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An integrated approach to registration and fusion of hyperspectral and multispectral images / Yuan Zhou in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 5 (May 2020)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 58 n° 5 (May 2020) . - pp 3020 - 3033 Titre : An integrated approach to registration and fusion of hyperspectral and multispectral images Type de document : Article/Communication Auteurs : Yuan Zhou, Auteur ; Anand Rangarajan, Auteur ; Paul D. Gader, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 3020 - 3033 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] algorithme de fusion [Termes IGN] distorsion d'image [Termes IGN] fusion d'images [Termes IGN] image à haute résolution [Termes IGN] image hyperspectrale [Termes IGN] image multibande [Termes IGN] méthode des moindres carrés [Termes IGN] points registration [Termes IGN] tâche image d'un point Résumé : (auteur) Combining a hyperspectral (HS) image and a multispectral (MS) image—an example of image fusion—can result in a spatially and spectrally high-resolution image. Despite the plethora of fusion algorithms in remote sensing, a necessary prerequisite, namely registration, is mostly ignored. This limits their application to well-registered images from the same source. In this article, we propose and validate an integrated registration and fusion approach (code available at https://github.com/zhouyuanzxcv/Hyperspectral ). The registration algorithm minimizes a least-squares (LSQ) objective function with the point spread function (PSF) incorporated together with a nonrigid freeform transformation applied to the HS image and a rigid transformation applied to the MS image. It can handle images with significant scale differences and spatial distortion. The fusion algorithm takes the full high-resolution HS image as an unknown in the objective function. Assuming that the pixels lie on a low-dimensional manifold invariant to local linear transformations from spectral degradation, the fusion optimization problem leads to a closed-form solution. The method was validated on the Pavia University, Salton Sea, and the Mississippi Gulfport datasets. When the proposed registration algorithm is compared to its rigid variant and two mutual information-based methods, it has the best accuracy for both the nonrigid simulated dataset and the real dataset, with an average error less than 0.15 pixels for nonrigid distortion of maximum 1 HS pixel. When the fusion algorithm is compared with current state-of-the-art algorithms, it has the best performance on images with registration errors as well as on simulations that do not consider registration effects. Numéro de notice : A2020-231 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2019.2941494 Date de publication en ligne : 12/11/2019 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2019.2941494 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94969 [article]

Multiscale Haar transform for blur estimation from a set of images / Lâmân Lelégard (2011)    

Public contenu dans Photogrammetric image analysis PIA 11, Munich, Germany, October 5-7, 2011 / Uwe Stilla (2011)   Titre : Multiscale Haar transform for blur estimation from a set of images Type de document : Article/Communication Auteurs : Lâmân Lelégard , Auteur ; Bruno Vallet , Auteur ; Mathieu Brédif , Auteur Editeur : International Society for Photogrammetry and Remote Sensing ISPRS Année de publication : 2011 Collection : International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, ISSN 1682-1750 num. 38-3/W22 Conférence : PIA 2011, ISPRS Conference on Photogrammetric Image Analysis 05/10/2011 07/10/2011 Munich Allemagne OA ISPRS Archives Importance : pp 65 - 70 Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] acuité stéréoscopique [Termes IGN] contour [Termes IGN] étalement radiométrique [Termes IGN] étalonnage radiométrique [Termes IGN] filtre de Gauss [Termes IGN] flou [Termes IGN] netteté [Termes IGN] ondelette de Haar [Termes IGN] orthophotoplan numérique [Termes IGN] tâche image d'un point Résumé : (auteur) This paper proposes a method to estimate the local sharpness of an optical system through the wavelet-based analysis of a large set of images it acquired. Assuming a space-invariant distribution of image features, such as in the aerial photography context, the proposed approach produces a sharpness map of the imaging device over 16x16 pixels blocks that enables, for instance, the detection of optical defects and the qualification of the mosaicking of multiple sensor images into a larger composite image. The proposed analysis is based on accumulating of the edge maps corresponding to the first levels of the Haar Transform of each image of the dataset, following the intuition that statistically, each pixel will see the same image structures. We propose a calibration method to transform these accumulated edge maps into a sharpness map by approximating the local PSF (Point Spread Function) with a Gaussian blur. Numéro de notice : C2011-036 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.5194/isprsarchives-XXXVIII-3-W22-65-2011 Date de publication en ligne : 26/04/2013 En ligne : https://doi.org/10.5194/isprsarchives-XXXVIII-3-W22-65-2011 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=92340

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Advanced studies in strip pair processing of Cartosat-1 data / P.K. Srivastava in Photogrammetric record, vol 23 n° 123 (September - November 2008)  

