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Modeling and propagating inventory-based sampling uncertainty in the large-scale forest demographic model “MARGOT” / Timothée Audinot in Natural Resource Modelling, vol 35 n° 3 (August 2022)
[article]
Titre : Modeling and propagating inventory-based sampling uncertainty in the large-scale forest demographic model “MARGOT” Type de document : Article/Communication Auteurs : Timothée Audinot , Auteur ; Holger Wernsdörfer, Auteur ; Gilles Le Moguédec, Auteur ; Jean-Daniel Bontemps , Auteur Année de publication : 2022 Projets : ModForTrans / Bontemps, Jean-Daniel, ARBRE / AgroParisTech (2007 -) Article en page(s) : n° e12352 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] incertitude des données
[Termes IGN] inventaire forestier national (données France)
[Termes IGN] modélisation de la forêt
[Termes IGN] propagation d'incertitude
[Vedettes matières IGN] Inventaire forestierRésumé : (auteur) Models based on national forest inventory (NFI) data intend to project forests under management and policy scenarios. This study aimed at quantifying the influence of NFI sampling uncertainty on parameters and simulations of the demographic model MARGOT. Parameter variance–covariance structure was estimated from bootstrap sampling of NFI field plots. Parameter variances and distributions were further modeled to serve as a plug-in option to any inventory-based initial condition. Forty-year time series of observed forest growing stock were compared with model simulations to balance model uncertainty and bias. Variance models showed high accuracies. The Gamma distribution best fitted the distributions of transition, mortality and felling rates, while the Gaussian distribution best fitted tree recruitment fluxes. Simulation uncertainty amounted to 12% of the model bias at the country scale. Parameter covariance structure increased simulation uncertainty by 5.5% in this 12%. This uncertainty appraisal allows targeting model bias as a modeling priority. Numéro de notice : A2022-576 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2020- ) Autre URL associée : vers HAL Thématique : FORET/MATHEMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/nrm.12352 Date de publication en ligne : 08/08/2022 En ligne : https://doi.org/10.1111/nrm.12352 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101333
in Natural Resource Modelling > vol 35 n° 3 (August 2022) . - n° e12352[article]Flood risk mapping using uncertainty propagation analysis on a peak discharge: case study of the Mille Iles River in Quebec / Jean-Marie Zokagoa in Natural Hazards, vol 107 n° 1 (May 2021)
[article]
Titre : Flood risk mapping using uncertainty propagation analysis on a peak discharge: case study of the Mille Iles River in Quebec Type de document : Article/Communication Auteurs : Jean-Marie Zokagoa, Auteur ; Azzeddine Soulaïmani, Auteur ; Pierre Dupuis, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 285 - 310 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Cartographie thématique
[Termes IGN] bathymétrie
[Termes IGN] calcul de flux
[Termes IGN] cartographie des risques
[Termes IGN] hypercube
[Termes IGN] inondation
[Termes IGN] modèle hydrographique
[Termes IGN] modèle mathématique
[Termes IGN] propagation d'incertitude
[Termes IGN] Québec (Canada)Résumé : (auteur) This study uses uncertainty propagation in real flood events to derive a probabilistic flood map. The flood event of spring 2017 in Quebec was selected for this analysis, with the computational domain being a reach of the Mille Iles River. The main parameter deemed uncertain in this work is the upstream water discharge; a given value of this discharge is utilized to build a random sample of 500 scenarios using the Latin hypercube sampling method. Simulations were run using CuteFlow-Cuda, an in-house finite volume-based shallow water equations solver, to derive the statistical mean and the standard deviation of the free surface elevation and the water depth at each node. For this real flood case, the initial interface flux scheme had to be adapted, combining a developed version of the scheme introduced by Harten, Lax and van Leer at wet interfaces and the Lax–Friedrichs scheme with additional free surface corrections for wet and dry transitions. Comparisons with results obtained from TELEMAC and from in situ observations show generally close predictions, and overall good agreement with observations. Errors of the free surface prediction relative to observations are less than 2.75%. A map based on the standard deviation of the water depth is presented to enhance the areas most prone to flooding. Finally, a flood map is produced, showing the flooded inhabited areas near the municipalities of Saint-Eustache and Deux Montagnes around the reach of the Mille Iles River as it overflows its natural bed. Numéro de notice : A2021-538 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article DOI : 10.1007/s11069-021-04583-2 Date de publication en ligne : 20/02/2021 En ligne : https://doi.org/10.1007/s11069-021-04583-2 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98008
