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Correction of systematic radiometric inhomogeneity in scanned aerial campaigns using principal component analysis / Lâmân Lelégard in ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol V-2-2020 (August 2020)  

Public [article]  inISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences > vol V-2-2020 (August 2020) . - pp 871 - 876 Titre : Correction of systematic radiometric inhomogeneity in scanned aerial campaigns using principal component analysis Type de document : Article/Communication Auteurs : Lâmân Lelégard , Auteur ; Arnaud Le Bris , Auteur ; Sébastien Giordano , Auteur Année de publication : 2020 Projets : HIATUS / Giordano, Sébastien Conférence : ISPRS 2020, Commission 2, virtual Congress, Imaging today foreseeing tomorrow 31/08/2020 02/09/2020 Nice (en ligne) France Annals Commission 2 Article en page(s) : pp 871 - 876 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] analyse en composantes principales [Termes IGN] correction radiométrique [Termes IGN] homogénéisation [Termes IGN] image numérisée Résumé : (auteur) Orthophotomosaic is defined as a single image that can be layered on a map. The term “mosaic” implies that it is produced from a set of images, usually aerial images. Even if these images are taken during cloudless period, they are impaired by radiometric inhomogeneity mostly due to atmospheric phenomena, like hotspot, haze or high altitude clouds shadows as well as imaging device systematisms, like lens vignetting. These create some unsightly radiometric inhomogeneity in the orthophotomosaic that could be corrected by using a Wallis filter. Yet this solution leads to a significant loss of contrast at small scales. This work introduces an alternative to Wallis filter by considering some systematic radiometric behaviours in the images through a principal component analysis process. Numéro de notice : A2020-501 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Autre URL associée : vers HAL Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.5194/isprs-annals-V-2-2020-871-2020 Date de publication en ligne : 03/08/2020 En ligne : https://doi.org/10.5194/isprs-annals-V-2-2020-871-2020 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95642 [article]

Homogenizing GPS integrated water vapor time series: Benchmarking break detection methods on synthetic data sets / Roeland Van Malderen in Earth and space science, vol 7 n° 5 (May 2020)  

Public [article]  inEarth and space science > vol 7 n° 5 (May 2020) . - n° e2020EA001121 Titre : Homogenizing GPS integrated water vapor time series: Benchmarking break detection methods on synthetic data sets Type de document : Article/Communication Auteurs : Roeland Van Malderen, Auteur ; Eric Pottiaux, Auteur ; Anna Klos, Auteur ; P. Domonkos, Auteur ; Michal Elias, Auteur ; Tong Ning, Auteur ; Olivier Bock , Auteur ; J. Guijarro, Auteur ; F. Alshawaf, Auteur ; M. Hoseini, Auteur ; Annarosa Quarello , Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Projets : GNSS4SWEC / Giordano, Sébastien Article en page(s) : n° e2020EA001121 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] coordonnées GNSS [Termes IGN] données hétérogènes [Termes IGN] homogénéisation [Termes IGN] jeu de données [Termes IGN] prévision météorologique [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] station permanente [Termes IGN] teneur intégrée en vapeur d'eau Résumé : (auteur) We assess the performance of different break detection methods on three sets of benchmark data sets, each consisting of 120 daily time series of integrated water vapor differences. These differences are generated from the Global Positioning System (GPS) measurements at 120 sites worldwide, and the numerical weather prediction reanalysis (ERA‐Interim) integrated water vapor output, which serves as the reference series here. The benchmark includes homogeneous and inhomogeneous sections with added nonclimatic shifts (breaks) in the latter. Three different variants of the benchmark time series are produced, with increasing complexity, by adding autoregressive noise of the first order to the white noise model and the periodic behavior and consecutively by adding gaps and allowing nonclimatic trends. The purpose of this “complex experiment” is to examine the performance of break detection methods in a more realistic case when the reference series are not homogeneous. We evaluate the performance of break detection methods with skill scores, centered root mean square errors (CRMSE), and trend differences relative to the trends of the homogeneous series. We found that most methods underestimate the number of breaks and have a significant number of false detections. Despite this, the degree of CRMSE reduction is significant (roughly between 40% and 80%) in the easy to moderate experiments, with the ratio of trend bias reduction is even exceeding the 90% of the raw data error. For the complex experiment, the improvement ranges between 15% and 35% with respect to the raw data, both in terms of RMSE and trend estimations. Numéro de notice : A2020-335 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod+Ext (2020- ) Thématique : MATHEMATIQUE/POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1029/2020EA001121 Date de publication en ligne : 20/04/2020 En ligne : https://doi.org/10.1029/2020EA001121 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96837 [article]

