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analyse spectrale |
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Traitement d'images multispectrales et spatialisation des données pour la caractérisation de la matière organique des phases solides naturelles / Kevin Jacq (2019)
Titre : Traitement d'images multispectrales et spatialisation des données pour la caractérisation de la matière organique des phases solides naturelles Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Kevin Jacq, Auteur ; Didier Coquin, Directeur de thèse ; Bernard Fanget, Directeur de thèse Editeur : Grenoble [France] : Université Grenoble Alpes Année de publication : 2019 Importance : 291 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de docteur de la Communauté Universitaire Grenoble Alpes, Spécialité Doctorat ChimieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] analyse spectrale
[Termes IGN] chimie organique
[Termes IGN] fusion d'images
[Termes IGN] fusion de données
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] image Landsat-SWIR
[Termes IGN] matière organique
[Termes IGN] recalage d'image
[Termes IGN] sédimentologieIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) L'évolution de l'environnement et le climat sont, actuellement, au centre de toutes les attentions. Les impacts de l'activité des sociétés actuelles et passées sur l'environnement sont notamment questionnés pour mieux anticiper les implications de nos activités sur le futur. Mieux décrire les environnements passés et leurs évolutions sont possibles grâce à l'étude de nombreux enregistreurs naturels (sédiments, spéléothèmes, cernes, coraux). Grâce à eux, il est possible de caractériser des évolutions bio-physico-chimiques à différentes résolutions temporelles et pour différentes périodes. La haute résolution entendue ici comme la résolution su sante pour l'étude de l'environnement en lien avec l'évolution des sociétés constitue le principal verrou de l'étude de ces archives naturelles notamment en raison de la capacité analytique des appareils qui ne peuvent que rarement voir des structures fines inframillimétriques. Ce travail est bâti autour de l'hypothèse que l'utilisation de caméras hyperspectrales (VNIR, SWIR, LIF) couplée à des méthodes statistiques pertinentes doivent permettre d'accéder aux informations spectrales et donc bio-physico-chimiques contenues dans ces archives naturelles à une résolution spatiale de quelques dizaines de micromètres et, donc, de proposer des méthodes pour atteindre la haute résolution temporelle (saisonnière). De plus, a n d'avoir des estimations ables, plusieurs capteurs d'imageries et de spectroscopies linéaires (XRF, TRES) sont utilisés avec leurs propres caractéristiques (résolutions, gammes spectrales, interactions atomiques/moléculaires). Ces méthodes analytiques sont utilisées pour la caractérisation de la surface des carottes sédimentaires. Ces analyses spectrales micrométriques sont mises en correspondance avec des analyses géochimiques millimétriques usuelles. Optimiser la complémentarité de toutes ces données, implique de développer des méthodes permettant de dépasser la difficulté inhérente au couplage de données considérées par essence dissimilaire (résolutions, décalages spatiaux, non-recouvrement spectral). Ainsi, quatre méthodes ont été développées. La première consiste à associer les méthodes hyperspectrales et usuelles pour la création de modèles prédictifs quantitatifs. La seconde permet le recalage spatial des différentes images hyperspectrales à la plus basse des résolutions. La troisième s'intéresse à la fusion de ces dernières à la plus haute des résolutions. Enfin, la dernière s'intéresse aux dépôts présents dans les sédiments (lamines, crues, tephras) pour ajouter une dimension temporelle à nos études. Grâce à l'ensemble de ces informations et méthodes, des modèles prédictifs multivariés ont été estimés pour l'étude de la matière organique, des paramètres texturaux et de la distribution granulométrique. Les dépôts laminés et instantanés au sein des échantillons ont été caractérisés. Ceci a permis d'estimer des chroniques de crues, ainsi que des variations biophysico-chimiques à l'échelle de la saison. L'imagerie hyperspectrale couplée à des méthodes d'analyse des données sont donc des outils performants pour l'étude des archives naturelles à des résolutions temporelles fines. L'approfondissement des approches proposées dans ces travaux permettra d'étudier de multiples archives pour caractériser des évolutions à l'échelle d'un ou de plusieurs bassin(s) versant(s). Note de contenu : Introduction et contexte général
1. État de l'art et méthodologies proposées
1.1 La spectroscopie et l'imagerie, des outils performants pour l'analyse des échantillons naturels
1.2 Objectifs des travaux et méthodologies proposées
2. L'analyse spectrale mono-capteur des carottes sédimentaires
2.1 Les biais et incertitudes de l'analyse hyperspectrale
2.2 Les différences d'échelle spatiale
2.3 La transférabilité entre échantillons
3. Le recalage des images pour l'analyse spectrale multi-capteurs des carottes sédimentaires
3.1 La méthode de recalage des données pour une fusion "basse résolution"
3.2 La fusion "basse résolution" pour l'analyse des archives sédimentaires
4. La combinaison ou fusion des capteurs à la plus haute résolution
4.1 Les méthodes de fusion utilisées en télédétection
4.2 Des perspectives pour une fusion à haute résolution de capteurs de laboratoire
