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Auteur Ludovic Villard |
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Affiner la recherche Interroger des sources externesIn situ C-band data for wheat physiological functioning monitoring in the South Mediterranean region / Nadia Ouaadi (2022)
Titre : In situ C-band data for wheat physiological functioning monitoring in the South Mediterranean region Type de document : Article/Communication Auteurs : Nadia Ouaadi, Auteur ; Ludovic Villard, Auteur ; Saïd Khabba, Auteur ; Pierre-Louis Frison Editeur : New York : Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE Année de publication : 2022 Projets : 2-Pas d'info accessible - article non ouvert / Conférence : IGARSS 2022, IEEE International Geoscience And Remote Sensing Symposium 17/07/2022 22/07/2022 Kuala Lumpur Malaysie Proceedings IEEE Importance : pp 4951 - 4954 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] bande C
[Termes IGN] blé (céréale)
[Termes IGN] coefficient de rétrodiffusion
[Termes IGN] cohérence photométrique
[Termes IGN] variation diurneRésumé : (auteur) Irrigated agriculture is the largest consumer of freshwater in the world, particularly in the South Mediterranean region that is already suffering from water shortages. Monitoring the water stress status of plants can contribute to an optimal use of irrigation. C-band radar data have shown great potential for monitoring soil and vegetation hydric conditions. While a diurnal cycle up to 1 dB has been observed over tropical forests, the behavior of annual crops is yet to be investigated. In this context, an experiment composed of a radar setup with 6 C-band antennas was installed in Morocco over a wheat field. 15 minutes full polarization acquisitions of the backscattering coefficient and the interferometric coherence are analyzed in relation with the physiological functioning of wheat. In this paper, the first results from the analysis of data collected during the 2020 growing season are presented. The results reveal the existence of a diurnal cycle of the interferometric coherence and the backscattering coefficient (up to 0.45 and 1.5 dB, respectively) with amplitudes increase in relation with vegetation development. Numéro de notice : C2022-041 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.1109/IGARSS46834.2022.9884289 Date de publication en ligne : 28/09/2022 En ligne : https://doi.org/10.1109/IGARSS46834.2022.9884289 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101769
Titre : Diurnal cycles of C-band temporal coherence and backscattering coefficient over an olive orchard in a semi-arid area: Comparison of in situ and Sentinel-1 radar observations Type de document : Article/Communication Auteurs : Adnane Chakir Editeur : New York : Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE Année de publication : 2021 Projets : 2-Pas d'info accessible - article non ouvert / Conférence : IGARSS 2021, IEEE International Geoscience And Remote Sensing Symposium 11/07/2021 16/07/2021 Bruxelles Belgique Proceedings IEEE Importance : pp 3801 - 3804 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] bande C
[Termes IGN] coefficient de rétrodiffusion
[Termes IGN] cohérence temporelle
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] Maroc
[Termes IGN] Olea europaea
[Termes IGN] vergerRésumé : (auteur) C-band radar remote sensing is a suitable tool for monitoring agricultural areas on a large scale, providing access to information on vegetation such as plant biomass, or on the surface water content of the soil. Recent studies suggest that the water state and the physiological functioning of trees influence radar response leading to marked daily profiles of both radar backscattering coefficient and temporal coherence. The objective of this paper is to make a preliminary comparison between the temporal evolution of Sentinel-1 radar data and in situ radar measurements over a Mediterranean olive orchard located in Morocco. In situ radar data consist in quad polarizations measurements realized from a 20m high tower, every 15 minutes, for the period extending from May 2019 to October 2020. Numéro de notice : C2021-051 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.1109/IGARSS47720.2021.9553129 Date de publication en ligne : 12/10/2021 En ligne : https://doi.org/10.1109/IGARSS47720.2021.9553129 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99415
Titre : Diurnal cycles of C-band temporal coherence and backscattering coefficient over a wheat field in a semi-arid area Type de document : Article/Communication Auteurs : Nadia Ouaadi, Auteur ; Ludovic Villard, Auteur ; Jamal Ezzahar, Auteur ; Pierre-Louis Frison Editeur : New York : Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE Année de publication : 2021 Projets : 2-Pas d'info accessible - article non ouvert / Conférence : IGARSS 2021, IEEE International Geoscience And Remote Sensing Symposium 11/07/2021 16/07/2021 Bruxelles Belgique Proceedings IEEE Importance : pp 3817 - 3820 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] bande C
