Centre dedocumentation
scientifique

Coastal water remote sensing from sentinel-2 satellite data using physical, statistical, and neural network retrieval approach / Frank S. Marzano in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 2 (February 2021)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 59 n° 2 (February 2021) . - pp 915 - 928 Titre : Coastal water remote sensing from sentinel-2 satellite data using physical, statistical, and neural network retrieval approach Type de document : Article/Communication Auteurs : Frank S. Marzano, Auteur ; Michele Iacobelli, Auteur ; Massimo Orlandi, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 915 - 928 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] Adriatique, mer [Termes IGN] bathymétrie [Termes IGN] chlorophylle [Termes IGN] correction atmosphérique [Termes IGN] couleur de l'océan [Termes IGN] eaux côtières [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] incertitude spectrale [Termes IGN] matière organique [Termes IGN] Méditerranée, mer [Termes IGN] réseau neuronal artificiel Résumé : (auteur) Recent optical remote sensing satellite missions, such as Sentinel-2 with the MultiSpectral Imager (MSI) onboard, allow the estimation of coastal water key parameters with very high spatial resolutions (down to 10 m). In this article, multiple approaches are proposed for retrieving chlorophyll-a (Chl-a) and total suspended matter (TSM) along the Adriatic and Tyrrhenian coasts in Italy, using both empirical and model-based frameworks to design regressive and neural network (NN) estimation methods. The latter proves to be more accurate on a regional scale, where standard ocean color physical models exhibit high uncertainty in their local parameterization due to the complex spectral characteristics of the observed scene. Retrieval results are encouraging for Chl-a with a coefficient of determination R2 up to 0.72 with a root-mean-square error (RMSE) of 0.33 mg m−3 , using an empirical NN. The TSM algorithms exhibit higher uncertainty, mainly due to scarcity of in situ measurements and model parameterizations, with R2=0.52 and RMSE = 1.95 g/m 3 using NNs. The bio-optical model, used for the development of model-based algorithms, shows some inadequacies in representing the inherent and apparent optical properties for the case study areas, especially considering the different spectral features between the oligotrophic Tyrrhenian Sea and the eutrophic Adriatic Sea. This study confirms the potential of Sentinel-2 MSI products for coastal water monitoring, but it also highlights key issues to be further tackled such as the atmospheric correction impact, the need of reliable in situ measurements, and possible bathymetry effects near the shores. Numéro de notice : A2021-110 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.2980941 date de publication en ligne : 09/12/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.2980941 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96912 [article]

Assessment of chlorophyll-a concentration from Sentinel-3 satellite images at the Mediterranean Sea using CMEMS open source in situ data / Ioannis Moutzouris-Sidiris in Open geosciences, vol 13 n° 1 (January 2021)  

Public [article]  inOpen geosciences > vol 13 n° 1 (January 2021) . - pp 85 - 97 Titre : Assessment of chlorophyll-a concentration from Sentinel-3 satellite images at the Mediterranean Sea using CMEMS open source in situ data Type de document : Article/Communication Auteurs : Ioannis Moutzouris-Sidiris, Auteur ; Konstantinos Topouzelis, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 85 - 97 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] analyse comparative [Termes IGN] chlorophylle [Termes IGN] classification par réseau neuronal [Termes IGN] couleur de l'océan [Termes IGN] image Envisat-MERIS [Termes IGN] image Sentinel-3 [Termes IGN] image Sentinel-OLCI [Termes IGN] Méditerranée, mer Résumé : (auteur) The objective of this study is to evaluate the efficiency of two well-known algorithms (Ocean Colour 4 for MERIS [OC4Me] and neural net [NN]) used in the calculation of chlorophyll-a (Chl-a) from the Sentinel-3 Ocean and Land Colour Instrument (OLCI) compared to in situ measurements covering the Mediterranean Sea. In situ data set, obtained from the Copernicus Marine Environmental Monitoring Service (CMEMS) and more specifically from the data set with the title INSITU_MED_NRT_OBSERVATIONS_013_035, and Chl-a values at different depths were extracted. The concentration of Chl-a at a penetration depth was calculated. Then, water was classified into two categories, Case-1 and Case-2. For Case-2 waters, the OC4Me presents a moderate correlation with the in situ data for a time window of 0–2 h. In contrast with the NN algorithm, where very weak correlations were calculated, lower values of the statistical index of Bias for Case-1 waters were calculated for the OC4Me algorithm. Higher values of Pearson correlation were calculated (r > 0.5) for OC4Me algorithm than NN. OC4Me performed better than NN. Numéro de notice : A2021-487 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1515/geo-2020-0204 date de publication en ligne : 29/01/2021 En ligne : https://doi.org/10.1515/geo-2020-0204 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97776 [article]

Développement de la photogrammétrie et d'analyses d'images pour l'étude et le suivi d'habitats marins / Guilhem Marre (2020)  

