Centre de documentation
scientifique

Estimating the leaf area of an individual tree in urban areas using terrestrial laser scanner and path length distribution model / Ronghai Hu in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 144 (October 2018)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 144 (October 2018) . - pp 357 - 368 Titre : Estimating the leaf area of an individual tree in urban areas using terrestrial laser scanner and path length distribution model Type de document : Article/Communication Auteurs : Ronghai Hu, Auteur ; Elena Bournez, Auteur ; Shiyu Cheng, Auteur ; Hailan Jiang, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 357 - 368 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] arbre urbain [Termes IGN] densité du feuillage [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] feuille (végétation) [Termes IGN] longueur de trajet [Termes IGN] semis de points Résumé : (Auteur) Urban leaf area measurement is crucial to properly determining the effect of urban trees on micro-climate regulation, heat island effect, building cooling, air quality improvement, and ozone formation. Previous works on the leaf area measurement have mainly focused on the stand level, although the presence of individual trees is more common than forests in urban areas. The only feasible ways for an operational non-destructive leaf area measurement, namely, optical indirect methods, are mostly limited in urban areas because light path is constantly intercepted by surrounding buildings or other objects. A terrestrial laser scanner (TLS), which can extract an individual tree by using its unique distance information, provides a possibility for indirectly measuring the leaf area index (LAI) in urban areas. However, indirect LAI measurement theory, which uses the cosine of an observation zenith angle for path-length correction, is incompatible for an individual tree because the representative projected area of LAI changes while the observation zenith angle changes, thus making the results incomparable and ambiguous. Therefore, we modified a path length distribution model for the leaf area measurement of an individual tree by replacing the traditional cosine path length correction for a continuous canopy with real path length distribution. We reconstructed the tree crown envelope from a TLS point cloud and calculated a real path length distribution through laser pulse-envelope intersections. Consequently, leaf area density was separated from the path length distribution model for leaf area calculation. Comparisons with reference measurement for an individual tree showed that the TLS-derived leaf area using the path length distribution is insensitive to the scanning resolution and agrees well with an allometric measurement with an overestimation from 5 m2 to 18 m2 (3–10%, respectively). Results from different stations are globally consistent, and using a weighted mean for different stations by sample numbers further improves the universality and efficiency of the proposed method. Further automation of the proposed method can facilitate a rapid and operational leaf area extraction of an individual tree for urban climate modeling. Numéro de notice : A2018-402 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2018.07.015 Date de publication en ligne : 14/08/2018 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2018.07.015 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90854 [article]

Exemplaires(3)

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
081-2018101	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve L003	Disponible
081-2018103	DEP-EXM	Revue	LASTIG	Dépôt en unité	Exclu du prêt
081-2018102	DEP-EAF	Revue	Nancy	Dépôt en unité	Exclu du prêt

Estimation cohérente de l'indice de surface foliaire en utilisant des données terrestres et aéroportées / Ronghai Hu (2018)  

Public Titre : Estimation cohérente de l'indice de surface foliaire en utilisant des données terrestres et aéroportées Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Ronghai Hu, Auteur Editeur : Strasbourg : Université de Strasbourg Année de publication : 2018 Importance : 191 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse présentée pour l'obtention du grade de Docteur de l'Université de Strasbourg, Spécialité : Télédétection Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] agrégation de données [Termes IGN] arbre urbain [Termes IGN] balayage laser [Termes IGN] canopée [Termes IGN] carte forestière [Termes IGN] indice foliaire [Termes IGN] Leaf Area Index [Termes IGN] longueur de trajet [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] télédétection [Termes IGN] télémétrie laser aéroporté [Termes IGN] télémétrie laser terrestre Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) L’indice de surface foliaire (Leaf Area Index, LAI), défini comme la moitié de la surface foliaire par unité de surface de sol, est un paramètre clé du cycle écologique de la Terre, et sa précision d'acquisition a toujours la nécessité et la possibilité d'amélioration. La technologie du scanner laser actif offre une possibilité d'obtention cohérente du LAI à plusieurs échelles, car le scanner laser terrestre et le scanner laser aéroporté fonctionnent sur le même mécanisme physique. Cependant, les informations tridimensionnelles du scanner laser ne sont pas complètement explorées dans les méthodes actuelles et les théories traditionnelles ont besoin d'adaptation. Dans cette thèse, le modèle de distribution de longueur de trajet est introduit pour corriger l'effet d’agrégation, et il est appliqué aux données du scanner laser terrestre et du scanner laser aéroporté. La méthode d'obtention de la distribution de longueur de trajet de différentes plates-formes est étudiée et le modèle de récupération cohérent est établi. Cette méthode permet d’améliorer la mesure du LAI des arbres individuels dans les zones urbaines et la cartographie LAI dans les forêts naturelles, et ses résultats sont cohérents à différentes échelles. Le modèle devrait faciliter la détermination cohérente de l'indice de surface foliaire des forêts à l'aide de données au sol et aéroportées. Note de contenu : 1- Introduction 2- Review of indirect methods for Leaf Area Index Measurement 3- Modelling Leaf Area Index based on path length distribution 4- Estimating leaf area of an individual tree in urban areas using Terrestrial Laser Scanner and path length distribution model 5- Quantifying clumping effect and estimating Leaf Area Index using Airborne Laser Scanner and path length distribution model 6- Summary and perspective Numéro de notice : 25711 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Spécialité : Télédétection : Strasbourg : 2018 Organisme de stage : Laboratoire Icube nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2018STRAD021 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94866

Scale effect in indirect measurement of leaf area index / Guangjian Yan in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 54 n° 6 (June 2016)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 54 n° 6 (June 2016) . - pp 3475 - 3484 Titre : Scale effect in indirect measurement of leaf area index Type de document : Article/Communication Auteurs : Guangjian Yan, Auteur ; Ronghai Hu, Auteur ; Yiting Wang, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 3475 - 3484 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] indice foliaire [Termes IGN] longueur [Termes IGN] mesure optique [Termes IGN] méthode de mesure [Termes IGN] modèle non linéaire [Termes IGN] surface hétérogène Résumé : (Auteur) Scale effect, which is caused by a combination of model nonlinearity and surface heterogeneity, has been of interest to the remote sensing community for decades. However, there is no current analysis of scale effect in the ground-based indirect measurement of leaf area index (LAI), where model nonlinearity and surface heterogeneity also exist. This paper examines the scale effect on the indirect measurement of LAI. We built multiscale data sets based on realistic scenes and field measurements. We then implemented five representative methods of indirect LAI measurement at scales (segment lengths) that range from meters to hundreds of meters. The results show varying degrees of deviation and fluctuation that exist in all five methods when the segment length is shorter than 20 m. The retrieved LAI from either Beer's law or the gap-size distribution method shows a decreasing trend with increasing segment lengths. The length at which the LAI values begin to stabilize is about a full period of row in row crops and 100 m in broadleaf or coniferous forests. The impacts of segment length on the finite-length averaging method, the combination of gap-size distribution and finite-length methods, and the path-length distribution method are relatively small. These three methods stabilize at the segment scale longer than 20 m in all scenes. We also find that computing the average LAI of all of the short segment lengths, which is commonly done, is not as good as merging these short segments into a longer one and computing the LAI value of the merged one. Numéro de notice : A2016-856 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2016.2519098 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2016.2519098 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=82995 [article]