in Natural Hazards > vol 107 n° 1 (May 2021) . - pp 285 - 310[article]Développement d'un modèle de macro-dynamique forestière pour simuler la dynamique des forêts françaises dans un contexte non-stationnaire / Timothée Audinot (2021)
Titre : Développement d'un modèle de macro-dynamique forestière pour simuler la dynamique des forêts françaises dans un contexte non-stationnaire Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Timothée Audinot , Auteur ; Jean-Daniel Bontemps , Directeur de thèse ; Holger Wernsdörfer, Directeur de thèse Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2021 Autre Editeur : Nancy, Metz : Université de Lorraine Projets : MOPROF-CC / AgroParisTech (2007 -) Importance : 568 p. Note générale : thèse présentée et soutenue publiquement pour l’obtention du titre de docteur de l'Université de Lorraine dans la spécialité Biologie et écologie des forêts et agrosystèmes Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] discrétisation
[Termes IGN] dynamique de la végétation
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] grande échelle
[Termes IGN] inventaire forestier national (données France)
[Termes IGN] modélisation de la forêt
[Termes IGN] peuplement forestier
[Termes IGN] propagation d'incertitude
[Termes IGN] ressources forestières
[Termes IGN] transition écologique
[Vedettes matières IGN] Inventaire forestierIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Contexte : Depuis la révolution industrielle, les forêts européennes connaissent une dynamique d’expansion de leur surface et de leur stock de bois. Cette expansion, conjuguée au changement climatique, entraîne des modifications des processus de dynamique forestière. L’émergence de la bio-économie européenne augure dans ce contexte d’évolutions des stratégies de gestion forestière à l’échelle européenne et nationale. La simulation des ressources forestières futures et de leur pilotage par des modèles à grande échelle spatiale est donc indispensable pour fournir des outils de planification stratégique. En France, les ressources forestières se caractérisent par une diversité marquée par rapport à d’autres pays européens. Le modèle de dynamique forestière MARGOT (MAtrix model of forest Resource Growth and dynamics On the Territory scale), a été mis en place par l’inventaire forestier national (IFN) en 1993 pour simuler les ressources forestières françaises à partir des données de cet inventaire, mais n’a été l’objet que de travaux de recherche restreints depuis son origine. Ses simulations restent limitées à un horizon temporel restreint (inférieur à 30 ans), sous des scénarios de gestion de type business as usual, et ne tenant pas compte des contextes forestiers et environnementaux non-stationnaires.
Objectifs : Cette thèse a pour ambition générale de consacrer un effort de recherche de rupture sur le modèle MARGOT, afin d’aborder les enjeux forestiers actuels. Les objectifs précis sont : i) de déterminer la capacité du modèle MARGOT à restituer l’expansion forestière française sur une période rétrospective longue (1971-2016), ii) de prendre en compte de façon synthétique de l’hétérogénéité des forêts à grande échelle, iii) de prendre en compte le phénomène de densification des forêts dans la dynamique démographique, iv) d’inclure les forçages climatiques externes dans la dynamique de croissance des forêts, v) dans un contexte devenu très incertain, de pouvoir mesurer le niveau d’incertitude des simulations résultant de l’erreur d’échantillonnage de l’inventaire forestier au regard des évolutions tendancielles considérées. Le développement de scénarios de gestion forestière reste hors du champ de ce travail.
Principaux résultats : Une méthode générique de partition des forêts selon leur hétérogénéité géographique et compositionnelle a été mise en place, avec une vocation applicative à d’autres contextes forestiers européens. Une méthode de propagation de l’incertitude d’échantillonnage aux paramètres du modèle, puis aux simulations, a été développée à partir d’approches de ré-échantillonnage de données et de modélisation d’erreurs. Une approche originale d’intégration des phénomènes de densité-dépendance démographique, fondée sur une métrique de densité et la réintroduction d’un concept de « peuplement forestier » adapté à ce modèle, a été développée. Une stratégie d’intégration des forçages climatiques des paramètres démographiques du modèle a été développée à partir d’une approche d’hybridation entrées-sorties avec le modèle fonctionnel CASTANEA pour un sous-ensemble de la forêt française incluant les espèces de chênes, de hêtre, d’épicéa commun, et de pin sylvestre. L’ensemble de ces développements a permis de réduire très notablement le biais de prédiction du modèle initial.
