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Learning to translate land-cover maps: Several multi-dimensional context-wise solutions / Luc Baudoux (2021)
Titre : Learning to translate land-cover maps: Several multi-dimensional context-wise solutions Titre original : Apprendre à traduire des cartes d'occupation des sols : Plusieurs solutions exploitant de multiples formes de contexte Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Luc Baudoux , Auteur ; Clément Mallet , Directeur de thèse ; Jordi Inglada, Directeur de thèse Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2021 Projets : MAESTRIA / Mallet, Clément Note générale : bibliographie
École doctorale n° 532, Mathématiques, Science, et Technologie de l’Information et de la Communication (MSTIC) - Spécialité de doctorat : Signal, Image, et AutomatiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Bases de données localisées
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] base de données d'occupation du sol
[Termes IGN] indicateur de résolution
[Termes IGN] information sémantique
[Termes IGN] nomenclature
[Termes IGN] prise en compte du contexteIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La description de la couverture biophysique des surfaces terrestres, appelée occupation du sol, est d'une importance capitale dans de nombreux domaines, allant de l'urbanisme aux études climatiques en passant par la sécurité alimentaire. Historiquement produites à la main, les cartes d'occupation du sol ont profité de l'essor de l'imagerie satellitaire et des méthodes avancées de vision par ordinateur pour gagner en précision et en fréquence de mise à jour. Elles souffrent toutefois de deux inconvénients limitant leur utilisation. D'une part, la résolution spatiale des cartes produites est fixe. Or une carte d'une résolution de 10 mètres ne conviendra pas à l'analyse de phénomènes à grande échelle, ni à l'étude d'objets de moins de 10 mètres. D'autre part, la nomenclature de la carte est choisie pour répondre à un besoin spécifique qui ne correspond pas nécessairement aux besoins d'un autre utilisateur. Ainsi, une carte peut regrouper sous le terme "bâti" un ensemble d'éléments tels que des "routes" et des "habitations", qui dans d'autres nomenclatures seront classés séparément. Les approches actuelles de traduction de nomenclatures sont principalement fondées sur des méthodes de traduction sémantique (LCCS...) appliquées au niveau de la nomenclature en comparant les définitions de classes (la classe "blé" sera traduite en "herbacée"). Ce faisant, elles négligent le fait que deux objets de la même classe peuvent être traduits différemment en fonction, par exemple, de leur contexte spatial ou de leur évolution temporelle. En outre, la traduction de la résolution spatiale est généralement traitée distinctement de la traduction de nomenclature alors que ces deux notions sont intimement liées (un arbre seul ne peut pas être traduit en "forêt"). Cette thèse aborde ce problème en proposant des méthodes de traduction contextuelle augmentant les possibilités de réutilisation et de génération de nouvelles occupations des sols. Dans un premier temps, nous proposons différentes stratégies, principalement fondées sur des réseaux de neurones à convolution apprenant à traduire une carte source en une carte cible en fonction du contexte. Nous montrons l'importance cruciale du contexte spatial et géographique (une forêt en montagne est probablement constituée de conifères) sur de multiples exemples de traductions. Dans un deuxième temps, partant du constat que les modèles de traduction multi-langues donnent de meilleurs résultats que ceux entraînés à traduire d'une seule langue source vers une seule langue cible, nous proposons un modèle de traduction multi-cartes permettant d'obtenir plusieurs nomenclatures cibles à partir d'une carte source. Nous montrons que ce modèle permet d'obtenir des résultats plus robustes que les modèles entraînés sur une seule traduction, en particulier sur des cartes avec peu d'échantillons d'entraînement. Troisièmement, nous expérimentons différentes configurations de fusion multimodale fusionnant des images satellites (optiques et radar) et des données d'élévation du terrain avec des cartes d'occupation du sol. Enfin, nous définissons la notion et proposons une méthode pour construire un espace de représentation sémantique commun à toutes les occupations du sol. Nous ne représentons alors plus la traduction comme le passage d'un espace de représentation discret à n classes (une nomenclature) vers un autre espace, mais comme un simple changement d'interprétation d'un espace de représentation sémantique continu commun à toutes les nomenclatures. Nous proposons une première application de la notion d'espace de