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Apports des méthodes d'apprentissage profond pour la reconnaissance automatique des modes d'occupation des sols et d'objets par télédétection en milieu tropical / Guillaume Rousset (2021)  

Public Titre : Apports des méthodes d'apprentissage profond pour la reconnaissance automatique des modes d'occupation des sols et d'objets par télédétection en milieu tropical Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Guillaume Rousset, Auteur ; Dominique Simpelaere, Directeur de thèse ; M. Mangeas, Directeur de thèse Editeur : Nouméa : Université de Nouvelle-Calédonie Année de publication : 2021 Importance : 180 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse pour obtenir le grade de Docteur délivré par l’Université de Nouvelle-Calédonie, Discipline Informatique Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] Arecaceae [Termes IGN] carte d'occupation du sol [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] détection automatique [Termes IGN] détection de changement [Termes IGN] Extreme Gradient Machine [Termes IGN] image à très haute résolution [Termes IGN] image Pléiades [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] image SPOT 6 [Termes IGN] indice de végétation [Termes IGN] milieu tropical [Termes IGN] mode d'occupation du sol [Termes IGN] modèle de transfert radiatif [Termes IGN] Nouvelle-Calédonie [Termes IGN] Para (Brésil) [Termes IGN] utilisation du sol Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Le paysage néo-calédonien change rapidement avec le développement de nouveaux projets miniers, l'intensification de l’urbanisation et les impacts d'événements climatiques extrêmes comme les cyclones. Avec la démocratisation et l’accumulation des données satellite et l'avènement des méthodes d'intelligence artificielle, la mise en place de méthodes automatiques de détection devient un outil incontournable pour documenter et surveiller ces changements à l’échelle du territoire de façon régulière, rapide et objective. Parmi ces méthodes, l'apprentissage profond a montré des résultats performants sur des problématiques complexes, notamment sur le traitement d'images à l'aide de ces réseaux de neurones denses convolutionnels. En tenant compte des contraintes liées au traitement de l'imagerie satellite et des problèmes liés aux algorithmes d'apprentissage, l'objectif de la thèse est multiple : contribuer à l'adaptation des techniques d'apprentissage profond à des problématiques de télédétection sur plusieurs points clés de la chaîne de traitement ; estimer les performances de ces techniques par rapport aux méthodes communément utilisées dans le domaine de la télédétection ; et développer des méthodes automatiques de détection pour délivrer des indices fiables à toute exploitation d'une imagerie satellitaire. Cette thèse s'est concentrée sur trois applications : 1) la détection de la couverture et de l'usage des sols sur des données à très haute résolution ; 2) la détection de la couverture des sols en Nouvelle-Calédonie à une fréquence annuelle sur des données à haute résolution ; 3) et la détection de palmiers dans la région Pará du Brésil à l'aide de données simulées informatiquement. Pour la première application, un jeu de données de référence basé sur les données du satellite SPOT 6 a été créé manuellement et mis à disposition de la communauté scientifique pour comparer les techniques de détection des classes d'occupation des sols en milieu tropical insulaire. Les réseaux de neurones denses affichent de meilleures performances notamment dans le cadre de la détection de l'usage des sols qui nécessite un niveau plus élevé de conceptualisation de l'environnement. Pour la deuxième application, une chaîne de détection automatique de la couverture des sols, basée sur un réseau de neurones dense alimenté par des données Sentinel-2, a été réalisée. Ces couvertures sont comparées aux couvertures obtenues par des méthodes semi-automatiques en province Sud de la Nouvelle-Calédonie. Le modèle offre des performances égales sur quelques zones tests, mais des données terrain supplémentaires sont requises pour conforter la fiabilité sur l'ensemble du territoire néo-calédonien. Enfin, pour la dernière application, l'originalité du travail de recherche a consisté à tester l'apport dans la base d'apprentissage d'images satellites de synthèse. Pour cela des images du palmier ont été construites à partir d'un modèle de transfert radiatif. L'utilisation de ces images de synthèse en complément des images Pléiades a permis d'améliorer significativement la précision globale des modèles. Note de contenu : 1- Introduction 2- Le deep learning 3- Classification des occupations du sol 4- Vers une détection de changement du sol 5- Détection du Babaçu au Brésil 6- Conclusion et perspectives Numéro de notice : 15277 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Informatique : Nouvelle-Calédonie : 2021 Organisme de stage : Institut de Recherche pour le Développement IRD DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2021NCAL0006 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101100