Public Titre : Développement de la photogrammétrie et d'analyses d'images pour l'étude et le suivi d'habitats marins Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Guilhem Marre, Auteur ; Julie Deter, Directeur de thèse ; Sandra Luque, Directeur de thèse Editeur : Montpellier : Université de Montpellier Année de publication : 2020 Importance : 286 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l'Université de Montpellier en Sciences de la mer Langues : Français (fre) Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] cartographie hydrographique [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] habitat (nature) [Termes IGN] herbier marin [Termes IGN] lever bathymétrique [Termes IGN] Méditerranée, mer [Termes IGN] milieu marin [Termes IGN] photogrammétrie sous-marine [Termes IGN] plante aquatique d'eau salée [Termes IGN] récif corallien [Termes IGN] reconnaissance d'objets [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] surveillance écologique Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Dans un contexte de changement climatique et d’érosion de la biodiversité marine, la surveillance écologique des habitats marins les plus sensibles est primordiale et nécessite des méthodes opérationnelles de suivi permettant aux décideurs et gestionnaires d’établir des mesures de conservation pertinentes et d’évaluer leur efficacité. TEMPO et RECOR sont deux réseaux de surveillance centrés sur les herbiers de posidonie et les récifs coralligènes, les deux habitats les plus riches et sensibles de Méditerranée. L’objectif de cette thèse est de répondre aux besoins de la surveillance des habitats marins par le développement de méthodes d’évaluation de leur état de santé, basées sur deux techniques d’analyses d’images clés : les réseaux de neurones convolutifs et la photogrammétrie. Les résultats montrent que les réseaux de neurones convolutifs sont capables de reconnaître les principales espèces des assemblages coralligènes sur des photos sous-marines issues de RECOR, avec une précision semblable à celle d’un expert taxonomiste. Par ailleurs, nous avons montré que la photogrammétrie permettait de reproduire en 3D un habitat marin avec une grande précision, suffisante pour un suivi de la structure de l’habitat et de la distribution d’espèces à fine échelle. À partir de ces reconstructions, nous avons mis au point une méthode de cartographie automatique des herbiers de posidonie, permettant de réaliser un suivi temporel de la qualité écologique de cet habitat sensible. Enfin, nous avons caractérisé la structure 3D des récifs coralligènes à partir de leurs reconstructions photogrammétriques et étudié les liens avec la structuration des assemblages qui les composent. Ce travail de thèse a permis de développer des méthodes opérationnelles, aujourd’hui intégrées aux réseaux de surveillance TEMPO et RECOR, et ouvre la voie à de futures recherches, notamment la caractérisation de l’activité biologique des récifs coralligènes grâce au couplage entre photogrammétrie, réseaux de neurones et acoustique sous-marine. Note de contenu : 1- Introduction générale 2- Méthodes 3- Résultats 4- Discussion générale Numéro de notice : 28563 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : BIODIVERSITE/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences de la mer : Montpellier : 2020 Organisme de stage : Andromède Océanologie (Carnon) nature-HAL : Thèse En ligne : https://hal-cnrs.archives-ouvertes.fr/tel-02951806v2/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97607

The AROME-WMED reanalyses of the first special observation period of the Hydrological cycle in the Mediterranean experiment (HyMeX) / Nadia Fourrié in Geoscientific Model Development, vol 12 n° 7 (July 2019)  

Public [article]  inGeoscientific Model Development > vol 12 n° 7 (July 2019) . - pp 2657 - 2678 Titre : The AROME-WMED reanalyses of the first special observation period of the Hydrological cycle in the Mediterranean experiment (HyMeX) Type de document : Article/Communication Auteurs : Nadia Fourrié, Auteur ; Mathieu Nuret, Auteur ; Pierre Brousseau, Auteur ; Olivier Caumont, Auteur ; Alexis Doerenbecher, Auteur ; Eric Wattrelot, Auteur ; Patrick Moll, Auteur ; Hervé Bénichou, Auteur ; Dominique Puech, Auteur ; Olivier Bock , Auteur ; Pierre Bosser , Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2019 Projets : HyMeX / Richard, Evelyne Article en page(s) : pp 2657 - 2678 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] analyse de données [Termes IGN] données localisées [Termes IGN] données météorologiques [Termes IGN] Méditerranée, mer [Termes IGN] modèle de simulation Résumé : (auteur) The AROME-WMED (western Mediterranean) model is a dedicated version of the mesoscale Numerical Weather Prediction AROME-France model that ran in real time during the first special observation period of HyMeX. Two reanalyses were performed after the campaign. This paper depicts the main differences between the real-time version and the benefits brought by both HyMeX reanalyses. The second reanalysis is found to be closer to observations than the previous AROME-WMED analyses. Numéro de notice : A2019-630 Affiliation des auteurs : Géodésie+Ext (mi2018-2019) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.5194/gmd-12-2657-2019 date de publication en ligne : 08/07/2019 En ligne : https://dx.doi.org/10.5194/gmd-12-2657-2019 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95330 [article]

Sea surface salinity remote sensing / Emmanuel P. Dinnat (2019)  

