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Éléments pour l'analyse et le traitement d'images : application à l'estimation de la qualité du bois / Rémy Decelle (2022)
Titre : Éléments pour l'analyse et le traitement d'images : application à l'estimation de la qualité du bois Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Rémy Decelle, Auteur ; Isabelle Debled-Rennesson, Auteur ; Fleur Longuetaud, Auteur Editeur : Nancy, Metz : Université de Lorraine Année de publication : 2022 Importance : 214 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse présentée pour l'obtention du Doctorat de l'Université de Lorraine, Mention InformatiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] aubier
[Termes IGN] cerne
[Termes IGN] classification par nuées dynamiques
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] duramen
[Termes IGN] filtre
[Termes IGN] grume
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] niveau de gris (image)
[Termes IGN] optimisation par colonie de fourmis
[Termes IGN] qualité du bois
[Termes IGN] représentation discrète
[Termes IGN] segmentation d'image
[Termes IGN] seuillageIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Dans le contexte du changement climatique et de son atténuation, du développement de la bioéconomie circulaire, et d'une pression accrue qui en découle sur la ressource en bois, un des axes de recherche prioritaire est l'optimisation de la transformation de cette ressource qui peut se faire à différents niveaux. L'objectif ici est d'extraire des informations sur la qualité du bois à partir de l'analyse de sections transversales du grumes ou billons de bois en forêt ou en scierie. Pour estimer cette qualité, plusieurs caractéristiques visibles peuvent être extraites : zones d'aubier et de duramen, position de la moelle et du centre géométrique, le nombre de cernes et leur largeur. Dans un premier temps, nous nous intéressons à la segmentation de la grume dans l'image. Cette segmentation rend plus simple l'analyse des autres caractéristiques et permet de localiser le centre géométrique. Pour cela, nous proposons plusieurs approches. D'abord, des méthodes classiques issues du traitement d'images sont abordées, comme la méthode des K-Means ou les contours actifs. Nous utilisons également des réseaux de neurones convolutifs. Nous montrons l'avantage des réseaux de neurones par rapport à ces deux autres méthodes. La deuxième caractéristique estimée est la zone de duramen (zone centrale plus colorée). Nous proposons une nouvelle couche d'attention pour les réseaux de neurones utilisant la morphologie mathématique moins souvent utilisée. Les couches d'attention ont permis aux réseaux d'être plus performants en se focalisant sur les informations les plus pertinentes. Dans notre cadre, l'objectif de cette couche est double : réduire la quantité de paramètres et augmenter les performances. Notre couche d'attention montre de meilleures performances par rapport à d'autres couches d'attention. Dans un troisième temps, nous proposons d'analyser les cernes. Notre méthode est en trois grandes étapes. D'abord, un lissage directionnel pour rehausser les cernes (tout en gardant au mieux les contours) et réduire à la fois la texture intracernes et les marques de sciage. Puis, un seuillage adaptatif pour déterminer les zones de cernes potentiels. Enfin, un deuxième seuillage afin d'avoir les limites de cernes. À partir de la segmentation finale, l'analyse des cernes (nombre, largeur moyenne, etc.) est rendue possible. Enfin, l'estimation de la position de la moelle est abordée. Nous proposons une nouvelle approche originale basée sur l'algorithme des colonies de fourmis pour estimer la position de la moelle. L'utilisation de cet algorithme permet de s'abstraire d'une étape habituelle, à savoir l'accumulation des normales aux tangentes des cernes. Notre méthode montre de nombreux avantages par rapport aux approches de l'état de l'art, réseaux de neurones inclus. Dans une dernière partie, nous présenterons un travail en géométrie discrète : un filtre directionnel. Il estime les segments les plus longs en tout point d'un ensemble connexe. La présentation de cet outil est fait par le biais d'un filtre. En appliquant ce filtre, nous pouvons estimer des caractéristiques géométriques à l'échelle locale. Cet outil a pour objectif d'être appliqué aux cernes. Note de contenu : Introduction
1- Techniques de segmentation
2- Segmentation : les applications aux bois
3- Nouvelles approches du traitement d’images appliquées au bois
4- Détection de la moelle dans l’image
5- Filtre directionnel discret
6- ConclusionNuméro de notice : 24061 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Informatique : Université de Lorraine : 2022 Organisme de stage : Laboratoire LORIA DOI : sans En ligne : https://hal.univ-lorraine.fr/tel-03794911/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102036 Estimating aboveground biomass in dense Hyrcanian forests by the use of Sentinel-2 data / Fardin Moradi in Forests, vol 13 n° 1 (January 2022)
[article]
Titre : Estimating aboveground biomass in dense Hyrcanian forests by the use of Sentinel-2 data Type de document : Article/Communication Auteurs : Fardin Moradi, Auteur ; Ali Asghar Darvishsefat, Auteur ; Manizheh Rajab Pourrahmati, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 104 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] biomasse aérienne
[Termes IGN] Carpinus betulus
[Termes IGN] classification barycentrique
[Termes IGN] classification par forêts d'arbres décisionnels
[Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] Iran
