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Extraction et reconstruction des bâtiments en milieu urbain à partir d’images satellitaires optiques et radar à haute résolution / Hélène Sportouche (2010)
Titre : Extraction et reconstruction des bâtiments en milieu urbain à partir d’images satellitaires optiques et radar à haute résolution Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Hélène Sportouche, Auteur Editeur : Paris [France] : Télécom ParisTech Année de publication : 2010 Importance : 197 p. Note générale : bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de docteur de Télécom ParisTech, Spécialité : Signal et ImagesLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image mixte
[Termes IGN] chaîne de traitement
[Termes IGN] détection du bâti
[Termes IGN] fusion d'images
[Termes IGN] image Quickbird
[Termes IGN] image TerraSAR-X
[Termes IGN] milieu urbain
[Termes IGN] reconstruction 3D du bâtiIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Ces travaux s’inscrivent dans le cadre de l’extraction et de la reconstruction 3D des bâtiments en milieu urbain et semi-urbain, à partir d’images satellitaires optiques et RADAR à haute résolution. L’objectif majeur réside dans le développement d’une chaîne complète de traitements semi-automatiques, capable de fournir une reconstruction simple et fiable des bâtiments de la scène, à partir d’une configuration spécifique des données d’entrée, composée d’une image optique et d’une image RADAR, ainsi que d’un modèle numérique de terrain (MNT). Cette configuration restreinte, particulièrement délicate à traiter mais susceptible d’intervenir en milieu opérationnel, lorsque des couples stéréoscopiques, radargrammétriques ou interférométriques sont indisponibles ou inexploitables, a fait l’objet de peu de travaux jusqu’ici recensés dans la littérature. La proposition d’une démarche dédiée à la gestion d’un tel scénario représente donc un intérêt certain pour plusieurs applications de télédétection (cartographie du paysage urbain, détection de changements, simulation de scènes). L’enjeu consiste à bénéficier pleinement du contexte de la fusion de données, en exploitant, de façon appropriée, les complémentarités optiques et RADAR, en vue d’une reconstruction de la scène par combinaison d’informations planimétriques et altimétriques. Notre cadre de travail se limite à celui de la reconstruction de bâtiments simples de type parallélépipédique. La chaîne proposée se décompose en quatre étapes principales, qui correspondent aux quatre contributions majeures de nos travaux : premièrement, une nouvelle méthode, basée sur l’adaptation d’outils morphologiques, géométriques et radiométriques à la problématique considérée, est proposée pour l’étape de détection des bâtiments potentiels en monoscopie optique panchromatique ; deuxièmement, une méthode originale, dédiée à la superposition fine de primitives homologues caractéristiques du bâtiment, est présentée pour l’étape de projection-recalage des emprises optiques potentielles dans la donnée RADAR ; troisièmement, une approche innovante, combinant deux critères RADAR complémentaires, est développée pour l’étape jointe d’estimation des hauteurs des bâtiments et de validation de leur présence sur l’image RADAR ; et, dernièrement, une méthode, fondée sur l’introduction de scores de qualité, est suggérée pour l’étape de qualification des bâtis reconstruits. La chaîne complète est mise en œuvre sur des scènes d’étude issues d’un couple de données réelles Quickbird / TerraSAR-X. Les résultats fournis sont analysés qualitativement et quantitativement (évaluation des performances en terme de détection et de fausse alarme après l’étape de détection des bâtis potentiels et après l’étape de validation, analyse de la précision planimétrique des contours extraits et de la précision altimétrique des hauteurs estimées). À l’issue de la séquence de procédés proposée, nous obtenons une reconstruction globalement satisfaisante des bâtiments composant la scène. Numéro de notice : 17720 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Signal et Images : Télécom ParisTech : 2010 DOI : sans En ligne : https://hal.science/pastel-00564891/ Format de la ressource électronique : vers HAL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100067
Titre : Image-LASER fusion for 3D modelling in complex environments Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Daniela Craciun , Auteur ; Nicolas Paparoditis , Directeur de thèse Editeur : Paris [France] : Télécom ParisTech Année de publication : 2010 Importance : 286 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de Docteur Télécom ParisTech, Spécialité Signal et ImagesLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] cartographie et localisation simultanées
[Termes IGN] chaîne de traitement
[Termes IGN] données laser
[Termes IGN] fusion d'images
[Termes IGN] fusion de données
[Termes IGN] grotte
[Termes IGN] image gigapixel
[Termes IGN] modélisation 3D