Public [article]  inPhotogrammetric record > vol 23 n° 123 (September - November 2008) . - pp 289 - 304 Titre : Advanced studies in strip pair processing of Cartosat-1 data Type de document : Article/Communication Auteurs : P.K. Srivastava, Auteur ; T. Srinivasan, Auteur ; Amit Gupta, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2008 Conférence : ISPRS 2007, High-Resolution Earth Imaging for Geospatial Information workshop 29/05/2007 01/06/2007 Hanovre Allemagne OA ISPRS Archives Article en page(s) : pp 289 - 304 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie spatiale [Termes IGN] compensation par bloc [Termes IGN] image Cartosat-1 [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] orthoimage [Termes IGN] point d'appui [Termes IGN] qualité d'image [Termes IGN] restauration d'image [Termes IGN] spatiotriangulation [Termes IGN] tâche image d'un point [Termes IGN] variabilité Résumé : (Auteur) With the launch of the Indian remote sensing satellite Cartosat-1, an along-track stereoscopic imaging mission of the Indian Space Research Organisation (ISRO), new possibilities for operational availability of high-resolution stereo-imagery from space for the remote sensing and cartography user communities have emerged. The high-resolution stereo data beamed from twin cameras on board the Cartosat-1 mission facilitates topographic mapping up to 1:25 000 scale. The primary advantage of the Cartosat-1 mission is seen in the generation of digital elevation models (DEMs) and the production of ortho-images in an operational set-up. This also facilitates 3D terrain visualisation for very large tracts of land. Stereo Strip Triangulation (SST) is a software system developed and perfected at the Space Applications Centre of ISRO for operational generation of secondary control and appropriate DEMs for subsequent use in the generation of ortho-images. This system has been in use for almost 2 years at the National Remote Sensing Agency in Hyderabad, India, and has generated a wealth of data for use in topographic mapping. An initiative to generate a database of seamless, homogeneous DEMs and associated ortho-image tiles at country level has been undertaken by ISRO. This data-set has been named CartoDEM. The Cartosat-1 data processing team has completed the design and testing of software for the generation of the CartoDEM. This software system has undergone detailed evaluation and currently is in the final stage of development of the operational procedures required to make maximum use of the capabilities of the Cartosat-1 sensors. A data dissemination software system is currently under development. As part of the large-scale evaluation exercises to finalise the specifications of CartoDEM, it is established that with the 2·5 m ground resolution, a base-to-height ratio of 0·62 and with capability to register conjugate points in the stereopair to sub-pixel level, DEMs can be generated at 0·3 arc second intervals, with a height accuracy of 3 to 4 m, over tracts of undulating land mass up to 15 000 km2 with the use of 10 to 20 ground control points. The Cartosat-1 data processing and evaluation team regularly monitors the radiometric quality of images. As part of the radiometric characterisation of sensors, the team computed point spread functions (PSFs) for the two cameras of Cartosat-1. Special filters based on the PSFs then work to improve the radiometric quality of the images. Initial results from these exercises show good promise in image restoration based on PSFs for Cartosat-1. This paper presents a summary of activities and exercises related to (i) Stereo Strip Triangulation, (ii) CartoDEM, (iii) image quality improvement using the PSF-based image restoration and (iv) block adjustment exercises using a COTS software package. Also reported are the results of post-launch experiments, study and evaluation of DEMs vis-à-vis ortho-images from Cartosat-1. Copyright RS&PS + Blackwell Publishing Numéro de notice : A2008-394 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1111/j.1477-9730.2008.00491.x En ligne : https://doi.org/10.1111/j.1477-9730.2008.00491.x Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=29387 [article]

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Imagerie spatiale / P. Lier (2008)