[Termes IGN] régression multiple
[Termes IGN] réseau neuronal artificielNuméro de notice : A2022-080 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.3390/f13010104 Date de publication en ligne : 12/01/2022 En ligne : https://doi.org/10.3390/f13010104 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99472
in Forests > vol 13 n° 1 (January 2022) . - n° 104[article]High-resolution canopy height map in the Landes forest (France) based on GEDI, Sentinel-1, and Sentinel-2 data with a deep learning approach / Martin Schwartz (2022)
Titre : High-resolution canopy height map in the Landes forest (France) based on GEDI, Sentinel-1, and Sentinel-2 data with a deep learning approach Type de document : Article/Communication Auteurs : Martin Schwartz, Auteur ; Philippe Ciais, Auteur ; Catherine Ottle, Auteur ; Aurélien de Truchis, Auteur ; Cédric Vega , Auteur ; Ibrahim Fayad, Auteur ; Martin Brandt, Auteur ; Rasmus Fensholt, Auteur ; Nicolas Baghdadi, Auteur ; François Morneau , Auteur ; David Morin, Auteur ; Dominique Guyon, Auteur ; Sylvia Dayau, Auteur ; Jean-Pierre Wigneron, Auteur Editeur : Ithaca [New York - Etats-Unis] : ArXiv - Université Cornell Année de publication : 2022 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] forêt
[Termes IGN] Global Ecosystem Dynamics Investigation lidar
[Termes IGN] hauteur des arbres
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] Landes de Gascogne
[Termes IGN] PinophytaRésumé : (auteur) In intensively managed forests in Europe, where forests are divided into stands of small size and may show heterogeneity within stands, a high spatial resolution (10 - 20 meters) is arguably needed to capture the differences in canopy height. In this work, we developed a deep learning model based on multi-stream remote sensing measurements to create a high-resolution canopy height map over the "Landes de Gascogne" forest in France, a large maritime pine plantation of 13,000 km2 with flat terrain and intensive management. This area is characterized by even-aged and mono-specific stands, of a typical length of a few hundred meters, harvested every 35 to 50 years. Our deep learning U-Net model uses multi-band images from Sentinel-1 and Sentinel-2 with composite time averages as input to predict tree height derived from GEDI waveforms. The evaluation is performed with external validation data from forest inventory plots and a stereo 3D reconstruction model based on Skysat imagery available at specific locations. We trained seven different U-net models based on a combination of Sentinel-1 and Sentinel-2 bands to evaluate the importance of each instrument in the dominant height retrieval. The model outputs allow us to generate a 10 m resolution canopy height map of the whole "Landes de Gascogne" forest area for 2020 with a mean absolute error of 2.02 m on the Test dataset. The best predictions were obtained using all available satellite layers from Sentinel-1 and Sentinel-2 but using only one satellite source also provided good predictions. For all validation datasets in coniferous forests, our model showed better metrics than previous canopy height models available in the same region. Numéro de notice : P2022-002 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2020- ) Thématique : FORET Nature : Preprint nature-HAL : Préprint DOI : 10.48550/arXiv.2212.10265 Date de publication en ligne : 20/12/2022 En ligne : https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.10265 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102850 Italian National Forest Inventory: Methods and results of the third survey / Patrizia Gasparini (2022)
Titre : Italian National Forest Inventory: Methods and results of the third survey Titre original : Inventario Nazionale delle Foreste e dei serbatoi forestali di carbonio : Metodi e risultati della terza indagine Type de document : Monographie Auteurs : Patrizia Gasparini, Auteur ; Lucio Di Cosmo, Auteur ; Antonio Floris, Auteur ; Davide De Laurentis, Auteur Editeur : Springer Nature Année de publication : 2022 Importance : 576 p. Format : 16 x 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-030-98678-0 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] biodiversité végétale
[Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] défoliation
[Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine
[Termes IGN] exploitation forestière
[Termes IGN] gestion forestière durable
[Termes IGN] inventaire forestier étranger (données)
[Termes IGN] Italie
[Termes IGN] occupation du sol
[Termes IGN] placette d'échantillonnage
[Termes IGN] politique forestière
[Termes IGN] protection des forêts
[Termes IGN] puits de carbone
[Termes IGN] régénération (sylviculture)
[Termes IGN] santé des forêts
[Termes IGN] site Natura 2000
[Termes IGN] statistiques
[Termes IGN] utilisation du sol
