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Télédétection et intégration de connaissances via la modélisation spatiale pour une cartographie plus cohérente des systèmes agricoles complexes / Arthur Crespin-Boucaud (2021)  

Public Titre : Télédétection et intégration de connaissances via la modélisation spatiale pour une cartographie plus cohérente des systèmes agricoles complexes : application aux Hautes Terres, à Madagascar Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Arthur Crespin-Boucaud, Auteur ; Agnès Bégue, Directeur de thèse Editeur : Paris, Nancy, ... : AgroParisTech (2007 -) Année de publication : 2021 Importance : 326 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse pour obtenir le grade de docteur délivré par l’institut des sciences et industries du vivant et de l’environnement, Spécialité : Géomatique Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] agriculture [Termes IGN] analyse d'image orientée objet [Termes IGN] carte d'occupation du sol [Termes IGN] classification dirigée [Termes IGN] classification par forêts d'arbres décisionnels [Termes IGN] données de terrain [Termes IGN] image Pléiades-HR [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] Madagascar [Termes IGN] modèle conceptuel de données [Termes IGN] modélisation spatio-temporelle [Termes IGN] parcelle agricole [Termes IGN] prise en compte du contexte [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] système complexe [Termes IGN] utilisation du sol Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les méthodes de classification des données de télédétection pour la cartographie de l’occupation des sols reposent sur des mesures de proximité entre pixels ou objets dans un hyperespace spectral dans lequel ils sont projetés en fonction de leur réflectance dans plusieurs bandes spectrales de l'image. La projection en retour des pixels ou des objets vers l'espace géographique permet d'obtenir la carte d’occupation du sol recherchée, avec autant de classes que de régions identifiées comme significatives dans l'hyperespace. Le raisonnement qui sous-tend l'analyse dans l'hyperespace des données satellitaires est que dans ce dernier, les relations de proximité de "signatures spectrales" des objets et des pixels sont plus faciles à mettre en évidence que dans l’espace géographique. Ces méthodes sont particulièrement efficaces pour la cartographie des espaces agricoles caractérisés par de grandes parcelles et par des pratiques culturales homogènes. Cependant, pour une grande partie des Suds, les espaces agricoles sont plus complexes, avec des parcelles généralement plus petites, et une diversité d’usages et d’occupations des sols qui reflète les coutumes et leur adaptation au climat et à la géographie locale. L'efficacité des méthodes de télédétection diminue fortement pour ces systèmes agricoles plus complexes. Afin de repousser ces limites, les recherches actuelles portent sur des méthodes combinant à la fois des séries temporelles d’images satellites et des données contextuelles, telles que des indices de texture, l’altitude ou la pente, dont certaines sont basées sur l’apprentissage profond. Ces développements méthodologiques et techniques poussés utilisent principalement l’information spectrale et n’intègrent que peu les autres types de connaissances agricoles disponibles. Par exemple, on sait que certaines cultures ne poussent qu’à partir d’une altitude ou à proximité des habitations. Aisément identifiables dans l’espace géographique, ces connaissances, à la fois spatiales et temporelles, sont plus difficilement identifiables dans l’hyperespace des données. Cela suggère intuitivement qu'une meilleure prise en compte des connaissances agricoles pourrait améliorer les méthodes de classification pour obtenir des cartes de l'occupation de l’usage des sols plus cohérentes sur le plan agricole. Dans cette thèse, nous explorons la possibilité d'utiliser les connaissances en agriculture, formalisées sous forme de règles, pour améliorer une méthode de classification supervisée pour la cartographie de l'occupation et de l’usage des sols des systèmes agricoles complexes. Dans un premier temps, cette thèse propose un modèle conceptuel permettant de combiner à la fois des méthodes de classification de données de télédétection et de la modélisation spatio-temporelle. Ce modèle est décomposé en quatre modules spatiaux et temporels, chacun correspondant à une méthode visant à améliorer la caractérisation de l’occupation et de l’usage des sols, et pouvant être utilisé indépendamment. Les deux modules spatiaux du modèle sont ensuite appliqués à une zone d’étude agricole située dans la région du Vakinankaratra, sur les Hautes Terres de Madagascar afin d’évaluer l’approche développée. D’un point de vue quantitatif, l’application des deux modules spatiaux n’améliore que très peu la caractérisation des classes d’occupation et d’usage des sols de la zone d’étude, notamment du fait du manque de données de qualité supportant l’application des règles spatiales identifiées. Néanmoins, l'application des modules spatiaux permet une meilleure discrimination entre les cultures pluviales et les espaces de savanes, source de nombreuses confusions avec les méthodes utilisées en traitement de données de télédétection. L'analyse de ces résultats permet de proposer des améliorations pour le modèle conceptuel ainsi que pour son application plus générale aux systèmes agricoles complexes. Note de contenu : Introduction générale 1- Contexte et problématique de la thèse 2- Modèle conceptuel 3- Zone d’étude, matériel et méthodes 4- Méthode d’application des modules à la région des Hautes Terres 5- Résultats d’applications 6- Discussion Conclusion générale Numéro de notice : 28322 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Géomatique : AgroParisTech : 2021 Organisme de stage : TETIS (Montpellier) DOI : sans En ligne : https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-03306233/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98314