représentation sémantique à la traduction, en nous concentrant sur la traduction de cartes sources non vues pendant l’entraînement du modèle de traduction. Les codes et jeux de données (France entière, six cartes d'occupation du sol, images satellite, vérité terrain) produits au cours de cette thèse sont rendus accessibles pour la reproductibilité et des comparaisons futures. Numéro de notice : 17766 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : GEOMATIQUE/IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Signal, Image, et Automatique : Gustave Eiffel : 2021 Organisme de stage : LASTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 07/02/2023 En ligne : https://hal.science/tel-03977658 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=103209 Modélisation et raisonnement spatial flou pour l’aide à la localisation de victimes en montagne / Mattia Bunel (2021)
Titre : Modélisation et raisonnement spatial flou pour l’aide à la localisation de victimes en montagne Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Mattia Bunel , Auteur ; Ana-Maria Olteanu-Raimond , Directeur de thèse ; Cécile Duchêne , Directeur de thèse Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2021 Projets : CHOUCAS / Olteanu-Raimond, Ana-Maria Importance : 343 p. Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat Spécialité : Sciences et technologies de l’information géographique, Université Gustave Eiffel — École doctorale MSTIC, Institut national de l’information géographique et forestière — UMR LASTIGLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Analyse spatiale
[Termes IGN] fusion de données
[Termes IGN] géoréférencement indirect
[Termes IGN] logique floue
[Termes IGN] montagne
[Termes IGN] raisonnement spatial
[Termes IGN] secours d'urgenceIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Plus de 15 000 demandes de secours en montagne sont recensées chaque année, sur le territoire français, en majorité durant les périodes estivales et hivernales. Lorsque ces demandes concernent des interventions à l’extérieur des domaines skiables, elles sont réalisées par des corps spécialisés, comme les Pelotons de Gendarmerie en Haute-Montagne (PGHM). Ces secouristes spécialisés sont chargés de l’opération de secours en tant que telle, mais également de sa préparation, ce qui implique notamment de délimiter la zone d’intervention et donc d’identifier la position de la victime. Cette étape peut s’avérer difficile, car elle nécessite que le requérant décrive le plus précisément possible sa position, malgré la fatigue, la panique ou sa méconnaissance de la région. Grace à la multiplication des téléphones dotés de GPS, des solutions de géo-localisation plus fiables et précises ont été développées, mais les secouristes doivent encore procéder fréquemment à une localisation manuelle, s’appuyant uniquement sur le discours du requérant, leurs connaissances et leur expérience. L’objectif de cette thèse est de proposer une méthode permettant d’assister les secouristes dans la situation où la position du requérant ne peut être identifiée que manuellement. Nous proposons de développer une méthode permettant d’identifier les zones correspondant à une description orale de position (e.g. « Je suis à côté d’un lac »), c’est-à-dire permettant de transformer une position exprimée dans un référentiel indirect (une description orale) en une position exprimée dans un référentiel direct, c’est-à-dire décrite par des coordonnées, qu’il est alors possible de cartographier. Le développement d’une telle méthode se heurte à de nombreux verrous scientifiques, comme la prise en compte de l’imprécision inhérente au langage naturel, de potentielles erreurs de description ou l’identification de la sémantique des prépositions utilisées pour décrire une position en milieu montagneux. Numéro de notice : 17683 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : GEOMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de doctorat : Sciences et technologies de l’information géographique : Eiffel : 2021 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-03298717 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98157 Object detection using component-graphs and ConvNets with application to astronomical images / Thanh Xuan Nguyen (2021)
Titre : Object detection using component-graphs and ConvNets with application to astronomical images Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Thanh Xuan Nguyen, Auteur ; Laurent Najman, Directeur de thèse ; Hugues Talbot, Directeur de thèse Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2021 Importance : 175 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse présentée en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université Gustave Eiffel, Discipline InformatiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] algorithme de filtrage
