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Monitoring grassland dynamics by exploiting multi-modal satellite image time series / Anatol Garioud (2022)
Titre : Monitoring grassland dynamics by exploiting multi-modal satellite image time series Titre original : Suivi de la dynamique des prairies permanentes par analyse des séries temporelles multi-modales Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Anatol Garioud , Auteur ; Clément Mallet , Directeur de thèse ; Silvia Valero, Directeur de thèse Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2022 Importance : 194 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée et soutenue en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université Gustave Eiffel, Spécialité Sciences et Technologies de l'Information GéographiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] analyse multivariée
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] classification par Perceptron multicouche
[Termes IGN] données auxiliaires
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] Mâcon
[Termes IGN] Normalized Difference Vegetation Index
[Termes IGN] prairie
[Termes IGN] régression
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] seuillage d'image
[Termes IGN] superpixel
[Termes IGN] surveillance agricole
[Termes IGN] ToulouseIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) The vast grassland surfaces as well as the growing recognition of the ecosystem services thez provide have revealed urgent needs for their conservation and sutainable management. Despite the acknowledged importance of grassland management practices, there are currently no large-scale efforts reporting on their frequency and nature. Satellite remote sensing time series appear to be a suitable tool for efficient grassland monitoring and allow synoptic and regular analysis. The research conducted in this PhD aims to develop methods for the detection of grassland management practices from complementary optical and SAR multivariate time series. Advances in deep learning are employed to regress multivariate SAR time series and contextual knowledge towards optical NDVI. Resulting gap-free time series are used to efficiently explore methods aiming to detect vegetation status changes related to management practices on grasslands. Note de contenu : INTRODUCTION
1. Grasslands and remote sensing: context, diversity and challenges
1.1 Definition, extent and importance of grasslands
1.2 Earth observation from space: principles and applications over grasslands
1.3 Problem statement and objectives
1.4 Outline of the manuscript
2. Study areas and datasets
2.1 Study areas
2.2 Satellite data
2.3 Reference and ancillary datasets
2.4 Feature derived from sentinel images for grassland monitoring
2.5 Description of the feature engineering steps
2.6 Exploring the relationships between derived satellite features
2.7 Concluding remarks
HIGH-TEMPORAL SAMPLED TIME-SERIES
3. Sentinels regression for vegetation monitoring
3.1 Monitoring vegetation through optical-SAR synergy
3.2 Retrieving missing data in optical time series
3.3 SenRVM: a deep learning-based regression framework
3.4 Concluding remarks
4. Outcomes of the SenRVM approach
4.1 Experimental design for training and evaluating SenRVM models
4.2 Assessment of SenRVM predictions
4.3 Empirical analysis of the SenRVM results
4.4 Generalization capabilities of single-class grassland SenRVM models
4.5 Further post-processing of SenRVM results
4.6 Concluding remarks
MONITORING GRASSLANDS
5. Detecting and quantifying grassland management practices
5.1 Challenges and related work
5.2 The proposed methodology
5.3 Description of validation data
5.4 Experimental setup
5.5 Assessment of the proposed method
5.6 Potential outcomes
5.7 Concluding remarks
GENERAL CONCLUSION
6. Conclusion and perspectives
6.1 Summary
6.2 PerspectivesNuméro de notice : 26831 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : FORET/IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences et Technologies de l'Information Géographique : Gustave Eiffel : 2022 Organisme de stage : LASTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-03843683 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100728 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 26831-01 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible New insights in the modeling and simulation of tree and stand level variables in Mediterranean mixed forests in the present context of climate change / Diego Rodríguez de Prado (2022)
Titre : New insights in the modeling and simulation of tree and stand level variables in Mediterranean mixed forests in the present context of climate change Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Diego Rodríguez de Prado, Auteur ; Celia Herrero de Aza, Directeur de thèse ; Felipe Bravo Oviedo, Directeur de thèse Editeur : Valladolid [Espagne] : Université de Valladolid Année de publication : 2022 Importance : 168 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Doctoral dissertation, Valladolid UniversityLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] allométrie