Mapping fragmented agricultural systems in the Sudano-Sahelian environments of Africa using random forest and ensemble metrics of coarse resolution MODIS imagery / E. Vintrou in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 78 n° 8 (August 2012)  

Public [article]  inPhotogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 78 n° 8 (August 2012) . - pp 839 - 848 Titre : Mapping fragmented agricultural systems in the Sudano-Sahelian environments of Africa using random forest and ensemble metrics of coarse resolution MODIS imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : E. Vintrou, Auteur ; M. Soumaré, Auteur ; Serge Bernard, Auteur ; Agnès Bégue, Auteur ; C. Baron, Auteur ; D. Lo Seen, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp 839 - 848 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] analyse texturale [Termes IGN] carte agricole [Termes IGN] classification par forêts d'arbres décisionnels [Termes IGN] image Terra-MODIS [Termes IGN] Mali [Termes IGN] métrique [Termes IGN] Sahel [Termes IGN] zone aride Résumé : (Auteur) We worked on the assumption that agricultural systems shaped the landscape through human cropping practices, and that the resulting landscape can be described with a set of coarse resolution satellite-derived metrics (spectral, textural, temporal, and spatial metrics). A Random Forest classification model was developed at the village scale in South Mali, based on 100 samples, with data on the main type of agricultural system in each village (three-class typology), and 30 MODIS-derived and socio-environmental metrics calculated on agricultural areas. The model was found to perform well (overall accuracy of 60 percent) and was stable. Class A (food crops) and B (intensive agriculture) displayed good producer's accuracy (70 percent and 67 percent, respectively), while class C (mixed agriculture) was less accurate (50 percent). The most important metrics were shown to be the annual mean of NDVI, followed by the phenology transition dates and texture metrics. However, when considering each set of metrics separately, texture emerged as the most discriminating factor (with 53 percent of global accuracy). This result, i.e., that even coarse resolution imagery contains textural information that can be used for crop mapping, is new. Such maps could be used in food security systems as an indicator of system vulnerability, or as spatial inputs for crop yield models. Numéro de notice : A2012-430 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.14358/PERS.78.8.839 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.78.8.839 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31876 [article]

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105-2012081	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve 3L	Disponible
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Un modèle de prévision de rendement de la canne à sucre basé sur des images satellitaires SPOT : l'exemple de la Réunion / N. Boyer in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 197 (Juin 2012)  

Public [article]  inRevue Française de Photogrammétrie et de Télédétection > n° 197 (Juin 2012) . - pp 76 - 85 Titre : Un modèle de prévision de rendement de la canne à sucre basé sur des images satellitaires SPOT : l'exemple de la Réunion Type de document : Article/Communication Auteurs : N. Boyer, Auteur ; P. Todoroff, Auteur ; L. Paulin, Auteur ; Agnès Bégue, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp 76 - 85 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] croissance végétale [Termes IGN] image SPOT [Termes IGN] modèle de simulation [Termes IGN] prévision [Termes IGN] rendement agricole [Termes IGN] Réunion, île de la [Termes IGN] Saccharum officinarum Résumé : (Auteur) Cet article présente une méthode de prévision de récolte de canne à sucre à partir d'images satellites à haute résolution spatiale Spot, adaptée à des zones de production de canne à sucre composées d'une multitude de petites parcelles. Cette étude est réalisée sur l'exemple de l'île de La Réunion. Elle est basée sur l'ajustement d'une relation empirique entre l'indice de végétation NDVI (Normalized Différence Végétation Index), mesuré au maximum de développement du couvert végétal, et le rendement en biomasse fraîche à la récolte. Le rendement est traduit en production à différentes échelles (centre de réception, bassin de production, sucrerie, île entière) par produit avec la surface des parcelles. Le modèle est appliqué en mode relatif pour estimer les variations de production d'une année à l'autre. Les variations de production estimées, ajoutées à la production mesurée de l'année précédente, permettent d'estimer la production de l'année à venir. La précision des prévisions de récolte ainsi réalisée est évaluée à partir des résultats de récolte des années 2008 et 2009. Les résultats sont très satisfaisants, avec une précision atteignant 6,6 % à l'échelle des centres de réception et 1,5 % à l'échelle de l'île entière. Ils démontrent l'intérêt économique et technique d'une telle méthode dans le cas de zones de production disposant de peu d'informations sur les conditions de culture de la canne (état végétatif de nombreuses parcelles, météorologie contrastée). Numéro de notice : A2012-417 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.52638/rfpt.2012.84 En ligne : https://doi.org/10.52638/rfpt.2012.84 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31863 [article]