[Termes IGN] blé (céréale)
[Termes IGN] coefficient de rétrodiffusion
[Termes IGN] cohérence temporelle
[Termes IGN] évapotranspiration
[Termes IGN] humidité du sol
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] Maroc
[Termes IGN] surface cultivée
[Termes IGN] ventRésumé : (auteur) C-band radar observations are well known to have great potentials for the monitoring of crop hydric conditions. Recent studies suggested that the observed difference of backscattering coefficient between ascending and descending pass over tropical forest could be related to the physiological functioning of the trees. Likewise, the water movement within annual crops could lead to a daily cycle of both σo and temporal coherence. The objective of this paper is to present the preliminary results of an experiment carried out on a winter wheat field in Morocco that was instrumented with six C-band antennas during 2020 growing season. The preliminary results showed strong daily cycles of ρ and σo that are analyzed in relation to wind speed, surface soil moisture and evapotranspiration. This work open insights for the monitoring of the crop hydric status using C-band radar data acquired by Sentinel-1 and by potential future radar geostationary missions. Numéro de notice : C2021-052 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.1109/IGARSS47720.2021.9553586 Date de publication en ligne : 12/10/2021 En ligne : https://doi.org/10.1109/IGARSS47720.2021.9553586 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99416
Titre : C band radar crops monitoring at high temporal frequency: first results of the MOCTAR campaign Type de document : Article/Communication Auteurs : Pierre-Louis Frison Editeur : New York : Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE Année de publication : 2020 Projets : 2-Pas d'info accessible - article non ouvert / Conférence : M2GARSS 2020, Mediterranean and Middle-East Geoscience and Remote Sensing Symposium 09/03/2020 11/03/2020 Tunis Tunisie Proceedings IEEE Importance : pp 310 - 313 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] bande C
[Termes IGN] blé (céréale)
[Termes IGN] coefficient de rétrodiffusion
[Termes IGN] Maroc
[Termes IGN] Olea europaea
[Termes IGN] polarimétrie radar
[Termes IGN] surveillance agricole
[Termes IGN] zone semi-arideRésumé : (auteur) This work is focused on the daily cycle of the backscattering radar coefficient over two different crop Mediterranean types: olive trees and wheat, The MOCTAR experiment consists in the acquisitions of radar fully polarimetric interferometric C-band data acquired continuously at 10 min time step from the top of a tower. The study site is located in semiarid region, near Marrakech, in Morocco. Our first results highlight significant daily variations of intensities and temporal decorrelation, and provide a core database to better explain their link with physical variables such as water content and sapflow. Numéro de notice : C2020-033 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Autre URL associée : vers HAL Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.1109/M2GARSS47143.2020.9105177 Date de publication en ligne : 02/06/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/M2GARSS47143.2020.9105177 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99662 Inversion de données PolSAR en bande P pour l'estimation de la biomasse forestière / Colette Gelas (2020)
Titre : Inversion de données PolSAR en bande P pour l'estimation de la biomasse forestière Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Colette Gelas, Auteur ; Laurent Polidori, Directeur de thèse ; Ludovic Villard, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2020 Importance : 154 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l'Université de Toulouse, spécialité Surface et interfaces continentales, HydrologieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] acquisition d'images
[Termes IGN] Afrique (géographie politique)
[Termes IGN] bande P
[Termes IGN] biomasse forestière
[Termes IGN] données de terrain
[Termes IGN] données polarimétriques
[Termes IGN] état de l'art
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] image AIRSAR
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] indicateur de biodiversité
[Termes IGN] radar à antenne synthétique
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] variation saisonnièreIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) La thèse s'inscrit dans le cadre des travaux préparatoires à la mission spatiale BIOMASS du programme Earth Explorer de l'ESA (Agence Spatiale Européenne), qui prévoit d'exploiter pour la première fois depuis l'espace un SAR en bande P (435 MHz), dans le but de cartographier la biomasse et la hauteur des forêts à l'échelle globale pour la période 2023-2028. L'utilisation de la bande P permet d'obtenir une sensibilité du signal inédite avec la biomasse, en lien avec ses capacités de pénétration même à travers des forêts tropicales denses. La mission BIOMASS se base sur l'utilisation conjointe de trois méthodes d'imagerie qui sont la Polarimétrie (PolSAR), l'Interférométrie (PolInSAR) et la Tomographie (TomoSAR). Ses objectifs sont de produire tous les 7 mois des cartes de biomasse et hauteur des forêts à la résolution de 4 ha, ainsi que des cartes des perturbations sévères à 0.5 ha. La thèse s'est organisée autour du développement d'une chaîne de calcul articulée en plusieurs modules permettant d'extraire des valeurs de biomasse à partir de données PolSAR en bande P dans la perspective de cartographier la biomasse forestière de manière robuste et automatique. Les deux modules principaux consistent à estimer un indicateur polarimétrique lié à la biomasse forestière puis à l'inverser en biomasse en appliquant une méthode bayésienne construite sur des grandeurs a priori issues d'un modèle électromagnétique prédictif (MIPERS-4D). Une étude a été consacrée à la comparaison de différents indicateurs PolSAR permettant l'inversion de la biomasse forestière sur les différents sites expérimentaux étudiés. Cette thèse aborde la possibilité de minimiser les effets de la topographie avec une utilisation conjointe des modèles numériques d'élévation (DEM) qui donnent une approximation des pentes sous forêts et des données PolSAR à partir desquelles il est possible d'extraire des informations sur les coefficients des matrices de covariances et sur les pentes azimutales sous forêt. Dans l'objectif d'améliorer les relations entre les coefficients de rétrodiffusion et la biomasse, la minimisation des effets de speckle a également été étudiée dans le cadre des scénarios d'acquisitions BIOMASS, supposant des adaptations des techniques de filtrage existantes pour des séries temporelles de données SLC polarimétriques. Ces travaux sur le développement d'un filtre multi-temporel et multi-canal adapté aux séries temporelles PolSAR ont été valorisés dans l'article "Multi-temporal speckle filtering of polarimetric P-band SAR data over dense tropical forests in French Guiana : application to the BIOMASS mission" (publié dans la revue Remote Sensing), dans lequel un nouvel indicateur permettant de quantifier les performances du filtrage a également été proposé, en lien avec la capacité inédite de ces données pour caractériser les pentes azimutales du terrain. Ces différents travaux ont permis de mettre au point une méthode d'inversion adaptable aux contraintes de généralisation spatiale et temporelle pour les futures acquisitions BIOMASS à l'échelle globale. La méthode développée repose sur la combinaison d'un indicateur issu des données PolSAR qui optimise la relation à la biomasse ainsi que d'une méthode bayésienne minimisant les effets de dispersion à partir de fonctions de vraisemblance issues du modèle MIPERS-4D. Les conditions d'observations peuvent ainsi être prises en compte au travers de la paramétrisation du modèle, et l'application de cette méthode aux données des campagnes aéroportées étudiées dans cette thèse a montré son intérêt pour éviter la propagation directe des effets temporels ou de structure en biomasse. La combinaison de ces différentes études a permis d'améliorer la méthode d'inversion tout au long de la thèse, en ouvrant également des perspectives de développement pour la consolider avec en particulier la généralisation aux indicateurs PolInSAR et TomoSAR, en vue d'une exploitation la plus complète des futures données BIOMASS. Note de contenu : Introduction
1. Objectifs scientifiques et défis techniques de la mission BIOMASS
1.1 Contexte et objectifs scientifiques de la mission BIOMASS
1.2 Choix technologiques pour répondre aux objectifs de la mission BIOMASS
1.3 Les indicateurs pertinents pour cartographier la biomasse
1.4 Scénarios d’acquisitions et produits de la mission BIOMASS
1.5 Références
2. Présentation des données adaptées aux objectifs de la thèse
2.1 Contexte de réalisation des campagnes aéroportées spécifiques à BIOMASS
2.2 La campagne TropiSAR
2.3 La campagne AfriSAR
2.4 Les expérimentations TropiScat[1&2] et AfriScat
2.5 Références
3. Adaptation du Filtre Multi-canal et Multi-Temporel (MCMT) aux séquences temporelles de données SLC polarimétriques type BIOMASS
3.1 Etat de l’art
3.2 Filtre multi-temporel et multi-canal (MTMC)
3.3 Résultats
3.4 Discussion
3.5 Conclusion
3.6 Références
4. Algorithme d’inversion des données PolSAR bande P en biomasse des forêts
4.1 Modélisation de la relation intensité et biomasse
4.2 Inversion en biomasse
4.3 Procédure d’inversion
4.4 Résultats
4.5 Discussion et analyse
4.6 Références
5. Perspectives et discussions
5.1 Applications liées au filtrage
5.2 Perspectives d’améliorations de l’inversion en biomasse
5.3 Références
ConclusionNuméro de notice : 26556 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : BIODIVERSITE/FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Surface et interfaces continentales, Hydrologie : Toulouse 3 Paul Sabatier : 2020 Organisme de stage : Centre d'Etudes Spatiales de la BIOsphère CESBIO nature-HAL : Thèse Date de publication en ligne : 05/07/2021 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03278312/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98045