5. La dimension spatiale, une dimension informative pour l'analyse spatiospectrale des archives naturelles
5.1 La détection d'événements instantanés par l'utilisation de méthodes d'apprentissage automatique
5.2 La détection des dépôts laminés pour l'ajout d'une dimension temporelle
Conclusions générales et perspectives
- L'imagerie hyperspectrale, un outil novateur pour l'analyse des archives environnementales
- Des perspectives de développements des technologies et méthodes pour l'analyse à haute résolutionNuméro de notice : 26524 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Chimie : Grenoble Alpes : 2019 Organisme de stage : Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne EDYTEM et Laboratoire d'Informatique, Systèmes, Traitement de l'Information et de la Connaissance LISTIC nature-HAL : Thèse Date de publication en ligne : 07/04/2021 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03191841/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97495 Close-range hyperspectral image analysis for the early detection of stress responses in individual plants in a high-throughput phenotyping platform / Mohd Shahrimie Mohd Asaari in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 138 (April 2018)
[article]
Titre : Close-range hyperspectral image analysis for the early detection of stress responses in individual plants in a high-throughput phenotyping platform Type de document : Article/Communication Auteurs : Mohd Shahrimie Mohd Asaari, Auteur ; Puneet Mishra ; Stien Mertens, Auteur ; Stijn Dhondt, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 121 - 138 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] analyse spectrale
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] maïs (céréale)
[Termes IGN] mesure de similitude
[Termes IGN] réflectance végétale
[Termes IGN] signature spectrale
[Termes IGN] similitude spectrale
[Termes IGN] stress hydriqueRésumé : (Auteur) The potential of close-range hyperspectral imaging (HSI) as a tool for detecting early drought stress responses in plants grown in a high-throughput plant phenotyping platform (HTPPP) was explored. Reflectance spectra from leaves in close-range imaging are highly influenced by plant geometry and its specific alignment towards the imaging system. This induces high uninformative variability in the recorded signals, whereas the spectral signature informing on plant biological traits remains undisclosed. A linear reflectance model that describes the effect of the distance and orientation of each pixel of a plant with respect to the imaging system was applied. By solving this model for the linear coefficients, the spectra were corrected for the uninformative illumination effects. This approach, however, was constrained by the requirement of a reference spectrum, which was difficult to obtain. As an alternative, the standard normal variate (SNV) normalisation method was applied to reduce this uninformative variability.
Once the envisioned illumination effects were eliminated, the remaining differences in plant spectra were assumed to be related to changes in plant traits. To distinguish the stress-related phenomena from regular growth dynamics, a spectral analysis procedure was developed based on clustering, a supervised band selection, and a direct calculation of a spectral similarity measure against a reference. To test the significance of the discrimination between healthy and stressed plants, a statistical test was conducted using a one-way analysis of variance (ANOVA) technique.
The proposed analysis techniques was validated with HSI data of maize plants (Zea mays L.) acquired in a HTPPP for early detection of drought stress in maize plant. Results showed that the pre-processing of reflectance spectra with the SNV effectively reduces the variability due to the expected illumination effects. The proposed spectral analysis method on the normalized spectra successfully detected drought stress from the third day of drought induction, confirming the potential of HSI for drought stress detection studies and further supporting its adoption in HTPPP.Numéro de notice : A2018-122 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2018.02.003 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2018.02.003 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89570
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 138 (April 2018) . - pp 121 - 138[article]Exemplaires(3)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2018041 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible 081-2018043 DEP-EXM Revue LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt 081-2018042 DEP-EAF Revue Nancy Dépôt en unité Exclu du prêt Détermination d’un modèle géopotentiel à haute résolution en zone littorale aidé par des mesures d’horloges atomiques / Hugo Lecomte (2018)
Titre : Détermination d’un modèle géopotentiel à haute résolution en zone littorale aidé par des mesures d’horloges atomiques Type de document : Mémoire Auteurs : Hugo Lecomte, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2018 Importance : 55 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Rapport de projet pluridisciplinaire, cycle Ingénieur 2e annéeLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] analyse spectrale
[Termes IGN] anomalie de pesanteur
[Termes IGN] Bretagne
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] chronométrie
[Termes IGN] collocation par moindres carrés
[Termes IGN] covariance
[Termes IGN] horloge atomique
[Termes IGN] levé gravimétrique