Development of new homogenisation methods for GNSS atmospheric data. Application to the analysis of climate trends and variability / Annarosa Quarello (2020)  

Public Titre : Development of new homogenisation methods for GNSS atmospheric data. Application to the analysis of climate trends and variability Titre original : Développement de nouvelles méthodes d'homogénéisation des données atmosphérique GNSS. Application à l'étude de la variabilité climatique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Annarosa Quarello , Auteur ; Olivier Bock , Directeur de thèse ; Emilie Lebarbier, Directeur de thèse Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2020 Autre Editeur : Paris : Institut de Physique du Globe de Paris IPGP Importance : 156 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Statistiques [Termes IGN] climat terrestre [Termes IGN] données GNSS [Termes IGN] données météorologiques [Termes IGN] erreur systématique [Termes IGN] estimation statistique [Termes IGN] homogénéisation [Termes IGN] méthode du maximum de vraisemblance (estimation) [Termes IGN] méthode robuste [Termes IGN] programmation dynamique [Termes IGN] R (langage) [Termes IGN] régression linéaire [Termes IGN] segmentation [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] teneur intégrée en vapeur d'eau [Termes IGN] variabilité [Termes IGN] variance Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les séries longues de contenu intégré en vapeur d’eau (CIVE) mesurées par GNSS sont affectées par des inhomogénéités liées aux changements de l’instrumentation, de l’environnement et de la procédure de traitement des données. L’homogénéisation de ces séries est une étape cruciale pour les applications en climatologie. Du fait de la forte variabilité naturelle du CIVE, la segmentation doit être appliquée sur des différences de CIVE entre les observations GNSS et une référence qui dans notre application est actuellement la ré-analyse ERA-Interim. Nous avons développé une méthode de segmentation dédiée à la détection de changements abrupts dans la moyenne qui prend en compte un biais périodique et une variance hétérogène dans ces données. L’algorithme calcule dans un premier temps la variance mensuelle avec un estimateur robuste. Ensuite, il estime à nombre de ruptures fixe de manière itérative (i) le biais périodique et (ii) les positions des points de rupture et les moyennes du signal, pour tous les nombres de ruptures testés. Cette estimation est réalisée au sens du maximum de vraisemblance et s’appuie sur l’algorithme de programmation dynamique qui est le seul à fournir la solution exacte en un temps raisonnable. Finalement, le nombre optimal de ruptures est choisi à l’aide d’une méthode de sélection de modèle pénalisée. La méthode a été testée et optimisée à l’aide de simulations numériques et appliquée aux données de CIVE GNSS pour 120 stations du réseau IGS. Enfin, les informations de segmentation sont incluses dans un algorithme de régression linéaire qui est utilisé pour estimer les tendances. La méthode est implémentée dans le package R GNSSseg disponible sur le CRAN. Numéro de notice : 17618 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod (2020- ) Thématique : MATHEMATIQUE/POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse : Environnement : IPGP : 2020 Organisme de stage : Equipe Géodésie (IPGP-IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 29/01/2021 En ligne : https://hal.science/tel-03771164v2 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96984

A new segmentation method for the homogenisation of GNSS-derived IWV time-series / Annarosa Quarello (2020)  