Conclusions : Les développements consentis font du modèle MARGOT un outil d’exploration et de planification plus fiable des ressources forestières, et reposant sur une approche de modélisation originale et unique en Europe. L’utilisation de statistiques forestières anciennes permettra d’évaluer le modèle et de simuler le stock de carbone de la forêt française sur un horizon temporel plus importante (de plus de 100 ans). Une évaluation approfondie des performances de ce nouveau modèle par des simulations intensives doit être conduite.Note de contenu : 1- Introduction
2- Le modèle MARGOT et les données de l'inventaire forestier national français (IFN)
3- Nouvelles méthodes génériques pour la stratification, la paramétrisation et l'évaluation du modèle MARGOT
4- Mesure et propagation de l'incertitude d'échantillonnage de l'inventaire forestier national français sur les paramètres de MARGOT
5- Dynamique temporelle des paramètres démographiques du modèle
6- Prise en compte du climat dans le modèle MARGOT à partir de forçages du modèle fonctionnel CASTANEA
7- Introduction de la densité-dépendance dans le modèle MARGOT
8- Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 17616 Affiliation des auteurs : LIF (2020- ) Thématique : FORET/MATHEMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Biologie et écologie des forêts et agrosystèmes : Lorraine : 2021 Organisme de stage : LIF (IGN) & SILVA nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://docnum.univ-lorraine.fr/public/DDOC_T_2021_0179_AUDINOT.pdf Format de la ressource électronique : URL du pdf Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96956 The Urban Climate Services URCLIM project / Valéry Masson in Climate Services, vol 20 (December 2020)
[article]
Titre : The Urban Climate Services URCLIM project Type de document : Article/Communication Auteurs : Valéry Masson, Auteur ; Erwan Bocher, Auteur ; Bénédicte Bucher , Auteur ; Zenaida Chitu, Auteur ; Sidonie Christophe , Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Projets : URCLIM / Masson, Valéry Article en page(s) : n° 100194 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géomatique
[Termes IGN] analyse multicritère
[Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] gestion urbaine
[Termes IGN] propagation d'incertitude
[Termes IGN] urbanisme
[Termes IGN] ville
[Termes IGN] ville durable
[Termes IGN] ville intelligenteRésumé : (auteur) [introduction] While already just over 50% of the world population lives in cities, it is expected that on balance practically all population growth up to 2050 is in cities, amounting to 3 billion extra urban inhabitants amounting to a total urban population of 6.5 billion people (Revi et al., 2014). Cities are particularly vulnerable to climate change because of their high concentration of population, goods, capital stock, and infrastructures. Heat waves in particular, enhanced locally by the so-called Urban Heat Island (UHI) lead to an above-normal mortality rate in cities (Wong et al., 2013; Shaposhnikov et al., 2014). Intense precipitation in urban areas, on the other hand, cause more easily floods with dire consequences because of the impermeability of the urban surfaces (Muis et al., 2015; Yin et al., 2016). Air quality conditions in cities are recurrently and often even continuously exceeding health limits. Furthermore, cities are strong emitters of greenhouse-gases, as the high concentration of human activities, like transport and industry, entails high levels of energy consumption. Numéro de notice : A2020-819 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Autre URL associée : vers HAL Thématique : URBANISME Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.cliser.2020.100194 Date de publication en ligne : 11/11/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.cliser.2020.100194 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97237
in Climate Services > vol 20 (December 2020) . - n° 100194[article]Total Vertical Uncertainty (TVU) modeling for topo-bathymetric LIDAR systems / Firat Eren in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 85 n° 8 (August 2019)
[article]
Titre : Total Vertical Uncertainty (TVU) modeling for topo-bathymetric LIDAR systems Type de document : Article/Communication Auteurs : Firat Eren, Auteur ; Jaehoon Jung, Auteur ; Christopher E. Parrish, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 585 - 596 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] Floride (Etats-Unis)
[Termes IGN] incertitude géométrique
[Termes IGN] lidar bathymétrique
[Termes IGN] méthode de Monte-Carlo
[Termes IGN] modèle d'incertitude
[Termes IGN] modèle numérique bathymétrique
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] propagation d'incertitude
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] surface de l'eauRésumé : (Auteur) This paper presents a comprehensive total vertical uncertainty (TVU) model for topo-bathymetric Light Detection and Ranging (LIDAR) systems. The TVU model consists of a combination of analytical uncertainty propagation for the subaerial (above water) portion and Monte Carlo simulation models for the subaqueous portion (water surface to seafloor). The TVU model was tested on a topo-bathymetric LIDAR data set collected by National Oceanic and Atmospheric Administration's National Geodetic Survey (NGS) in Southwest Florida, U.S., in May 2016 using a Riegl VQ-880-G topo-bathymetric LIDARsystem. The TVU values were compared against the empirical standard deviation and were found to capture the variability of uncertainty with depth while providing (slightly) conservative estimates of uncertainty. The results may be used to inform data acquisition protocols and data processing models. The model implementation is now beginning to be used operationally at NGS for topo-bathymetric LIDAR projects. Numéro de notice : A2019-414 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.14358/PERS.85.8.585 Date de publication en ligne : 01/08/2019 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.85.8.585 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93541
in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 85 n° 8 (August 2019) . - pp 585 - 596[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 105-2019081 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible Utilisation d’infrastructures géodésiques mondiales pour la réalisation nationale / Raphaël Legouge in XYZ, n° 158 (mars 2019)PermalinkRecalage conjoint de données de cartographie mobile et de modèles 3D de bâtiments / Miloud Mezian (2019)PermalinkLandmark based localization in urban environment / Xiaozhi Qu in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 140 (June 2018)PermalinkAnalyse du bilan d’erreur appliquée aux systèmes de levés hydrographiques de surface et sous-marin / Geraud Naankeu-Wati in XYZ, n° 152 (septembre - novembre 2017)PermalinkPermalinkPermalinkEstimation of the positional uncertainty in line simplification in GIS / C.K. Cheung in Cartographic journal (the), vol 41 n° 1 (June 2004)PermalinkDiffusion automatique des déformations géométriques sur des objets linéaires et surfaciques / Cristel Legrand (2004)Permalink