[Termes IGN] climat aride
[Termes IGN] croissance des arbres
[Termes IGN] Espagne
[Termes IGN] Fagus sylvatica
[Termes IGN] forêt méditerranéenne
[Termes IGN] gestion forestière adaptative
[Termes IGN] hauteur des arbres
[Termes IGN] inventaire forestier étranger (données)
[Termes IGN] modélisation de la forêt
[Termes IGN] peuplement mélangé
[Termes IGN] Pinus nigra
[Termes IGN] Pinus pinaster
[Termes IGN] Pinus sylvestris
[Termes IGN] puits de carbone
[Termes IGN] Quercus pyrenaica
[Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatiqueIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) An increase of droughts intensity and frequency episodes combined with new extreme climate events are predicted to appear in the Mediterranean Basin due to global warming. In this context, mixed forests have become a sustainable opportunity to mitigate the effects of climate change. Species mixing may lead to the provision of a greater variety of ecosystem services and products while increasing temporal stability compared to pure forests. The development of new models that explain different tree and stand level variables may be vital to better understand the structure, composition and dynamics of this type of forests. In addition, it is essential to analyze how climate may influence these variables in order to design adaptive and sustainable management guidelines for mixed forests under future climate change scenarios. In this study, we sought to advance in the modelization and simulation of different tree and stand level variables along a range of different forest and aridity conditions in Spain. To achieve that, climate-dependent models were fitted using data from the Spanish National Forest Inventory and the WorldClim databases. We focused our study on fifteen Mediterranean tree species from the Pinus, Quercus, and Fagus genus. In our first study, we analyzed how climate may potentially influence the maximum stand carrying capacity, by terms of the maximum stand carrying capacity (SDImax), for the species under study in pure stands. This variable was chosen because its importance in (1) managing density and (2) defining species mixing proportions in mixed forest stands. To do that, climate-dependent MSDR models were fitted for each species under study. 35 different climatic annual and seasonal variables (temperature, precipitation, evapotranspiration, aridity indexes) were simultaneously included into the models. In this study, climate was found to have significant influence on MSDR, and therefore on the maximum stand carrying capacity (SDImax). The best climate-dependent MSDR models indicated that climatic variables related to temperature better explained the influence of climate on MSDR. Specifically, seasonal (MXTi) and annual (MXT) maximum temperatures were the most representative climatic variables explaining changes in MSDR. Based on the selected seasonal variables, spring and summer were consistently appeared as key periods. A common trend in SDImax variation for coniferous and broadleaf species was found, with higher SDImax values negatively linked to temperature and positively linked to precipitation. This trend suggested that aridity may play a key role reducing the maximum stand 12 carrying capacity of the main Mediterranean tree species. In addition, the impact of climate on maximum stand carrying capacity was evaluated by the creation of the Q index. In general, broadleaved species presented higher values of Q indexes than coniferous species, suggesting that the maximum stand carrying capacity of the first ones would suffer more the influence of potential climate changes. Our findings highlight the importance of using specific climatic variables to better characterize how they affect MSDR. Since we saw that aridity could play a key role influencing stand level variables such as SDImax, we aimed to analyze how it may influence tree growth and tree allometry. Moreover, we aimed to analyze how species mixing effects may influence these variables on mixed forests. Thus, two more studies focused on 29 two-species Mediterranean mixtures were developed. To study the influence of aridity and species mixing on tree growth, the basal area increment within a span of five years (BAI5), was modelled based on individual tree size, stand development and other variables of site and competition. Two distance independent competition indexes were considered: total stand basal area (BA) representing size-symmetric competition, and the basal area of trees larger than the subject tree (BAL) representing size-asymmetric competition. To uncover the complex mixing effects on basal area increment at tree level, competition indexes were splitting into intraspecific and interspecific components. All possible combinations