[Termes IGN] mosaïquage d'imagesIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) One might wonder what can be gained from the image-laser fusion and in which measure such a hybrid system can generate automatically complete and photorealist 3D models of difficult to access and unstructured underground environments. In such environments, special attention must be given to the main issue standing behind the automation of the 3D modeling pipeline whic is represented by the capacity to match reliably image and laser data in GPS-denied and feature-less areas. In addition, time and in-situ access constraints require fast and automatic procedures for in-situ data acquisition, processing and interpretation in order to allow for in situ verification of the 3D scene model completeness. Finally, the currently generated 3D model represents the only available information providing situational awareness based on which autonomous behavior must be build in order to enable the system to act intelligently onthe- fly and explore the environment for ensuring the 3D scene model completeness. This dissertation evaluates the potential of a hybrid image-laser system for generating in-situ complete and photorealist 3D models of challenging environments, without requiring human operator intervention. The presented research focuses on two main aspects: (i) the automation of the 30 modeling pipeline, targeting the automatic data matching in feature-less and GPS-denied areas for in situ world modeling and (ii) the exploitation of the generated 3D models along with visual servoing procedures to provide mobile systems with autonomous site digitization and exploration capabilities. We design a complementary and cooperative image-laser fusion which lead to a 4D mosaicing sensor prototype.
(auteur) La numérisation exhaustive et photoréaliste d’environnements complexes représente aujourd’hui un grand défi en raison d’une part du besoin d’automatisation des processus d’acquisition et de traitement qui sont encore quasiment manuels et d’autre part de la difficulté de vérifier in situ l’adéquation du modèle avec le cahier des charges. Très souvent on constate, une fois les données traitées, que le modèle 3D est incomplet mais il est rarement possible de retourner sur site pour compléter les numérisations. Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons à l’automatisation du processus de numérisation 3D d’environnements complexes et en particulier non structurés qui sont plus difficiles aujourd’hui à traiter avec les outils proposés dans la littérature. Les travaux de recherches réalisés visent la mise en œuvre à la fois de méthodologies d’acquisition de données et de développement d’algorithmes pour le traitement de données in situ afin d’aider les opérateurs dans leur travail de manière à assurer la bonne numérisation du site. Comme contexte applicatif, nous nous intéressons aux grottes ornées préhistoriques qui sont des environnements particulièrement difficiles. Dans de tels environnements, l’absence des structures habituellement utilisées pour la mise en correspondance et la mise en géométrie des images rend le problème très difficile. L’utilisation de cibles pour faciliter la partie de mise en géométrie des données n’est pas souhaitable d’une part parce qu’elle ralentit fortement les cadences de numérisation (alors que le temps de numérisation autorisé est restreint) et d’autre part, car il est difficile voire interdit de poser des cibles sur des parois de ces grottes. Par ailleurs, le recours à des solutions basées sur des systèmes de localisation/navigation externe (centrale inertielle, triangulation, etc) pour aider au géoréférencement est difficilement envisageable et complexe à mettre en œuvre (par rapport à des chantiers en extérieur où le GPS est disponible). Nous proposons un système de numérisation par vision photogrammétrique et lasergrammétrique basé sur l’acquisition d’un réseau de panoramiques. La particularité de notre numérisation est qu’elle acquiert du même point de vue une panoramique optique couleur et une panoramique de profondeur et produit par conséquent une image panoramique à 4 canaux (R, G, B, distance) sur un champ de vue sphérique complet. Pour acquérir ces panoramiques, nous avons mis au point un système dual, composé par un laser scanner et une caméra couleur haute résolution montée sur une plateforme motorisée pan-tilt. Les deux panoramiques sont constituées indépendamment par mosaiquage automatique d’images ou de scans laser de champ de vue limité. Les deux panoramiques obtenues qui ont chacune leur référentiel propre sont ensuite recalées l’une sur l’autre. Les méthodes développées sont indépendantes de l’environnement (structuré ou non structuré). Nous développons dans cette présentation trois méthodes automatiques pour le recalage multi-scans laser (3D-3D), pour le recalage multi-images optique (2D - 2D) pour générer des mosaïques RGB-Gigapixel, et pour la fusion des mosaiques RGB-laser (2D-3D). La dernière partie porte sur l’utilisation des mosaiques 4D pour le guidage de l’acquisition de données afin d’assurer in situ la complétude du modèle 3D.Note de contenu : 1- Introduction and motivation
2- Why and how to perform in-situ 3D modelling ?