Public Titre : Sea surface salinity remote sensing Type de document : Monographie Auteurs : Emmanuel P. Dinnat, Éditeur scientifique ; Xiaobin Yin, Éditeur scientifique Editeur : Bâle [Suisse] : Multidisciplinary Digital Publishing Institute MDPI Année de publication : 2019 Importance : 296 p. Format : 17 x 23 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-03921-077-0 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] Arctique, océan [Termes IGN] Atlantique (océan) [Termes IGN] bande L [Termes IGN] fusion de données [Termes IGN] HYbrid Coordinate Ocean Model [Termes IGN] image AQUARIUS [Termes IGN] image SMOS [Termes IGN] Indien (océan) [Termes IGN] Méditerranée, mer [Termes IGN] Mexique (golfe du) [Termes IGN] modèle de transfert radiatif [Termes IGN] océanographie [Termes IGN] Pacifique (océan) [Termes IGN] salinité [Termes IGN] Soil Moisture Active Passive [Termes IGN] surface de la mer Résumé : (éditeur) This Special Issue gathers papers reporting research on various aspects of remote sensing of Sea Surface Salinity (SSS) and the use of satellite SSS in oceanography. It includes contributions presenting improvements in empirical or theoretical radiative transfer models; mitigation techniques of external interference such as RFI and land contamination; comparisons and validation of remote sensing products with in situ observations; retrieval techniques for improved coastal SSS monitoring, high latitude SSS and the assessment of ocean interactions with the cryosphere; and data fusion techniques combining SSS with sea surface temperature (SST). New instrument technology for the future of SSS remote sensing is also presented. Note de contenu : 1- Status of Aquarius and salinity continuity 2- The salinity retrieval algorithms for the NASA Aquarius Version 5 and SMAP version3 releases 3- Assessment of Aquarius Sea surface salinity 4- Improving SMOS sea surface salinity in the Western Mediterranean Sea through multivariateand multifractal analysis 5- Seven Years of SMOS sea surface salinity at high latitudes: Variability in Arctic and Sub-Arctic region 6- Inter comparison of in-situ and remote sensing salinity products in the Gulf of Mexico, a river-influenced system 7- Remote sensing of sea surface salinity: Comparison of satellite and in situ observations and impact of retrieval parameters 8- An observational perspective of sea surface salinity in the Southwestern Indian Ocean and its role in the South Asia summer monsoon 9- The potential and challenges of using soil moisture active passive (SMAP) sea surface salinity to monitor Arctic Ocean freshwater changes 10- Assessing coastal SMAP surface salinity accuracy and its application to monitoring Gulf of Maine circulation dynamics 11- SMAP and CalCOFI observe freshening during the 2014–2016 Northeast Pacific warm anomaly 12- Seasonal variability of retroflection structures and transports in the Atlantic Ocean as Inferred from satellite-derived salinity maps 13- Comparison of the retrieval of sea surface salinity using different instrument configurations of MICAP 14- End-to-End simulation of WCOM IMI sea surface salinity retrieval Numéro de notice : 17663 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Recueil / ouvrage collectif DOI : 10.3390/books978-3-03921-077-0 En ligne : https://doi.org/10.3390/books978-3-03921-077-0 Format de la ressource électronique : url Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97393

Multi‐scale observations of atmospheric moisture variability in relation to heavy precipitating systems in the northwestern Mediterranean during HyMeX IOP12 / Samiro Khodayar in Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, vol 144 n° 717 (October 2018 Part B)  

Permalink

Improving the analysis of biogeochemical patterns associated with internal waves in the strait of Gibraltar using remote sensing images / Gabriel Navarro in Estuarine, Coastal and Shelf Science, vol 204 (May 2018)  

Permalink

Mass evolution of Mediterranean, Black, Red, and Caspian Seas from GRACE and altimetry : accuracy assessment and solution calibration / B. D. Loomis in Journal of geodesy, vol 91 n° 2 (February 2017)  

Permalink

A high-quality reprocessed ground-based GPS dataset for atmospheric process studies, radiosonde and model evaluation, and reanalysis of HyMeX Special Observing Period / Olivier Bock in Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, vol 142 n° S1 (August 2016)  

Permalink

The Costa Concordia last cruise: The first application of high frequency monitoring based on COSMO-SkyMed constellation for wreck removal / Andrea Ciampalini in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 112 (February 2016)  

Permalink

Water vapor measurements by mobile Raman lidar over the Mediterranean Sea in the framework of HyMeX: application to multi-platform validation of moisture profiles / Julien Totems in EPJ Web of Conferences, vol 119 (2016)  

Permalink

The British contribution to the charting of the Adriatic sea / Mirela Slukan Altić in Cartographic journal (the), Vol 52 n° 4 (November 2015)  

Permalink

The status of measurement of the Mediterranean mean dynamic topography by geodetic techniques / Philip L. Woodworth in Journal of geodesy, vol 89 n° 8 (August 2015)  

Permalink

Visualization, statistical analysis, and mining of historical vessel data / Sabarish Senthilnathan Muthu (2015)  

Permalink

The development of integrated terrestrial and marine pathways in the Argo-Saronic region, Greece / J. M. L. Newhard in Cartography and Geographic Information Science, vol 41 n° 4 (September 2014)  

Permalink