[Termes IGN] littoral
[Termes IGN] littoral atlantique (France)
[Termes IGN] modèle de géopotentiel local
[Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestre
[Termes IGN] processus gaussien
[Termes IGN] quasi-géoïdeIndex. décimale : PROJET Mémoires : Rapports de projet - stage des ingénieurs de 2e année Résumé : (auteur) Les récentes avancées technologiques en matière de chronométrie permettent de réaliser des comparaisons d’horloge à distance avec une incertitude proche de 10−18 en terme de fréquence relative. Avec une telle exactitude, il est possible d’accéder à un nouveau type d’observable géodésique qui pourrait nous servir à améliorer notre connaissance du champ de gravité terrestre, et donc du géoïde, et envisager d’autres applications en Sciences de la Terre. En effet, au lieu d’utiliser un modèle de champ de gravité à l’état de l’art pour prédire les décalages de fréquence entre horloges, les horloges permettraient de mesurer des différences de géopotentiel directement avec une précision centimétrique. C’est le principe de la géodésie chronométrique. Les méthodes utilisées jusqu’à présent par la géodésie pour déterminer le géopotentiel reposent principalement sur des approches indirectes combinant données gravimétriques, gradiométriques et topographiques. Actuellement, il est possible de reconstruire le potentiel à partir des données satellitaires GRACE et GOCE avec une précision centimétrique à des résolutions de l’ordre de 100 km. Néanmoins, cette résolution n’est pas suffisante pour pouvoir accéder à l’intégralité des variations du géoïde, comme dans les régions montagneuses par exemple. Pour accéder à une résolution spatiale plus fine, le potentiel est calculé en intégrant les données de gravimétrie près de la surface. Or, la répartition inégale de ces données limite la précision de reconstruction, en particulier dans les zones de transitions (côtes, frontières entre pays), avec très souvent des trous de données dans les régions difficiles d’accès. Dans Lion et al. [2017b], il a été montré que compléter un réseau de données gravimétriques en région montagneuse avec des données de type potentiel de gravité pouvait permettre d’améliorer significativement la détermination du géopotentiel à très haute résolution spatiale, au-delà de ce qui est possible de faire avec uniquement les satellites. Par ailleurs, une grande précision sur la détermination des altitudes est cruciale dans les zones côtières, mal couvertes par les données gravimétriques. Nous avons étudié deux zones côtières, la Bretagne et la côte Atlantique au centre de la France. Ces régions présentent une séparation terre-mer avec deux couvertures de données différentes. La méthode consiste à générer un champ de données synthétiques à haute résolution, de simuler des mesures (données gravimétriques et de comparaison d’horloges) de ce champ pour finalement reconstruire une carte du géopotentiel à l’aide des mesures simulées en utilisant la collocation par moindres carrés. La qualité de la reconstruction est établie en comparant le champ original utilisé pour générer des mesures au champ calculé. Nous avons montré qu’en ajoutant quelques points de mesures d’horloges, il est possible de réduire le biais significativement et l’écart-type d’un facteur 2. Les effets de la quantité de mesures d’horloges, de l’influence du modèle de covariance utilisé ou encore du type de répartition de covariance ont aussi été étudiés. Note de contenu : Introduction
1- Présentation des données et de la chaine de calcul
2- Résultats sur la contribution des données d’horloges
3- Discussion sur l’influence de différents paramètres
ConclusionNuméro de notice : 21825 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire de projet pluridisciplinaire Organisme de stage : SYRTE, Observatoire de Paris Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91332 Documents numériques
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Détermination d’un modèle géopotentiel ... - pdf auteurAdobe Acrobat PDF Monitoring mangrove biomass change in Vietnam using SPOT images and an object-based approach combined with machine learning algorithms / Lien T.H. Pham in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 128 (June 2017)
[article]
Titre : Monitoring mangrove biomass change in Vietnam using SPOT images and an object-based approach combined with machine learning algorithms Type de document : Article/Communication Auteurs : Lien T.H. Pham, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 86 - 97 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] analyse d'image orientée objet
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] analyse spectrale
[Termes IGN] apprentissage automatique
[Termes IGN] biomasse forestière
[Termes IGN] carte thématique
[Termes IGN] classification par forêts d'arbres décisionnels
[Termes IGN] classification par séparateurs à vaste marge
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] image SPOT 4
[Termes IGN] image SPOT 5
[Termes IGN] mangrove
[Termes IGN] surveillance de la végétation
[Termes IGN] teneur en carbone
[Termes IGN] texture d'image