3- ARTVISYS: ARTificial VIsion-based SYStem
4- Multi-view scans alignment for in-situ 3D mocaicing
5- AGM: Automatic gigapixel mocaicing for nodal optical images
6- Generating 4D dual mosaics from image and laser data
7- Toward 4D panoramic-driven siteexploration
Conclusion and research perspectivesNuméro de notice : 25501 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Signal et Imagerie : Télécom Paris : 2010 Organisme de stage : MATIS (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-03177071 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94350 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 25501-01 K321 Livre Saint-Mandé Dépôt en unité Exclu du prêt Utilisation conjointe d'mageries optique et radar haute résolution spatiale pour la cartographie de l'occupation du sol dans un contexte tropical / Mohamed Sebane (2010)
Titre : Utilisation conjointe d'mageries optique et radar haute résolution spatiale pour la cartographie de l'occupation du sol dans un contexte tropical Type de document : Mémoire Auteurs : Mohamed Sebane, Auteur Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Marne-la-Vallée UPEM Année de publication : 2010 Autre Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Importance : 66 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Rapport de stage de fin d'études pour l'obtention du diplôme de master 2ème année spécialité Sciences de l'Information GéographiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image mixte
[Termes IGN] Abidjan (Côte d'Ivoire)
[Termes IGN] analyse en composantes principales
[Termes IGN] filtre de déchatoiement
[Termes IGN] image optique
[Termes IGN] image radar
[Termes IGN] image Radarsat
[Termes IGN] image SPOT 5
[Termes IGN] occupation du sol
[Termes IGN] pansharpening (fusion d'images)
[Termes IGN] transformation de Brovey
[Termes IGN] transformation en ondelettes
[Termes IGN] transformation intensité-teinte-saturationIndex. décimale : DSIG Mémoires du master 2 IG, du master 2 SIG, de l'ex DEA SIG Résumé : (auteur) Le but de ce travail est d'utiliser la fusion entre la télédétection optique et radar pour la cartographie de l'occupation du sol dans un contexte tropical, les images ayant servi à cette étude proviennent du satellite optique Spot 5 et du capteur radar Radarsat 2. Le site test est situé en Côte d'ivoire, incluant la capitale Abidjan. Le pansharpening est une technique utilisée pour combiner la structure spatiale de l'image panchromatique de haute résolution spatiale et l'information spectrale de l'image mufti-spectrale de basse résolution spatiale pour produire une image multi-spectrale de haute résolution spatiale. Beaucoup de travaux se focalisent sur cette technique, mais peu d'études utilisent cette technique pour la fusion des données radar et optique simultanément. Nous avons testé plusieurs algorithmes et techniques de fusion entre les deux types d'images, ce travail est nécessaire car actuellement la fusion intervient plus particulièrement dans le domaine des faibles longueurs d'ondes (domaine optique) entre l'image multi-spectrale et l'image panchromatique. Le radar imageur offre une mesure différente des capteurs optiques qui effectuent des mesures de réflectance solaire par la surface terrestre. La fusion multi-source sera donc intéressante pour bénéficier des deux mesures à la fois et ainsi optimiser au mieux l'interprétation des images résultantes. La première approche utilisée est la fusion par procédé combinatoire des deux images où nous avons exploité le maximum d'algorithmes de transformation et d'amélioration spatiale présents actuellement dans la littérature et les plus récents en particulier avec différents tests et configurations en mentionnant les résultats obtenus et des suggestions à proposer. Une comparaison entre les résultats de fusion obtenus et l'image d'origine est ensuite présentée, cette comparaison est sous forme d'une évaluation visuelle basée sur la variation des couleurs et la préservation des caractéristiques spectrales et une évaluation statistique basée sur le calcul des indicateurs statistiques pour estimer la qualité de chaque algorithme. Nous voulions aussi essayer une autre approche basée sur un processus de fusion d'information basé sur la classification des modes d'occupation du sol, en testant des méthodes récentes de classification pour voir l'efficacité et l'adéquation de ces méthodes à chaque type d'image en possession. Parmi ces algorithmes on trouve la classification FCM (Fuzzy C-Means) qui semble intéressante. Note de contenu : Introduction générale