Public Titre : Imagerie spatiale : des principes d'acquisition au traitement des images optiques pour l'observation de la Terre Type de document : Guide/Manuel Auteurs : P. Lier, Éditeur scientifique ; Christophe Valorge, Éditeur scientifique ; Xavier Briottet , Éditeur scientifique Editeur : Toulouse : Cépaduès Année de publication : 2008 Importance : 490 p. Format : 17 x 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-85428-844-5 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Télédétection [Termes IGN] correction géométrique [Termes IGN] correction radiométrique [Termes IGN] déconvolution [Termes IGN] échantillonnage d'image [Termes IGN] étalonnage radiométrique [Termes IGN] filtrage du bruit [Termes IGN] fonction de transfert de modulation [Termes IGN] fusion d'images [Termes IGN] géométrie de l'image [Termes IGN] interpolation [Termes IGN] limite de résolution radiométrique [Termes IGN] modèle géométrique de prise de vue [Termes IGN] modèle mathématique [Termes IGN] modélisation 3D [Termes IGN] prise de vue radiométrique [Termes IGN] qualité d'image [Termes IGN] qualité géométrique (image) [Termes IGN] qualité radiométrique (image) [Termes IGN] simulation 3D [Termes IGN] simulation d'image [Termes IGN] spécification de produit [Termes IGN] tâche image d'un point [Termes IGN] transformation de Fourier [Termes IGN] valeur radiométrique Index. décimale : 35.00 Télédétection - généralités Résumé : (Editeur) Cet ouvrage s'adresse aux étudiants et ingénieurs désirant comprendre les principes fondamentaux d'acquisition des images optiques pour l'observation de la Terre et les moyens de maîtriser la qualité de ces images. Destiné au concepteur comme à l'utilisateur aval, cet ouvrage part de l'exposé des principes physiques qui interviennent lors de l'acquisition d'une image spatiale optique, pour amener le lecteur aux traitements associés avec leurs limitations et la performance obtenue in fine. Il traite largement les problématiques de dimensionnement des systèmes d'observation et permettra au lecteur de se familiariser avec les différents processus mis en jeu dans l'acquisition d'une image optique. il aborde des thèmes très vastes, depuis la physique (rayonnement, électronique, optique) jusqu'aux mathématiques appliquées (analyse fréquentielle) en passant par la géométrie et les problèmes technologiques. Cet ouvrage capitalise les travaux menés depuis de nombreuses années par les ingénieurs du CNES, de l'IGN et de l'ONERA dans le domaine de l'imagerie spatiale optique. Note de contenu : 1. INTRODUCTION / Philippe LIER (CNES), Christophe VALORGE (CNES) 1.1. Un peu d'histoire 1.2. Qu'est-ce que la télédétection ? 1.2.1. Définition 1.2.2. Qu'est ce qu'une "image numérique" ? 1.2.3. Qu'est-ce que la "Qualité d'une image" ? 1.2.4. Les traitements de "dé-spatialisation" 1.3. Quelques exemples d'applications de l'observation de la Terre 1.3.1. Météorologie 1.3.2. Cartographie 1.3.3. Renseignement 1.3.4. Suivi des catastrophes naturelles 1.3.5. Applications scientifiques 1.4. Panorama de quelques missions d'observation de la Terre 1.4.1. Les satellites KEY HOLE du programme CORONA 1.4.2. La famille LANDSAT : exemple LANDSAT 7 1.4.3. La famille SPOT 1.4.4. PLEIADES 1.4.5. Les satellites commerciaux américains 1.4.6. Végétation 1.4.7. Polder 1.4.8. ScaRaB 1.4.9. Caméra Infra Rouge de CALIPSO 1.5. Périmètre de l'ouvrage 2. LA GEOMETRIE DES IMAGES / Jean Marc DELVIT (CNES), Daniel GRESLOU (CNES), Sylvia SYLVANDER (IGN), Christophe VALORGE (CNES) 2.1. Préambule 2.1.1. Plan du chapitre 2.1.2. Généralités sur la location directe 2.2. Pré-requis : les repères de l'espace et du temps 2.2.1. Position du problème 2.2.2. Repères et référentiels 2.2.3. De la Terre aux étoiles 2.2.4. Les repères de l'Espace 2.2.5. Les repères du temps 2.2.6. Les changements de repères 2.3. Principes géométriques de l'acquisition 2.3.1 Les différents types de capteurs 2.3.2. La datation des images 2.3.3. L'orbite des satellites 2.3.4. L'attitude des satellites 2.4. Modélisation géométrique de la prise de vue 2.4.1. Principe général 2.4.2. Rappel de géométrie conique 2.4.3. Modélisation physique de la prise de vue 2.4.4. Modélisation analytique de la géométrie de prise de vue 2.4.5. Affinage du modèle géométrique de prise de vue 2.5. Traitements géométriques 2.5.1. Corrections géométriques 2.5.2. L'appariement d'images 2.5.3. Traitements géométriques "aval" 2.6. Qualité géométrique des images 2.6.1. Introduction 2.6.2. Des besoins utilisateurs aux critères QIG 2.6.3. La qualité image géométrique en vol 2.6.4. Synthèse des besoins et performances QIG 2.7. Petit formulaire de géométrie 2.7.1. Quelques notations 2.7.2. Formules de base 2.7.3. Projection des détecteurs 2.8. Références bibliographiques 3. RADIOMETRIE / Alain BARDOUX (CNES), Xavier BRIOTTET (ONERA), Bertrand FOUGNIE (CNES), Patrice HENRY (CNES), Sophie LACHERADE (ONERA), Laurent LEBEGUE (CNES), Philippe LIER (CNES), Christophe MIESCH (ONERA), Françoise VIALLEFONT (ONERA) 3.1. Introduction 3.2. Physique de la mesure 