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Auteur Pierre-Louis Frison
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Titre : Apport des données Sentinel-1 pour la cartographie des milieux humides Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Cécile Cazals , Auteur ; Pierre-Louis Frison , Directeur de thèse ; Jean-Paul Rudant , Directeur de thèse Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Marne-la-Vallée UPEM Année de publication : 2017 Importance : 174 p. Format : 21 x 30 cm Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] carte de la végétation
[Termes IGN] classification dirigée
[Termes IGN] eau de surface
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] polarimétrie radar
[Termes IGN] prairie
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] zone humideIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les milieux humides sont menacés par le changement climatique et l'anthropisation des milieux naturels. La télédétection est un moyen efficace de suivre des variables environnementales sur de grands espaces. Cependant, lorsqu’il s’agit de l’étude de la dynamique hydrologique, une résolution temporelle importante est indispensable. Or celle-ci est difficilement accessible par l'imagerie optique satellitaire du fait de l’important couvert nuageux qui masque le sol. Les capteurs radars, travaillant dans le domaine des micro-ondes, sont tout particulièrement adaptés à la caractérisation des dynamiques hydrologiques grâce à la sensibilité de leurs mesures en présence d’eau et ce quelque soit la végétation en place. Il en découle que toutes les acquisitions Radar à Synthèse d’Ouverture (RSO) sont exploitables, acquises de jour comme de nuit, quel que soit le couvert nuageux.Récemment la télédétection radar satellitaire a vécu une véritable révolution grâce au lancement du satellite Sentinel-1A en 2014 suivi de son jumeaux Sentinel-1B deux ans plus tard par l'Agence Spatiale Européenne dans le cadre du programme Copernicus. Ces capteurs acquièrent des données en bande C (λ = 5,6 cm) sur toute l'Europe chaque 12 jours par satellite et leur diffusion est libre et gratuite pour tous. Le présent travail de thèse vise à évaluer le potentiel de ces données à haute résolution temporelle pour le suivi des surfaces d'eau et des milieux humides.Dans une première partie consacrée à la cartographie des surfaces d'eau, nous avons identifié une confusion la réponse radar en bande C des surfaces d'eau et celle de certains sols nus. Nous avons alors montré que la période hivernale est celle qui présente le moins d’ambiguïté et que la polarisation VH est la plus adaptée à la cartographie des surfaces en eau. Quatre méthodes de détection des zones en eau ont été comparées, il résulte que l’utilisation de méthodes non-supervisées sans données a priori n'est pas envisageable et que les méthodes prenant en compte le voisinage spatial donnent de meilleurs résultats. Un filtrage temporel a été mis au point et a permis d'améliorer la détection et de s'affranchir des confusions entre sols nus et surfaces d'eau permanentes. Les surfaces d'eau de plus de 0,5 ha ont plus de 80 % de chances d'être détectées.Un second volet de cette thèse est consacré au suivi d'une zone humide prairiale par télédétection radar. L'utilisation d'images pleinement polarimétriques a montré que la configuration de polarimétrie partielle VV/VH disponible sur le capteur de Sentinel-1 permet de caractériser l'inondation prairiale avec ou sans végétation. Une méthode prenant en compte l'information de voisinage temporel a permis de traiter une série de 14 images Sentinel-1 pour obtenir 14 cartes d'inondation pour l’année 2015. Une estimation de la précision à l'échelle intra-parcellaire a été mise au point, il apparaît que si la précision est relativement bonne (80 %), le rappel est assez bas (40 %). Cette méthode permet d'établir des bilans d'évolution intra- et inter-annuels.Cette thèse a montré le potentiel de l'utilisation d'images radar à haute résolution temporelle tant pour la cartographie des surfaces en eau que pour le suivi d'une zone humide prairiale. Numéro de notice : 17571 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Géographie : UPE : 2017 Organisme de stage : MATIS (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-01757083 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91960 Batch Processing of Sentinel-1 IW GRD time series with QGIS / OTB software / Pierre-Louis Frison (2017)