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] détection d'objet
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] lissage de données
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] théorie des graphesIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) This work investigates object detection algorithms with application to astronomical images. We specifically target to detect faint astronomical sources which value near the image background level. Our main directions include Mathematical Morphology (MM) and Convolutional Neural Network (ConvNet). The contributions of this study are presented in two parts:The first part proposes a novel morphological-based approach based on component-graphs and statistical hypothesis tests. The component-graphs can efficiently handle multi-band images while the statistical hypothesis tests can identify components that are significantly different from the background level. Beyond the classical component-trees and their multivariate extensions, the component-graph holds the complete structural information of multi-band images as directed acyclic graphs (DAGs). Such DAGs are more general and more powerful at the cost of non-trivial object filtering algorithms. Then, we introduce two algorithms to filter duplicated and partial components in the component-graphs. Experiments demonstrate that our proposed approach significantly improves object detection on both multi-band simulated and real astronomical images.The second part turns our attention to ConvNet direction.We introduce a real dataset of annotated astronomical objects.Based on this dataset, we propose two models: a ConvNet-based model and a hybrid model. The ConvNet-based model tailors astronomical contexts with three novel components, including a normalization layer, an object differentiation module, and a smoothness regularizer. Besides, the hybrid model uses both Morphology and ConvNet. In the hybrid method, morphological modules select region proposals while ConvNet extracts relevant information from the selected proposals. Ablation studies show that the two proposed models outperform the state of the art on both synthetic and real datasets. Note de contenu : Introduction
1- Object Detection in Astronomy
I- Mathematical morphology
2- Morphological Connected Operators
3- Object Detection with Component-graphs
II- ConvNet and morphology
4- ConvNet Object Detection Literature
5- ConvNet and Morphology
conclusions and perspectivesNuméro de notice : 15766 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Informatique : Université Gustave Eiffel : 2021 Organisme de stage : Laboratoire d'Informatique Gaspard-Monge DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-03622555v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100960 Visual exploration of historical image collections: An interactive approach through space and time / Evelyn Paiz-Reyes (2021)
Titre : Visual exploration of historical image collections: An interactive approach through space and time Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Evelyn Paiz-Reyes , Auteur ; Sidonie Christophe , Directeur de thèse ; Mathieu Brédif , Encadrant Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2021 Projets : Alegoria / Gouet-Brunet, Valérie Note générale : bibliographie
École doctorale Mathématiques, Sciences et Technologies de l'Information et de la CommunicationLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] convivialité
[Termes IGN] distorsion d'image
[Termes IGN] exploration d'images
[Termes IGN] image ancienne
[Termes IGN] image numérisée
[Termes IGN] interactivité
[Termes IGN] modèle 3D de l'espace urbain
[Termes IGN] prototype
[Termes IGN] rendu (géovisualisation)
[Termes IGN] vision
[Termes IGN] visualisation 2D
[Termes IGN] visualisation de donnéesIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les représentations iconographiques, telles que les photos historiques d’espaces géographiques, sont des ressources précieuses du Patrimoine Culturel permettant la description de l’évolution d’une zone topographique au cours du temps. Avec l’avènement de l’ère numérique, nombre de ces documents ont été numérisés, spatialisés et sont désormais disponibles en ligne. Cependant, il reste difficile pour les utilisateurs de parcourir et de visualiser ces images dans l’espace et dans le temps. Le projet ANR ALEGORIA relève cet enjeu et s’oriente vers des collections photographiques retraçant le territoire français de l’entre-deux-guerres à nos jours, composées de photographies aériennes et terrestres fournies par le consortium (Archives Nationales, Musée Nicéphore Niépce, Institut National de l’Information Géographique et Forestière).