3.2.1. Introduction 3.2.2. Définition des grandeurs radiatives 3.2.3. Propriétés optiques des surfaces 3.2.4. L'atmosphère 3.2.5. Analyse de la luminance au niveau du capteur 3.3. Principe d'acquisition : description de la chaîne image bord 3.3.1. Introduction 3.3.2. L'optique 3.3.3. La chaîne de détection 3.3.4. La chaîne électronique 3.4. Modèle mathématique de la chaîne d'acquisition 3.4.1. Calcul de l'éclairement au plan focal 3.4.2. Calcul du nombre d'électrons produits 3.4.3. Calcul du nombre de pas codeur 3.5. Modélisation radiométrique de la prise de vue 3.5.1. Introduction 3.5.2. Exemple 1 : le modèle radiométrique 2R CALIPSO 3.5.3. Exemple 2 : le modèle radiométrique SPOT 3.5.4. Exemple 3 : le modèle radiométrique PLEIADES-HR 3.5.5. Exemple 4 : le modèle radiométrique POLDER 3.6. Etalonnage et mesures de performances radiométriques 3.6.1. Introduction 3.6.2. Etalonnage relatif dans le champ ou "égalisation" 3.6.3. Etalonnage absolu 3.7. Résolution radiométrique 3.7.1. Introduction 3.7.2. Exemple : le modèle de bruit radiométrique PLEIADES 3.7.3. Estimation du bruit instrumental 3.8. Synthèses et perspectives 3.9. Références 4. LA RESOLUTION DES IMAGES / Sébastien FOUREST (CNES), Philippe KUBIK (CNES), Christophe LATRY (CNES), Dominique LEGER (ONERA), Françoise VIALLEFONT (ONERA) 4.1. Introduction 4.2. Tache image et FTM 4.2.1. Rappels sur la théorie des systèmes linéaires stationnaires 4.2.2. Cas des imageurs 4.2.3. Expression de la tache image et de la FTM 4.2.4. Modèle global 4.3. L'échantillonnage 4.3.1. Les effets de l'échantillonnage 4.3.2. L'impact sur la conception du système 4.4. L'interpolations d'images 4.4.1. Généralités 4.4.2. L'interpolation classique 4.4.3. Filtres interpolateurs 1D 4.4.4. Filtres interpolateurs 2D 4.4.5. L'interpolation dans le domaine de Fourier 4.5. Les traitements d'amélioration de la résolution 4.5.1. Introduction 4.5.2. Déconvolution 4.5.3. Débruitage 4.5.4. Fusion Panchromatique/multispectral 4.6. Méthodes de mesure en vol de la FTM et du défaut de mise au point 4.6.1. Introduction 4.6.2 Méthodes de mesure de défaut de mise au point 4.6.3. Méthodes de mesure de FTM 4.6.4. Conclusion 4.7. Conclusion 4.8. Annexe 1 : la transformation de Fourier 4.8.1. La transformée de Fourier continue 4.8.2. Passage du monde continu au monde discret : l'échantillonnage 4.8.3. Un outil adapté au monde échantillonné : la Transformée de Fourier Discrète 4.8.4. La Transformée de Fourier discrète finie 4.8.5. Synthèse : de la transformée de Fourier continue à la transformée de Fourier discrète finie 4.8.6. Propriétés de la TFDF 4.8.7. Utilisation de la TFDF 4.8.8. Conclusion 4.9. Annexe 2 : ondelettes et paquets 4.9.1. Limitations de la représentation fréquentielle 4.9.2. Les ondelettes 4.10. Annexe 3 : Interpolation et B-splines 4.10.1. Propriété des bases de fonctions interpolantes 4.10.2. Construction des splines 4.11. Bibliographie 5. LE DIMENSIONNEMENT DU SYSTEME / Philippe KUBIK (CNES) 5.1. Objectif et définitions 5.2. Principes de dimensionnement 5.2.1. La géométrie 5.2.2. La radiométrie 5.2.3. La résolution 5.3. Exemples de dimensionnement 5.3.1. Mission type SPOT 10m 5.3.2. Satellite métrique 5.4. Conclusions 6. LA COMPRESSION DES IMAGES / Catherine LAMBERT (CNES), Christophe LATRY (CNES), Gilles MOURY (CNES) 6.1. Introduction 6.2. Présentation générale de la compression d'image 6.3. Compression et qualité d'image 6.3.1. Insuffisance des critères usuels 6.3.2. Prise en compte de la chaîne image bord/sol globale 6.3.3. Les critères applicatifs 6.4. Panoramas des compresseurs dans le domaine spatial 6.4.1. Techniques de codage prédictif 6.4.2. Techniques de codage par transformée DCT 6.4.3. La transformée orthogonale à recouvrement (LOT). 6.4.4. Compression par transformée en ondelettes 6.4.5. Perspectives 6.4.6. Bibliographie 7. LA SIMULATION IMAGE / Philippe LIER (CNES), Christophe VALORGE (CNES) 7.1. Objectifs de la simulation d'image 7.1.1. Rappel : la notion de "Qualité Image" 7.1.2. La simulation : un outil de dimensionnement 7.1.3. La simulation : un outil d'interface 7.2. Principes généraux de simulation d'une image 7.2.1. Simulation du paysage en entrée du capteur ou prétraitement 7.2.2. Simulation du capteur 7.2.3. Simulation des traitements sol 7.2.4. Synthèse 7.2.5. Exemples d'utilisation de cette chaîne au CNES 7.2.6. Limitations de la simulation "Classique" 7.2.7. Remarques 7.3. La synthèse d'image et la simulation 3D 7.3.1. Rappel : la modélisation "2,5D" du paysage 7.3.2. La modélisation 3D du paysage 7.3.3. Les prétraitements 3D 7.3.4. La simulation 3D 7.4. Perspectives pour la simulation image 8. CONCLUSION / Philippe LIER (CNES) 8.1. La course à la résolution 8.1.1. Autres critères 8.1.2. Le pas temporel 8.1.3. Les bandes spectrales 8.1.4. La stéréoscopie 8.1.5. La capacité opérationnelle 8.2. L'imagerie haute résolution au quotidien ? Numéro de notice : 13633 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Recueil / ouvrage collectif Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=40448