1. Présentation de la zone d'étude
1.1. Situation géographique
1.2. Topographie et caractéristiques du terrain
1.3. Données utilisées
1.4. Outils et matériels utilisés
2. Traitements de l'image SPOT
2.1. Préparation et prétraitement
2.2. Superposition sur Google Earth et contrôle de géoréférencement
3. Traitement des images radar
3.1. Préparation et prétraitement
3.2. Normalisation des images
3.3. Superposition sur Google Earth et contrôle de géoréférencement
4. Techniques de fusion en télédétection
4.1. Méthode de la transformée de couleurs : RVB (Rouge, Vert, Bleu) en TSV (Teinte, Saturation, Valeur)
4.2. Méthode de la transformée ITS modifiée
4.3. Méthode de l'analyse en composantes principales (CP Spectral Sharpening)
4.4. Méthode des couleurs normalisées (Brovey)
4.5. Méthode de normalisation des couleurs (CN Spectral Sharpening)
4.6. Méthode de Gram Schmidt (GS Spectral Sharpening)
4.7. Méthode de fusion par les ondelettes
4.8. Méthode de fusion par HPF (High Pass Filter)
4.9. Méthode de fusion par l'algorithme d'Ehlers
5. Résultats des tests de fusion
5.1. Fusion optique-radar mono polarisation HH
5.2. Fusion optique-radar (quadri polarisation et indices polarimétriques)
6. Evaluation de la qualité des fusions
6.1. Evaluation visuelle
6.2. Evaluation statistique
7. Approche classificatoire
7.1. Classification non supervisée
7.2. Classification de l'image SPOT
7.3. Classification de l'image radar
Conclusion générale et perspectivesNuméro de notice : 19390 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Mémoire Master 2 IG Organisme de stage : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=82311 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 19390-01 DSIG Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible A Wavelet and IHS integration method to fuse high resolution SAR with moderate resolution multispectral images / G. Hong in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 75 n° 10 (October 2009)
[article]
Titre : A Wavelet and IHS integration method to fuse high resolution SAR with moderate resolution multispectral images Type de document : Article/Communication Auteurs : G. Hong, Auteur ; Y. Zhang, Auteur ; J. Bryan Mercer, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp 1213 - 1223 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image mixte
[Termes IGN] fusion d'images
[Termes IGN] image à haute résolution
[Termes IGN] image à très haute résolution
[Termes IGN] image Landsat-TM
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] image Radarsat
[Termes IGN] précision millimétrique
[Termes IGN] résolution multiple
[Termes IGN] transformation en ondelettes
[Termes IGN] transformation intensité-teinte-saturationRésumé : (Auteur) Synthetic aperture radar (SAR) imaging can be a feasible alternative or a complement to traditional optical remote sensing techniques because it does not depend on solar illumination and weather conditions. The high spatial resolution of SAR, such as the Intermap STAR-3i airborne SAR image with 1.25 m spatial resolution, makes it applicable for high spatial resolution mapping purposes. However, difficulties sometimes exist in the interpretation of SAR images. Image fusion presents an alternative to improve the interpretability of SAR images by fusing the color information from moderate spatial resolution multispectral (MS) images. In this paper, a new fusion method based on the integration of wavelet transform and IHS (Intensity, Hue, and Saturation) transform is proposed for SAR and MS fusion to maintain the spectral content of the original MS image while retaining the spatial detail of the high-resolution SAR image. Three data sets are used to evaluate the proposed fusion method: two sets are airborne SAR images with MS images at different spatial resolutions; the other set is a Radarsat image with a Landsat TM image. The fusion results are evaluated visually and statistically. The evaluation shows that successful results are achieved in the fusion of all SAR and MS images from a variety of sensors with significant spatial and spectral variations by using the proposed image fusion method. Numéro de notice : A2009-420 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.14358/PERS.75.10.1213 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.75.10.1213 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30051