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Recherche de motifs et cartographie des surfaces agricoles : Des relevés de terrain aux données satellitaires : application au Mali / E. Vintrou in Revue internationale de géomatique, vol 21 n° 4 (décembre 2011 – février 2012)  

Public [article]  inRevue internationale de géomatique > vol 21 n° 4 (décembre 2011 – février 2012) . - pp 469 - 488 Titre : Recherche de motifs et cartographie des surfaces agricoles : Des relevés de terrain aux données satellitaires : application au Mali Type de document : Article/Communication Auteurs : E. Vintrou, Auteur ; Yoann Pitarch, Auteur ; Agnès Bégue, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp 469 - 488 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Analyse spatiale [Termes IGN] caractérisation [Termes IGN] cartographie automatique [Termes IGN] données de terrain [Termes IGN] exploration de données géographiques [Termes IGN] image satellite [Termes IGN] Mali [Termes IGN] motif séquentiel [Termes IGN] paysage rural [Termes IGN] surface cultivée [Termes IGN] zone rurale Résumé : (Auteur) La cartographie automatique de territoires ruraux est un outil essentiel dans le contexte sociétal actuel (e.g., analyse des risques de famine, étude des risques liés à la déforestation). Dans cet article, nous présentons une approche préliminaire de caractérisation des paysages ruraux et de leurs systèmes de culture à partir de techniques de fouille de données (recherche d'itemsets fréquents). Cette méthode permet de coupler des données de relevés terrain aux indicateurs extraits des images satellitaires. Cette approche a été mise en œuvre sur des données associées au Mali en collaboration avec des experts du domaine posant les premières bases d'une méthode originale d'extraction de motifs à partir de données complexes. Numéro de notice : A2011-524 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article DOI : 10.3166/rig.21.469-488 En ligne : https://doi.org/10.3166/rig.21.469-488 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31418 [article]

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047-2011041	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve 3L	Disponible
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Imagerie spatiale et aménagements forestiers au Gabon / Marcellin Nziengui in Bulletin [Société Française de Photogrammétrie et Télédétection], n° 167 (Avril 2002)

Public [article]  inBulletin [Société Française de Photogrammétrie et Télédétection] > n° 167 (Avril 2002) . - pp 16 - 29 Titre : Imagerie spatiale et aménagements forestiers au Gabon Type de document : Article/Communication Auteurs : Marcellin Nziengui, Auteur ; Jean-Paul Rudant , Auteur ; Eric Mougin, Auteur ; Agnès Bégue, Auteur ; Michelle Pain-Orcet, Auteur ; Sandrine Balley , Auteur ; Pierre Usselmann, Auteur ; Samuel Ikogou, Auteur Année de publication : 2002 Article en page(s) : pp 16 - 29 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] aménagement forestier [Termes IGN] analyse comparative [Termes IGN] analyse texturale [Termes IGN] carte d'occupation du sol [Termes IGN] carte de la végétation [Termes IGN] classification dirigée [Termes IGN] classification non dirigée [Termes IGN] données de terrain [Termes IGN] extraction automatique [Termes IGN] forêt [Termes IGN] Gabon [Termes IGN] image à haute résolution [Termes IGN] image ERS [Termes IGN] image Radarsat [Termes IGN] image SPOT [Termes IGN] photo-identification Résumé : (Auteur) Cette étude vise à explorer l'apport de l'imagerie spatiale pour l'établissement de la stratification et de la cartographie forestières, nécessaires à la conduite des travaux d'inventaire et d'aménagement en forêt. L'article présente les résultats obtenus à partir de l'exploitation de données de télédétection de haute résolution spatiale monodate, optique et radar (SPOT4, ERS-1 et RADARSAT), sur trois sites tests aux caractéristiques différentes. La méthode utilisée repose sur une combinaison des techniques d'interprétation visuelle, de classification dirigée et non dirigée appliquées aux images disponibles. L'extraction automatique s'appuie sur la caractérisation spectrale des informations à partir des données optiques et sur leur caractérisation texturale à partir des données radar. Les résultats obtenus sont comparés selon les cas au SIG thématique obtenu à partir de l'interprétation de photographies aériennes ou à des données de terrain issues des inventaires forestiers d'aménagement. Les résultats montrent que la stratification forestière et la cartographie de l'occupation du sol établies à partir de l'image SPOT4 par les deux approches (visuelle ou automatique) sont pertinentes tandis que celles obtenues à partir des images radar ERS (1996) et RADARSAT (1999) monodates, offrent des résultats peu satisfaisants par interprétation visuelle et inintéressants par classification. Numéro de notice : A2002-266 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (1940-2011) Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=22177 [article]

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Complementarity of middle-infrared with visible and near-infrared reflectance for monitoring wheat canopies / F. Baret in Remote sensing of environment, vol 26 n° 3 (01/12/1988)  

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