[Vedettes matières IGN] Inventaire forestierRésumé : (auteur) This open access book deals with the methods and the results of the third Italian national forest inventory (INFC2015). Arma dei Carabinieri is entrusted with the realisation of the National Forest Inventory and with the decisions about the aims of the survey and data treatment. National forest inventories produce statistically based information on forests over country areas. Such information is used either at subnational or at supranational level in a great number of spheres and processes, included possibility to depict the status of the world forests. Italy conducted its first forest inventory in 1985 and in 2001 a permanent national forest inventory was launched to have periodically updated statistics. Due to the growing concern about the environment and especially the climate change, estimating forests carbon pools was a stated main objective and it was accordingly named Italian National Inventory of Forest and Forest Carbon Pools (INFC). The book begins with a description of the general organisation, the definitions, the methods and the estimation procedures. It proceeds showing the main estimates produced by INFC2015, in tables that are given in the book chapters. The estimates are presented through texts that introduce the subject matter, explain the way the related variables were surveyed and comment on the main outcomes with the help of graphics. The estimates presented include forest area, management and production, biodiversity and protection, forest health, protective and socio-economics functions. Role of forest in the carbon balance was analysed in a specific Chapter, as this is important for its role in the climate change mitigation. The book ends providing an understanding of the current dynamics of Italian forests by comparing the estimates obtained from INFC2005 and INFC2015, the last two national surveys. Note de contenu : 1- The Italian Forest Inventory in brief
2- Definitions and sampling design
3- Land use and land cover photointerpretation
4- Field assessment-survey protocols and data collection
5- Procedures for the estimation of forest inventory quantities
6- Plot level estimation procedures and models
7- Area and characteristics of Italian forests
8- Forest management and productive function
9- Biodiversity and protected wooded lands
10- Forest health
11- Protective function and primary designated management objective
12- Forest carbon stock
13- Changes of Italian forests over time captured by the National Forest InventoriesNuméro de notice : 24084 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Monographie DOI : 10.1007/978-3-030-98678-0 En ligne : https://doi.org/10.1007/978-3-030-98678-0 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102410 New insights in the modeling and simulation of tree and stand level variables in Mediterranean mixed forests in the present context of climate change / Diego Rodríguez de Prado (2022)
Titre : New insights in the modeling and simulation of tree and stand level variables in Mediterranean mixed forests in the present context of climate change Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Diego Rodríguez de Prado, Auteur ; Celia Herrero de Aza, Directeur de thèse ; Felipe Bravo Oviedo, Directeur de thèse Editeur : Valladolid [Espagne] : Université de Valladolid Année de publication : 2022 Importance : 168 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Doctoral dissertation, Valladolid UniversityLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] allométrie
[Termes IGN] climat aride
[Termes IGN] croissance des arbres
[Termes IGN] Espagne
[Termes IGN] Fagus sylvatica
[Termes IGN] forêt méditerranéenne
[Termes IGN] gestion forestière adaptative
[Termes IGN] hauteur des arbres
[Termes IGN] inventaire forestier étranger (données)
[Termes IGN] modélisation de la forêt
[Termes IGN] peuplement mélangé
[Termes IGN] Pinus nigra
[Termes IGN] Pinus pinaster
[Termes IGN] Pinus sylvestris
[Termes IGN] puits de carbone
[Termes IGN] Quercus pyrenaica
[Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatiqueIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) An increase of droughts intensity and frequency episodes combined with new extreme climate events are predicted to appear in the Mediterranean Basin due to global warming. In this context, mixed forests have become a sustainable opportunity to mitigate the effects of climate change. Species mixing may lead to the provision of a greater variety of ecosystem services and products while increasing temporal stability compared to pure forests. The development of new models that explain different tree and stand level variables may be vital to better understand the structure, composition and dynamics of this type of forests. In addition, it is essential to analyze how climate may influence these variables in order to design adaptive and sustainable management guidelines for mixed forests under future climate change scenarios. In this study, we sought to advance in the modelization and simulation of different tree and stand level variables along a range of different forest and aridity conditions in Spain. To achieve that, climate-dependent models were fitted using data from the Spanish National Forest Inventory and the WorldClim databases. We focused our study on fifteen Mediterranean tree species from the Pinus, Quercus, and Fagus genus. In our first study, we analyzed how climate may potentially influence the maximum stand carrying capacity, by terms of the maximum stand carrying capacity (SDImax), for the species under study in pure stands. This variable was chosen because its importance in (1) managing density and (2) defining species mixing proportions in mixed forest stands. To do that, climate-dependent MSDR models were fitted for each species under study. 