of competition structures were included and tested in the BAI models. Positive, negative or neutral mixing effects were determined by comparing the intraspecific and interspecific component of the selected models. Then, the biological interactions taking place between species were determined based on size-symmetric and sizeasymmetric competition. Finally, the influence of aridity on basal area increment was studied including the De Martonne Index into the BAI models. A common trend among mixtures was found with higher productivity in mixed than pure stands, suggesting that BAI values may increase with the increment of species diversity. Based on model parameters, a novel approach to determine potential biological interactions between species in mixed forests was also presented in this study. Competition seemed to be the most representative biological interaction in coniferconifer mixtures, since neutralism and facilitation may occur more frequently in conifer-broadleaved and broadleaved-broadleaved mixtures. Our findings also suggested that tree productivity may be significantly limited by arid conditions, excepting for Pinus halepensis and Pinus pinea [...] Note de contenu : 1- Introduction
2- Objectives
3- Data
4- Methods
5- Results
6- Discussion
ConclusionNuméro de notice : 24064 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Thèse étrangère Note de thèse : Thèse de Doctorat : Systemes Forestiers Durables : Valladolid : 2022 Organisme de stage : Sustainable Forest Management Research Institute (Université de Valladolid) DOI : sans En ligne : https://uvadoc.uva.es/handle/10324/55195 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102046 Numérique versus symbolique : dialogue ontologique entre deux approches / Hélène Mathian in Revue internationale de géomatique, vol 31 n° 1-2 (janvier - juin 2022)
[article]
Titre : Numérique versus symbolique : dialogue ontologique entre deux approches Type de document : Article/Communication Auteurs : Hélène Mathian, Auteur ; Léna Sanders, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 21 - 45 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Analyse spatiale
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] analyse de données
[Termes IGN] cadre conceptuel
[Termes IGN] établissement d'enseignement
[Termes IGN] Ile-de-France
[Termes IGN] ontologie
[Termes IGN] simulation dynamique
[Termes IGN] système multi-agentsRésumé : (Auteur) L’objectif de cet article est de comparer une approche statistique, l’analyse des données (AD) et une approche de simulation, les systèmes multi-agents (SMA). Ces deux familles de méthodes sont a priori considérées comme représentatives d’une approche numérique, respectivement symbolique, de la modélisation spatiale. Le cas d’application qui est mobilisé tout au long de l’article est celui de la ségrégation de l’espace scolaire en Île-de-France. En premier lieu sont explicitées et discutées les différentes étapes menant d’une question thématique à l’opérationnalisation d’une méthodologie d’analyse statistique ou de simulation destinée à analyser cette question. Pour effectuer cette comparaison, on développe un cadre conceptuel à l’interface entre les deux, qui permet de vérifier la compatibilité entre les arrières plans théoriques associés aux domaines thématiques et de modélisation en jeu. Ce cadre conceptuel prend appui sur une démarche ontologique qui est ensuite présentée. Celle-ci permet d’identifier les complémentarités entre AD et SMA et de montrer comment ces deux méthodes peuvent dialoguer dans le cadre d’une même recherche. Nous montrons combien les aspects numériques et symboliques sont finalement étroitement imbriqués au sein même de chacune de ces méthodes. Cette imbrication permet de construire une « spirale d’interactions » entre les deux familles de méthodes dont l’intérêt est illustré par les va et vient entre les phases d’analyse de structure et de simulation dynamique dans le cas de la ségrégation scolaire. Numéro de notice : A2022-807 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/MATHEMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : 10.3166/rig31.21-45 Date de publication en ligne : 06/12/2022 En ligne : https://doi.org/10.3166/rig31.21-45 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102219
in Revue internationale de géomatique > vol 31 n° 1-2 (janvier - juin 2022) . - pp 21 - 45[article]Photogrammetric 3D mobile mapping of rail tracks / Philipp Glira in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 183 (January 2022)
[article]
Titre : Photogrammetric 3D mobile mapping of rail tracks Type de document : Article/Communication Auteurs : Philipp Glira, Auteur ; K. ÖlsböckK., Auteur ; T. Kadiofsky, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 352 - 362 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] Autriche
[Termes IGN] axe médian
[Termes IGN] compensation par faisceaux
[Termes IGN] compensation par moindres carrés