[Termes IGN] Viet NamRésumé : (Auteur) Mangrove forests are well-known for their provision of ecosystem services and capacity to reduce carbon dioxide concentrations in the atmosphere. Mapping and quantifying mangrove biomass is useful for the effective management of these forests and maximizing their ecosystem service performance. The objectives of this research were to model, map, and analyse the biomass change between 2000 and 2011 of mangrove forests in the Cangio region in Vietnam. SPOT 4 and 5 images were used in conjunction with object-based image analysis and machine learning algorithms. The study area included natural and planted mangroves of diverse species. After image preparation, three different mangrove associations were identified using two levels of image segmentation followed by a Support Vector Machine classifier and a range of spectral, texture and GIS information for classification. The overall classification accuracy for the 2000 and 2011 images were 77.1% and 82.9%, respectively. Random Forest regression algorithms were then used for modelling and mapping biomass. The model that integrated spectral, vegetation association type, texture, and vegetation indices obtained the highest accuracy (R2adj = 0.73). Among the different variables, vegetation association type was the most important variable identified by the Random Forest model. Based on the biomass maps generated from the Random Forest, total biomass in the Cangio mangrove forest increased by 820,136 tons over this period, although this change varied between the three different mangrove associations. Numéro de notice : A2017-332 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2017.03.013 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2017.03.013 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85485
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 128 (June 2017) . - pp 86 - 97[article]Exemplaires(3)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2017061 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible 081-2017063 DEP-EXM Revue LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt 081-2017062 DEP-EAF Revue Nancy Dépôt en unité Exclu du prêt Complétion d'image exploitant des données multispectrales / Frédéric Bousefsaf in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 215 (mai - août 2017)
[article]
Titre : Complétion d'image exploitant des données multispectrales Type de document : Article/Communication Auteurs : Frédéric Bousefsaf, Auteur ; Mohamed Tamaazousti, Auteur ; Souheil Hadj Said, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 65 - 79 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] analyse spectrale
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] segmentation d'image
[Termes IGN] test de performance
[Termes IGN] vision par ordinateurRésumé : (auteur) Nous proposons d’explorer le potentiel de l’imagerie multispectrale appliquée à la complétion d’image, une thématique classique de vision par ordinateur qui consiste à automatiquement remplacer une zone de l’image de manière plausible. Pour ce faire, nous avons utilisé une caméra multispectrale de type snapshot mosaic permettant d’acquérir en temps réel des images définies sous 16 canaux dans le spectre visible (475 à 650 nm). Nos premiers résultats indiquent que l’extension des algorithmes de complétion par l’exploitation directe de la donnée multispectrale ne traduit pas d’amélioration significative. Pour répondre à cette problématique, nous proposons une méthode dédiée qui repose sur une segmentation préalable de la scène. La chaine algorithmique consiste à limiter la recherche des pixels de remplacement dans une zone prédéfinie par la segmentation spectrale de la scène. La méthode complète repose sur des techniques standard développées par la communauté de vision par ordinateur et d’imagerie hyperspectrale. Nous avons validé la méthode proposée sur différentes scènes à l’aide d’une évaluation visuelle subjective basée sur 20 observateurs. Numéro de notice : A2017-528 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.52638/rfpt.2017.349 Date de publication en ligne : 16/08/2017 En ligne : https://doi.org/10.52638/rfpt.2017.349 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=86552
in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection > n° 215 (mai - août 2017) . - pp 65 - 79[article]Ondelettes et processus stochastiques / Abdourrahmane M. Atto (2017)PermalinkContributions à la segmentation non supervisée d'images hyperspectrales : trois approches algébriques et géométriques / Saadallah El Asmar (2016)PermalinkPermalinkTraitement du signal marégraphique par analyse harmonique pour la détermination d'une référence altimétrique pour l'Algérie / A. Rami in Bulletin des sciences géographiques, n° 30 (2015 - 2016)PermalinkCoregistration refinement of hyperspectral images and DSM: An object-based approach using spectral information / Janja Avbelj in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 100 (February 2015)PermalinkMagic square of real spectral and time series analysis with an application to moving average processes / I. Krasbutter (2015)PermalinkDetermination of periodic variations in sub-daily GPS positions of volcanic areas / Gözde Akay in Geomatica, vol 68 n° 2 (June 2014)PermalinkSingular spectrum analysis for modeling seasonal signals from GPS time series / Q. Chen in Journal of geodynamics, vol 72 (December 2013)PermalinkChange detection from remotely sensed images: From pixel-based to object-based approaches / Masroor Hussain in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 80 (June 2013)PermalinkSpectral compatibility of the NDVI across VIIRS, MODIS, and AVHRR: An analysis of atmospheric effects using EO-1 Hyperion / Tomoaki Miura in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 51 n° 3 Tome 1 (March 2013)Permalink