Titre : Batch Processing of Sentinel-1 IW GRD time series with QGIS / OTB software Type de document : Article/Communication Auteurs : Pierre-Louis Frison , Auteur ; Cédric Lardeux, Auteur Editeur : Paris : Agence Spatiale Européenne ASE / European Space Agency ESA Année de publication : 2017 Conférence : EO Open science 2017, Earth Observation Open Science conference, 3rd consultation meeting 25/09/2017 28/09/2017 Frascati, Rome Italie programme sans actes Langues : Anglais (eng) Résumé : (auteur) We present a customized version of GGIS (Quantum GIS) integrating OTB (Orfeo Toolbox) software that allows the processing of Sentinel-1 IW time series acquisitions in GRD products format. The processing is dedicated to radar non specialists that are concerned with vegetation monitoring such as Land cover estimation, or deforestation and forest degradation areas detection. Numéro de notice : C2017-045 Affiliation des auteurs : UPEM-LASTIG+Ext (2016-2019) Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans En ligne : http://eoopenscience.esa.int/page_session30.php Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91937 Land Surface Remote Sensing in Continental Hydrology, ch. 3. Using satellite scatterometers to monitor continental surfaces / Pierre-Louis Frison (2017)
Titre de série : Land Surface Remote Sensing in Continental Hydrology, ch. 3 Titre : Using satellite scatterometers to monitor continental surfaces Type de document : Chapitre/Contribution Auteurs : Pierre-Louis Frison , Auteur ; Lionel Jarlan, Auteur ; Eric Mougin, Auteur Editeur : Amsterdam [Pays Bas] : Elsevier Année de publication : 2017 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] biomasse aérienne
[Termes IGN] dégel
[Termes IGN] diffusomètre
[Termes IGN] humidité du sol
[Termes IGN] stress hydrique
[Termes IGN] zone boréaleRésumé : (auteur) Scatterometers are sidelooking radar sensors designed to precisely evaluate the radar backscatter coefficient σ0 of the surfaces being observed. However, as we will aim to demonstrate, this high radiometric resolution is obtained at the cost of spatial resolution. Scatterometers are therefore radar sensors complementary to synthetic aperture radars (SAR). These promote spatial resolution at the cost of radiometric resolution. Thus, while current SAR are characterized by a spatial resolution of about 1 m, with a strong radiometric variation linked to the speckle effect, satellite scatterometers have a spatial resolution accurate to about 10 km, with an precision on the estimation of σ0 within a tenth of a decibel. Originally designed in order to evaluate the speed and direction of wind across ocean surfaces, the potential of these sensors for the monitoring of continental surfaces on a regional or global scale has been demonstrated. Numéro de notice : H2017-032 Affiliation des auteurs : UPEM-LASTIG+Ext (2016-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Chapître / contribution nature-HAL : ChOuvrScient DOI : 10.1016/B978-1-78548-104-8.50003-6 Date de publication en ligne : 23/09/2016 En ligne : https://doi.org/10.1016/B978-1-78548-104-8.50003-6 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95536 Potential of Sentinel-1 data for vegetation monitoring / Pierre-Louis Frison (2017)
Titre : Potential of Sentinel-1 data for vegetation monitoring Type de document : Article/Communication Auteurs : Pierre-Louis Frison , Auteur ; Bénédicte Fruneau , Auteur ; Kamel Soudani, Auteur ; Eric Dufrêne, Auteur ; Thuy Le Toan, Auteur ; Thierry Koleck, Auteur ; Jean-Français Dejoux, Auteur ; Ludovic Villard, Auteur ; Eric Mougin, Auteur Editeur : Valence [Espagne] : Universidad de Valencia Année de publication : 2017 Conférence : RAQRS 2017, 5th international symposium on Recent Advance in Quantitative Remote Sensing 18/09/2017 22/09/2017 Valence Espagne open access proceedings Langues : Anglais (eng) Résumé : (auteur) The monitoring of seasonal variations of Earth Surfaces needs acquisitions realized with high temporal frequencies. Radar remote sensing data have shown its potential for surface parameters monitoring (biomass and soil moisture). For example, the high temporal frequency of acquisitions (about 1-5 days depending of the latitude) realized par radar spaceborne scatterometers, such as those onboard ERS or METOP satellites allowed the quantitative estimation of yearly biomass and soil moisture estimations over semi-arid areas, such as the Sahelian region. The associated coarse spatial resolution (20 – 50 km) makes these data dedicated applications at regional and global scales. The Sentinel-1 mission allows to acquire of radar data every 12 days from the period extending from March 2015 to August 2016, when only Sentinel-1A operated alone. This period is reduced to 6 days since September 2016 by the combination of Sentinel-1B acquisitions. Consequently, it allows for the first time to assess the potential of radar data acquired with this revisiting time associated to a spatial resolution of about 20 m. In addition to the radar intensity, data acquired by the CSAR (C-band Synthetic Aperture Radar) onboard Sentinel-1 allow to access to he phase information. Consequently, interferometric products between two consecutive aquisitions can be generated, such as the interferometric coherence ρ. In this talk we analyze temporal profiles of radar backscattering coefficient σ0 as well as coherence |ρ| over vegetated areas. Two different sites are considered, both located in France: a temperate forest near Fontainebleau, in the region of Ile de France, and an agricultural area located near Toulouse. Primary results show that on the contrary to existing SAR missions, characterized by a temporal repetitivity of about one month, the 12 days temporal period, combined to the dual polarization (both VV and VH polarizations are acquired in the Interferometric Wide Swath mode over land surfaces) allow to observe a seasonal cycle in the σ0 temporal profile. This temporal behaviour, which appears to be time coincident with the leaves activity period over the Fontainebleau Forest, is particularly emphasis with the polarization ration, i.e.: σ0VV⁄σ0VH. The coherence behaviour appears to be low (≈ 0.2) and constant most of the year over the forest. It appears that the highest seasonal variations are observed over agricultural fields where both σ0 and |ρ| temporal profiles show complementary behaviour. Numéro de notice : C2017-050 Affiliation des auteurs : UPEM-LASTIG+Ext (2016-2019) Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91948 Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, ch. 3. Utilisation des diffusiomètres satellitaires pour le suivi des surfaces continentales / Pierre-Louis Frison (2017)
contenu dans Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, Volume 4. Observation des surfaces continentales par télédétection 2 / Nicolas Baghdadi (2017)
Titre de série : Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, ch. 3 Titre : Utilisation des diffusiomètres satellitaires pour le suivi des surfaces continentales Type de document : Chapitre/Contribution Auteurs : Pierre-Louis Frison , Auteur ; Lionel Jarlan, Auteur ; Eric Mougin, Auteur Editeur : Londres : ISTE Editions Année de publication : 2017 Collection : Collection système Terre - Environnement Importance : pp 89 - 119 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] biomasse aérienne
[Termes IGN] dégel
[Termes IGN] diffusomètre
[Termes IGN] humidité du sol
[Termes IGN] stress hydrique
[Termes IGN] zone boréaleRésumé : (auteur) A retenir :
- Contrairement à la télédétection Vis/PIR dont les premières images dédiées à la terre datent du début des années 1970, les observations globales dans le domaine radar effectuées par les diffusiomètres sont plus récentes et permettent aussi une observation continue en bande C depuis 1991, et en bande Ku depuis 1999.
- Ces données sont directement liées au contenu en eau du sol en surface et à la quantité de biomasse aérienne. Etant peu ou pas sensibles à l'atmosphère, elles permettent des estimations quantitatives de ces paramètres.
- C'est la sensibilité du radar à l'humidité superficielle du sol qui a fortement contribué à l'utilisation de ces données pour le suivi des terres émergées dans le cadre de nombreuses applications en météorologie et en hydrologie.
- Pour le suivi de la végétation, les longueurs d'ondes utilisées les rendent particulièrement adaptées au suivi des zones arides et semi-arides.
- Plusieurs applications plus exploratoires ont été développées à partir des données des diffusiomètres. Bien que n'ayant pas encore le même niveau de maturité, certaines comme la cartographie des zones inondées ou la détection du stress hydrique de végétation sont amenées à être développées notamment grâce à la continuité des programmes spatiaux qui permettront des acquisitions sur de longues périodes.Numéro de notice : H2017-027 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS+Ext (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Chapître / contribution nature-HAL : ChOuvrScient Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91718 Mapping and characterization of hydrological dynamics in coastal marsh using high temporal resolution Sentinel-1 images / Cécile Cazals in Remote sensing, vol 8 n° 7 (July 2016)PermalinkGLORI: A GNSS-R Dual Polarization Airborne Instrument for Land Surface Monitoring / Erwan Motte in Sensors, vol 16 n° 5 (May 2016)PermalinkFirst results from the GLORIE polarimetric GNSS-R airborne campaign dedicated to land parameters estimation / Erwan Motte (2016)PermalinkHydro-ecological monitoring of coastal marsh using high temporal resolution Sentinel-1 time serie / Cécile Cazals (2016)PermalinkRadar based classification prior to biomass retrieval from P-Band SAR data / Pierre-Louis Frison (2016)PermalinkTowards a system combining SAR and optical Sentinel data to monitor gold mining in the Guiana shield / Mathieu Rahm (2016)PermalinkApport de la télédétection radar polarimétrique pour la discrimination et la distribution spatiale des groupements végétaux / Florence Palla (2015)PermalinkContribution of textural information from TerraSAR-X image for forest mapping / Cécile Cazals (2015)PermalinkFusion of Lidar and SAR data for land-cover mapping in natural environments / Clara Barbanson (2015)PermalinkPermalink