in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 75 n° 10 (October 2009) . - pp 1213 - 1223[article]Applications of remote sensing and geographic information systems for urban land-cover change studies in Mongolia / D. Amarsaikhan in Geocarto international, vol 24 n° 4 (August - September 2009)
[article]
Titre : Applications of remote sensing and geographic information systems for urban land-cover change studies in Mongolia Type de document : Article/Communication Auteurs : D. Amarsaikhan, Auteur ; H. Blotevogel, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp 257 - 271 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] changement d'occupation du sol
[Termes IGN] classificateur paramétrique
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] fusion d'images
[Termes IGN] image multitemporelle
[Termes IGN] milieu urbain
[Termes IGN] Mongolie
[Termes IGN] occupation du sol
[Termes IGN] système d'information géographiqueRésumé : (Auteur) The aim of this study is to compare the changes that occurred in the main urban land-cover classes of Ulaanbaatar city, Mongolia, during a centralized economy with those that occurred during a market economy and to describe the socio-economic reasons for the changes. For this purpose, multi-temporal remote sensing and geographical information system (GIS) data sets, as well as census data, are used. To extract the reliable urban land-cover information from the selected remotely sensed data sets, a refined parametric classification algorithm that uses spatial thresholds defined from local and contextual knowledge is constructed. Before applying the classification decision rule, some image fusion techniques are applied to the selected remotely sensed data sets to define the most efficient fusion method for training sample selection and for defining local and contextual knowledge. Overall, the study indicates that during the centralized economy significant changes occurred in a ger area of the city, whereas during the market economy the changes occurred in all areas. Copyright Taylor & Francis Numéro de notice : A2009-305 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/10106040802556173 Date de publication en ligne : 23/07/2009 En ligne : https://doi.org/10.1080/10106040802556173 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=29935
in Geocarto international > vol 24 n° 4 (August - September 2009) . - pp 257 - 271[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 059-09041 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Assessing image processing techniques for geological mapping: a case study in Eljufra, Libya / N.M. Saadi in Geocarto international, vol 24 n° 3 (June - July 2009)PermalinkFusion of multi-spectral SPOT-5 images and very high resolution texture information extracted from digital orthophotos for automatic classification of complex Alpine areas / C. Mariz in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 30 n°11-12 (June 2009)PermalinkFusion of multispectral and panchromatic images using a restoration-based method / Z. Li in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 47 n° 5 (May 2009)PermalinkMerging hyperspectral and panchromatic image data: qualitative and quantitative analysis / M. Cetin in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 30 n° 7 (April 2009)PermalinkAmélioration de la carte d'occupation du sol par la fusion d'images satellitaires multi-échelle : Application au milieu urbain et périurbain de la région / R. Khedam in Revue internationale de géomatique, vol 19 n° 1 (mars – mai 2009)PermalinkCMRT09 Object extraction for 3D city models, road databases and traffic monitoring-concepts, algorithms and evaluation / Uwe Stilla (2009)PermalinkCMRT09, Object extraction for 3D city models, road databases and traffic monitoring-concepts, algorithms and evaluation / Uwe Stilla (2009)PermalinkNew integration approach of photogrammetric and LIDAR techniques for architectural survey / Francesco Nex (2009)PermalinkProblèmes inverses en imagerie et en vision, 2. Volume 2 / A. Mohammad-Djafari (2009)PermalinkGeometric integration of aerial and high-resolution satellite imagery and application in shoreline mapping / R. Li in Marine geodesy, vol 31 n° 3 (September - November 2008)Permalink