35 different climatic annual and seasonal variables (temperature, precipitation, evapotranspiration, aridity indexes) were simultaneously included into the models. In this study, climate was found to have significant influence on MSDR, and therefore on the maximum stand carrying capacity (SDImax). The best climate-dependent MSDR models indicated that climatic variables related to temperature better explained the influence of climate on MSDR. Specifically, seasonal (MXTi) and annual (MXT) maximum temperatures were the most representative climatic variables explaining changes in MSDR. Based on the selected seasonal variables, spring and summer were consistently appeared as key periods. A common trend in SDImax variation for coniferous and broadleaf species was found, with higher SDImax values negatively linked to temperature and positively linked to precipitation. This trend suggested that aridity may play a key role reducing the maximum stand 12 carrying capacity of the main Mediterranean tree species. In addition, the impact of climate on maximum stand carrying capacity was evaluated by the creation of the Q index. In general, broadleaved species presented higher values of Q indexes than coniferous species, suggesting that the maximum stand carrying capacity of the first ones would suffer more the influence of potential climate changes. Our findings highlight the importance of using specific climatic variables to better characterize how they affect MSDR. Since we saw that aridity could play a key role influencing stand level variables such as SDImax, we aimed to analyze how it may influence tree growth and tree allometry. Moreover, we aimed to analyze how species mixing effects may influence these variables on mixed forests. Thus, two more studies focused on 29 two-species Mediterranean mixtures were developed. To study the influence of aridity and species mixing on tree growth, the basal area increment within a span of five years (BAI5), was modelled based on individual tree size, stand development and other variables of site and competition. Two distance independent competition indexes were considered: total stand basal area (BA) representing size-symmetric competition, and the basal area of trees larger than the subject tree (BAL) representing size-asymmetric competition. To uncover the complex mixing effects on basal area increment at tree level, competition indexes were splitting into intraspecific and interspecific components. All possible combinations of competition structures were included and tested in the BAI models. Positive, negative or neutral mixing effects were determined by comparing the intraspecific and interspecific component of the selected models. Then, the biological interactions taking place between species were determined based on size-symmetric and sizeasymmetric competition. Finally, the influence of aridity on basal area increment was studied including the De Martonne Index into the BAI models. A common trend among mixtures was found with higher productivity in mixed than pure stands, suggesting that BAI values may increase with the increment of species diversity. Based on model parameters, a novel approach to determine potential biological interactions between species in mixed forests was also presented in this study. Competition seemed to be the most representative biological interaction in coniferconifer mixtures, since neutralism and facilitation may occur more frequently in conifer-broadleaved and broadleaved-broadleaved mixtures. Our findings also suggested that tree productivity may be significantly limited by arid conditions, excepting for Pinus halepensis and Pinus pinea [...] Note de contenu : 1- Introduction
2- Objectives
3- Data
4- Methods
5- Results
6- Discussion
ConclusionNuméro de notice : 24064 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Thèse étrangère Note de thèse : Thèse de Doctorat : Systemes Forestiers Durables : Valladolid : 2022 Organisme de stage : Sustainable Forest Management Research Institute (Université de Valladolid) DOI : sans En ligne : https://uvadoc.uva.es/handle/10324/55195 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102046 Modeling post-logging height growth of black spruce-dominated boreal forests by combining airborne LiDAR and time since harvest maps / Batistin Bour in Forest ecology and management, vol 502 (December-15 2021)PermalinkThe efficiency of retention measures in continuous-cover forestry for conserving epiphytic cryptogams: A case study on Abies alba / Stefan Kaufmann in Forest ecology and management, vol 502 (December-15 2021)PermalinkAssessing the agreement of ICESat-2 terrain and canopy height with airborne lidar over US ecozones / Lonesome Malambo in Remote sensing of environment, vol 266 (December 2021)PermalinkHow geographic and climatic factors affect the adaptation of Douglas-fir provenances to the temperate continental climate zone in Europe / Marzena Niemczyk in European Journal of Forest Research, vol 140 n° 6 (December 2021)PermalinkImproving the Fagacées growth model with an expanded common beech (Fagus sylvatica L.) data series from France and Germany / Gilles Le Moguédec in Annals of Forest Science, vol 78 n° 4 (December 2021)PermalinkMapping tropical forest trees across large areas with lightweight cost-effective terrestrial laser scanning / Shengli Tao in Annals of Forest Science, vol 78 n° 4 (December 2021)PermalinkModelling 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)PermalinkRadiative transfer modeling in structurally complex stands: towards a better understanding of parametrization / Frédéric André in Annals of Forest Science, vol 78 n° 4 (December 2021)PermalinkForest structural complexity tool: An open source, fully-automated tool for measuring forest point clouds / Sean Krisanski in Remote sensing, vol 13 n° 22 (November-2 2021)PermalinkForest type matters: Global review about the structure of oak dominated old-growth temperate forests / Janos Bölöni in Forest ecology and management, vol 500 (November-15 2021)Permalink