Cette thèse présente notre proposition pour une exploration visuelle des collections d’images historiques en utilisant une approche interactive à travers l’espace et le temps. Nous proposons de co-visualiser des photographies historiques à l’intérieur de modèles topographiques 3D contemporains, et nos deux contributions principales sont : (i) l’extrapolation du modèle de distorsion géométrique de la photographie pour permettre aux utilisateurs de visualiser le monde numérique 3D à travers le dispositif de capture de la photo à l’aide d’une méthodologie de Rendu Basée sur l’Image ; (ii) la proposition d’un ensemble de techniques de visualisation géographique basées sur la perception visuelle de l’utilisateur pour fournir une exploration interactive en 3D dans l’espace et dans le temps. Pour intégrer ces deux contributions et pour offrir des capacités d’interaction utilisateur, nous avons mis en place le prototype HISTOVIS. Il s’agit d’un système Web offrant une exploration visuelle interactive de vastes collections d’images historiques du projet ALEGORIA. Il combine plusieurs techniques de visualisation et d’interaction, par exemple, cartes thermiques, vignettes d’images, marqueurs de point de vue, etc. Trois scénarios d’usages (visualisation de fonds photographiques, exploration temporelle au niveau de la rue et navigation entre des photographies non spatialisées dans un environnement 3D) ont été évalués par une étude utilisateur et dans le cadre du projet, pour définir et évaluer son utilisabilité.Note de contenu : 1- Outline of work
2- Background and related work
3- Formalization of the problem
4- Extrapolation of the geometric distorsion for 3D visualization
5- Navigation techniques to reduce visual complexity
6- HISTOVIS: Co-Visualization of Historical Photos and 3D City Models
General Conclusions and PerspectivesNuméro de notice : 15811 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Organisme de stage : LASTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-03697260 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99202 Information Géographique Volontaire, vers un usage conjoint avec l’information géographique institutionnelle / Ana-Maria Olteanu-Raimond (2020)
Titre : Information Géographique Volontaire, vers un usage conjoint avec l’information géographique institutionnelle : Habilitation à Diriger des Recherches Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Ana-Maria Olteanu-Raimond , Auteur Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2020 Importance : 123 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Synthèse des travaux en vue d'obtenir l'Habilitation à Diriger des Recherches délivrée par l'Université Gustave Eiffel, Spécialité "Sciences et Technologies de l'Information Géographique"Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Information géographique
[Termes IGN] base de données d'occupation du sol
[Termes IGN] données hétérogènes
[Termes IGN] données localisées des bénévoles
[Termes IGN] intégration de données
[Termes IGN] mise à jour de base de données
[Termes IGN] montagne
[Termes IGN] plateforme collaborative
[Termes IGN] qualité des données
[Termes IGN] source de donnéesIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) [Introduction] Ce mémoire présente une synthèse des recherches que j’ai menées au Laboratoire LaSTIG de l’IGN dans le domaine de la géomatique sur la période 2013 – 2020. Dans ce mémoire, je me concentre sur trois aspects que j’ai traités autour de l’information géographique volontaire : les processus collaboratifs, la qualification et l’intégration de données. Le premier chapitre décrit le contexte, les enjeux, les objectifs scientifiques et la démarche générale suivie dans mes travaux de recherche. […] Note de contenu : Chapitre 1. Introduction
1.1 Contexte
1.2 Enjeux et objectifs scientifiques
1.3 Mon parcours recherche
1.4 Démarche globale et organisation du mémoire
Chapitre 2. Information géographique volontaire : des pratiques courantes aux recommandations
2.1 Problématiques et positionnement
2.2 Pratiques courantes de l’information géographique volontaire
2.3 Recommandations et mise en œuvre d’une plateforme collaborative pour la collecte de l’information géographique volontaire
Chapitre 3. Qualification de l’information géographique volontaire
3.1 Problématiques et positionnement
3.2 Proposition d’une méthode de qualification de l’information géographique volontaire issue de plateformes d’autorité
3.3 Proposition d’une méthodologie de qualification de l’information géographique volontaire issue de plateformes d’activités sportives
Chapitre 4. Intégration de l’information géographique hétérogène
4.1 Problématiques et positionnement
4.2 Identification des mises à jour d’un référentiel du réseau routier d’autorité en utilisant les traces issues des activités sportives
4.3 Mise à jour de données d’occupation du sol d’autorité
4.4 Constitution d’un référentiel métier pour la localisation des victimes en montagne
Chapitre 5. Conclusion et perspectives de recherche
5.1 Information géographique volontaire : des pratiques courantes aux recommandations
5.2 Qualification et amélioration de l’information géographique volontaire
5.3 Intégrer différentes sources d’information géographique volontaire et institutionnelle en prenant en compte leur hétérogénéité
5.4 Directions de recherche à long termeNuméro de notice : 26479 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : GEOMATIQUE Nature : HDR Note de thèse : HDR : Sciences et Technologies de l’Information Géographique : UGE : 2020 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) nature-HAL : HDR DOI : sans Date de publication en ligne : 16/12/2020 En ligne : https://hal.science/tel-03078869 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96668 Vers une occupation du sol France entière par imagerie satellite à très haute résolution / Tristan Postadjian (2020)Permalink