Public contenu dans ArXiv / Université Cornell (Etats-Unis) (1991)   Titre : A new segmentation method for the homogenisation of GNSS-derived IWV time-series Type de document : Article/Communication Auteurs : Annarosa Quarello , Auteur ; Olivier Bock , Auteur ; Emilie Lebarbier, Auteur Editeur : Ithaca [New York - Etats-Unis] : ArXiv - Université Cornell Année de publication : 2020 Projets : VEGAN / Bock, Olivier Importance : 25 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] analyse de variance [Termes IGN] changement climatique [Termes IGN] données GNSS [Termes IGN] estimateur [Termes IGN] homogénéisation [Termes IGN] inférence [Termes IGN] itération [Termes IGN] positionnement ponctuel précis [Termes IGN] programmation dynamique [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] surveillance météorologique [Termes IGN] teneur intégrée en vapeur d'eau [Termes IGN] variation saisonnière Résumé : (auteur) Homogenization is an important and crucial step to improve the usage of observational data for climate analysis. This work is motivated by the analysis of long series of GNSS Integrated Water Vapour (IWV) data which have not yet been used in this context. This paper proposes a novel segmentation method that integrates a periodic bias and a heterogeneous, monthly varying, variance. The method consists in estimating first the variance using a robust estimator and then estimating the segmentation and periodic bias iteratively. This strategy allows for the use of the dynamic programming algorithm that remains the most efficient exact algorithm to estimate the change-point positions. The statistical performance of the method is assessed through numerical experiments. An application to a real data set of 120 global GNSS stations is presented. The method is implemented in the R package GNSSseg that will be available on the CRAN. Numéro de notice : P2020-005 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod+Ext (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Preprint nature-HAL : Préprint DOI : 10.48550/arXiv.2005.04683 En ligne : https://doi.org/10.48550/arXiv.2005.04683 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95078

Homogeneizing GPS integrated water vapour time series: methodology and benchmarking the algorithms on synthetic datasets / Roeland Van Malderen (2017)    

Public Titre : Homogeneizing GPS integrated water vapour time series: methodology and benchmarking the algorithms on synthetic datasets Type de document : Article/Communication Auteurs : Roeland Van Malderen, Auteur ; Eric Pottiaux, Auteur ; Anna Klos, Auteur ; Olivier Bock , Auteur ; Janusz Bogusz, Auteur ; Barbara Chimani, Auteur ; Michal Elias, Auteur ; et al., Auteur Editeur : Genève : Organisation Météorologique Mondiale OMM / World Meteorological Organization WMO Année de publication : 2017 Collection : WCDMP series num. 85 Conférence : HQCD & SITCM 2017, 9th seminar for Homogenization and Quality control in Climatological Databases and 4th Conference on Spatial Interpolation Techniques in Climatology and Meteorology 03/04/2017 07/04/2017 Budapest Bulgarie Annals Commission 2 Importance : pp 102 - 114 Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] données hétérogènes [Termes IGN] homogénéisation [Termes IGN] jeu de données [Termes IGN] jeu de données localisées [Termes IGN] surveillance météorologique [Termes IGN] teneur intégrée en vapeur d'eau Résumé : (auteur) [motivation] Within the COST Action ES1206 “Advanced Global Navigation Satellite Systems tropospheric products for monitoring severe weather events and climate” (GNSS4SWEC), there was a clear interest and need to homogenize Integrated Water Vapour (IWV) datasets retrieved from Global Navigation Satellite System (GNSS) observations, by correcting (artificial) breakpoints due to e.g. instrumental changes. Based on the results of an inquiry, a homogenization activity was started within Working Group 3 (”Use of GNSS tropospheric products for climate monitoring”), targeting the following objectives: (i) select one or two long-term reference datasets, (ii) apply different homogenization algorithms on these reference datasets, and build up a list of commonly identified inhomogeneities based on statistical detection and metadata information, and (iii) come up with an homogenized version of the reference dataset that can be re-used to study climate trends and time variability by the entire community. Numéro de notice : C2017-047 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG+Ext (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : sans En ligne : https://repositorio.aemet.es/bitstream/20.500.11765/8393/1/Homogenizing_Guijarro [...] Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91941

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