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Radiometric correction of hemispherical images / A. Kuusk in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 61 n° 6 (February 2007)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 61 n° 6 (February 2007) . - pp 405 - 413 Titre : Radiometric correction of hemispherical images Type de document : Article/Communication Auteurs : A. Kuusk, Auteur ; M. Paas, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp 405 - 413 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image [Termes IGN] angle de visée [Termes IGN] canopée [Termes IGN] capteur en peigne [Termes IGN] correction radiométrique [Termes IGN] diffusion du rayonnement [Termes IGN] filtre de déchatoiement [Termes IGN] filtre de Wiener [Termes IGN] forêt [Termes IGN] image hémisphérique [Termes IGN] radiance [Termes IGN] restauration d'image [Termes IGN] tâche image d'un point Résumé : (Auteur) Light scattering in fore-optics of imaging radiometric instruments degrades images, the signal of dark pixels is enhanced and that of bright pixels is reduced. A procedure of restoring hemispherical images obtained with a hemispheric view CCD-radiometer is suggested. The circular hemispheric image is projected onto the sphere and Wiener filtering on the sphere is performed. For building the Wiener filter the point spread function of the instrument was measured in the laboratory, and test images of (partially) controlled radiance were measured. The procedure is applied for the correction of hemispherical radiometric images taken under forest canopy. In non-corrected near infrared images the signal of sky pixels in forest canopy gaps near zenith is enhanced 1.4–2.0 times. The applied correction reduces this error to the level of 1.1–1.2. In the red channel these figures are 0.8–0.9 and 0.97–0.99, respectively. Copyright ISPRS Numéro de notice : A2007-066 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2006.10.005 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2006.10.005 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=28431 [article]

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Spatial PSF nonuniformity effects in airborne pushbroom imaging spectrometry data / Daniel Schläpfer in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 45 n° 2 (February 2007)  

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Image restoration for resolution improvement of digital aerial images: a comparison of large format digital cameras / S. Becker in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 183 (Septembre 2006)  

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Approaches to fractional land cover and continuous field mapping: a comparative assessment over the BOREAS [BOReal Ecosystem Atmosphere Study] study region / R. Fernandes in Remote sensing of environment, vol 89 n° 2 (30/01/2004)  

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Télédétection et traitement des images optiques / Christophe Valorge (2004)

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