 7.2. Simulateur de forme d’onde Chapitre 8. Observations in situ du niveau marin pour la comparaison altimétrique 8.1. Contexte de la mission 8.2. Mesures in situ du niveau de la mer dans le lagon 8.3.Valider les observations altimétriques avec des mesures in situ 8.4. Evolution du niveau marin au point de comparaison altimétrique Chapitre 9. Analyse et validation des données altimétriques dans le Lagon de Nouméa 9.1. Qualité des observations altimétriques 9.2. Validation des données altimétriques dans le lagon 9.3. Les données altimétriques dans le Lagon de Nouméa Conclusion Numéro de notice : 26941 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Terre solide et enveloppes superficielles : Université de La Rochelle : 2022 Organisme de stage : Laboratoire Littoral Environnement et Sociétés LIENSs nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 21/10/2022 En ligne : https://tel.hal.science/tel-03824906 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102094

Les synergies de la télédétection optique par drone et satellite / Emilien Alvarez-Vanhard (2021)  

Permalink

Absolute field calibration for multi-GNSS receiver antennas at ETH Zurich / Daniel Willi in GPS solutions, vol 24 n° 1 (January 2020)  

Permalink

Impact of GPS processing on the estimation of snow water equivalent using refracted GPS signals / Ladina Steiner in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 1 (January 2020)  

Permalink

Télédétection radar : de l'image d'intensité initiale au choix du mode de calibration des coefficients de diffusion / Jean-Paul Rudant in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 219-220 (juin - octobre 2019)  

Permalink

Calibration errors in determining slant Total Electron Content (TEC) from multi-GNSS data / Wei Li in Advances in space research, vol 63 n° 5 (1 March 2019)  

Permalink

Global observations of ocean surface winds and waves using spaceborne synthetic aperture radar measurements / Huimin Li (2019)  

Permalink

How to calibrate historical aerial photographs : a change analysis of naturally dynamic boreal forest landscapes / Niko Kulha in Forests, vol 9 n° 10 (October 2018)  

Permalink

Revisit the calibration errors on experimental slant total electron content (TEC) determined with GPS / Wenfeng Nie in GPS solutions, vol 22 n° 3 (July 2018)  

Permalink

Periodic signals in a pseudo-kinematic GPS coordinate time series depending on the antenna phase centre model – TRM55971.00 TZGD antenna case study / Karol Dawidowicz in Survey review, vol 49 n° 355 (October 2017)  

Permalink

A hybrid genetic algorithm with local optimiser improves calibration of a vegetation change cellular automata model / Rachel Whitsed in International journal of geographical information science IJGIS, vol 31 n° 3-4 (March-April 2017)  

Permalink