[Termes IGN] étalonnage de capteur (imagerie)
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] OpenStreetMap
[Termes IGN] orthoimage
[Termes IGN] point d'appui
[Termes IGN] reconstruction 3D
[Termes IGN] réseau ferroviaire
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] voie ferréeRésumé : (auteur) Recent developments in the field of rail vehicles increased the demand for accurate and up-to-date 3D maps of rail track networks. Collision avoidance systems, semi-automated, or fully autonomous rail vehicles strongly benefit from such high quality maps. In this work, we present a fully automatic, photogrammetric method for the 3D reconstruction of rail track segments. More specifically, the center line of the rail track is reconstructed as a georeferenced and continuous 3D cubic spline. The main data inputs are collected while driving the rail vehicle along the segment: (a) images from a front-looking camera and (b) observations from a low-cost GNSS receiver. Optional data inputs can be used to increase the reconstruction accuracy, namely (c) an a priori rail track (e.g. from OpenStreetMap), (d) a digital height model (DHM), and (e) ground control points (GCPs). The rail track is estimated in post processing (offline) by a weighted least squares adjustment (LSA). The core of the LSA is the bundle adjustment of images. It is extended by additional geometric constraints which exploit the geometric relations between the rail track, the rail vehicle, and the camera trajectory. As a consequence, in contrast to many related methods, the rails need not to be visible in the images to map the rail track. We applied the method to reconstruct a 13 km long tram line in Vienna (Austria). We found that the local geometry of the track can be well reconstructed from the image sequence. However, if the low-cost GNSS receiver is used as single georeferencing source, the track shows a strong drift behavior. This drift can significantly be minimized over the entire track if the above mentioned optional data inputs are used. Numéro de notice : A2022-034 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2021.09.006 Date de publication en ligne : 01/12/2021 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2021.09.006 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99327
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 183 (January 2022) . - pp 352 - 362[article]Réservation
Réserver ce documentExemplaires(3)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2022011 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible 081-2022013 DEP-RECP Revue LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt 081-2022012 DEP-RECF Revue Nancy Dépôt en unité Exclu du prêt Planification de l'aménagement des territoires et intégration des enjeux écologiques : améliorer l'application de la séquence Éviter-Réduire-Compenser par la modélisation écologique participative / Jules Boileau (2022)
Titre : Planification de l'aménagement des territoires et intégration des enjeux écologiques : améliorer l'application de la séquence Éviter-Réduire-Compenser par la modélisation écologique participative Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Jules Boileau, Auteur ; Sylvain Pioch, Directeur de thèse ; Coralie Calvet, Directeur de thèse Editeur : Montpellier : Université de Montpellier 3 Paul Valéry Année de publication : 2022 Importance : 244 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Paul Valéry Montpellier 3, spécialité Géographie et Aménagement de l’EspaceLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Ecologie
[Termes IGN] aménagement du territoire
[Termes IGN] conservation des ressources naturelles
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] modélisation
[Termes IGN] Nîmes
[Termes IGN] paysage
[Termes IGN] planification
[Termes IGN] politique publique
[Termes IGN] télédétectionIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) L’objectif d’absence de perte nette de biodiversité constitue l’une des ambitions centrales de la loi française de 2016 sur la Reconquête de la Biodiversité, de la Nature et des Paysages. Dans la pratique, l’atteinte de cet objectif implique souvent la mobilisation de la séquence Éviter – Réduire - Compenser (ERC) dans le cas d’atteintes environnementales qui résultent de l’aménagement du territoire. L’application efficace de la séquence ERC à l’échelle des territoires souffre d’un manque de planification qui limite la réelle prise en compte des enjeux écologiques et le respect de toutes les étapes de la séquence. Le principal objectif de ces travaux de thèse est d’étudier les contributions possibles de quatre outils écologiques – la génétique du paysage, l’ADN environnemental, la simulation numérique des dynamiques de populations et la télédétection – à l’amélioration de l’application de la séquence ERC. Pour répondre à cet objectif, ce travail de thèse est structuré autour de trois axes de recherche. Le premier axe est dédié à l’analyse fine des méthodes d’évaluation de l’équivalence écologique qui constitue l’étape clef du dimensionnement de la compensation écologique. Sur la base d’analyses de la construction des 10 principales méthodes utilisées à l’échelle internationale, nous mettons en évidence des compromis entre la prise en compte des composantes écologiques et leur opérationnalité. Nous analysons ensuite les bénéfices et les limites de l’intégration des outils dans ces méthodes pour améliorer la prise en compte des enjeux écologiques dans la compensation. Le deuxième axe vise à tester empiriquement la mobilisation de l’outil de simulation numérique pour améliorer l’application de la séquence, et notamment de la phase d’évitement. Sur la base du cas d’étude de la métropole de Nîmes, nous testons les apports de cet outil à la fois pour améliorer la prise en compte de la fonctionnalité écologique du territoire, et comme support à la co-construction des stratégies de planification. Appuyé sur les démarches participatives de scénarisation prospective dans le cadre d’un projet de territoire concret, ce travail a permis de révéler les véritables apports des outils de simulation numérique pour l’élaboration d’une stratégie d’évitement partagée, comprise et acceptée par tous les acteurs du territoire.Si les axes 1 et 2 montrent les apports des différents outils pour mieux prendre en compte les enjeux écologiques dans l’application de la séquence ERC, encore faut-il qu’ils soient mobilisés par les collectivités territoriales. Le chapitre 3 vise ainsi à mieux comprendre les freins et les leviers à l’utilisation de ces outils dans les stratégies politiques de planification territoriale en identifiant leurs déterminants. Basés sur une série d’enquêtes qualitatives menées auprès des élus de 7 agglomérations, nous avons identifié différents verrous, en particulier : la faiblesse de l’engagement de l’élu pour l’intégration de la biodiversité dans l’aménagement, la méconnaissance des enjeux règlementaires associés à la séquence ERC et le décalage entre connaissances des actions mises en œuvre pour la biodiversité et la réalité de leur mise en œuvre. Ces 3 verrous nous ont permis de proposer différentes pistes d’action pour améliorer l’intégration de la biodiversité dans l’aménagement du territoire, notamment la sensibilisation des élus aux enjeux de leur territoire et aux bénéfices de leur prise en compte planifiée ou la mise en place de formations sur les outils disponibles pour mieux appréhender et appliquer la séquence ERC. Note de contenu : Introduction générale
Chapitre 1 : Améliorer le calcul d’équivalence écologique, apports et limites des outils génétiques et numériques
Chapitre 2 : Étude empirique des apports de la simulation numérique pour la co-construction de la planification de la séquence ERC
Chapitre 3 : Étude de l’engagement des élus à l’intégration de la biodiversité dans la stratégie d’aménagement du territoire
ConclusionNuméro de notice : 24086 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : BIODIVERSITE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèses de Doctorat : Géographie et Aménagement de l’Espace : Montpellier 3 : 2022 Organisme de stage : Laboratoire de Géographie et d'Aménagement de Montpellier DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-03868959/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102479 Planning coastal Mediterranean stone pine (Pinus pinea L.) reforestations as a green infrastructure: combining GIS techniques and statistical analysis to identify management options / Luigi Portoghesi in Annals of forest research, vol 65 n° 1 (January - June 2022)PermalinkPotentialité de la télédétection thermique pour la modélisation climatique en milieu viticole / Gwenaël Morin (2022)PermalinkPrecipitation frequency in MED and EURO-CORDEX ensembles from 0.44° to convective permitting resolution: Impact of model resolution and convection representation / Minh Ha-Truong (2022)PermalinkRemise en forme des données géographiques des biotopes en milieu ouvert du Luxembourg / Alexandre Nghien (2022)PermalinkPermalinkRévision de la chaîne de valorisation des données en système d’information décisionnel / Quentin Courtiade (2022)PermalinkSpatial distribution of lead (Pb) in soil: a case study in a contaminated area of the Czech Republic / Nicolas Francos in Geomatics, Natural Hazards and Risk, vol 13 (2022)PermalinkThe long-term development of temperate woodland creation sites: from tree saplings to mature woodlands / Elisa Fuentes-Montemayor in Forestry, an international journal of forest research, vol 95 n° 1 (January 2022)PermalinkThree-dimensional simulations of rockfalls in Ischia, Southern Italy, and preliminary susceptibility zonation / Massimiliano Alvioli in Geomatics, Natural Hazards and Risk, vol 13 (2022)PermalinkTowards synthetic sensing for smart cities : a machine/deep learning-based approach / Faraz Malik Awan (2022)Permalink