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Contributions of multi-temporal airborne LiDAR data to mapping carbon stocks and fluxes in tropical forests / Claudia Milena Huertas Garcia (2022)  

Public Titre : Contributions of multi-temporal airborne LiDAR data to mapping carbon stocks and fluxes in tropical forests Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Claudia Milena Huertas Garcia, Auteur ; Grégoire Vincent, Directeur de thèse ; Raphaël Pélissier, Directeur de thèse Editeur : Montpellier : Université de Montpellier Année de publication : 2022 Importance : 155 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse présentée pour l'obtention du Doctorat de l'Université de Montpellier, Spécialité Ecologie et Biodiversité Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] allométrie [Termes IGN] biomasse forestière [Termes IGN] capteur aérien [Termes IGN] cartographie écologique [Termes IGN] données de terrain [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] données multitemporelles [Termes IGN] dynamique de la végétation [Termes IGN] forêt tropicale [Termes IGN] Guyane française [Termes IGN] modèle numérique de surface de la canopée [Termes IGN] productivité biologique [Termes IGN] puits de carbone Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Le changement climatique actuel affecte le fonctionnement des forêts tropicales de nombreuses façons et pourrait mettre en péril leur rôle de puits de carbone mondial. La documentation précise des flux de carbone forestier à une échelle significative est donc un défi urgent. Le LIDAR aéroporté, qui peut fournir une description fine de la structure et de la dynamique de la canopée, a un grand potentiel à cet égard. Cette thèse explore les capacités et les limites du LiDAR multitemporel aéroporté (ALS) pour cartographier les modèles de flux de carbone (mortalité et productivité) dans l'espace et le temps afin de réduire l'incertitude des modèles globaux de stocks et de flux de carbone dans les forêts tropicales. Nous nous sommes appuyés sur la combinaison de survols ALS répétés sur une période de 10 ans d'une part et d'un large réseau de parcelles totalisant plus de 1,2 km2 d'inventaires de terrain réalisés à la Station Permanente de Recherche de Paracou (Guyane française) d'autre part. Trois chapitres principaux sont présentés sous forme d'articles scientifiques. Le premier chapitre (Q1. Modélisation de l'efflux - Mortalité) traite de la possibilité de développer des estimations fiables de la perte de biomasse, de surface terrière et de nombre de tiges (efflux) à partir des changements observés de la hauteur de la canopée lors de survols répétés de la SLA et évalue en outre si ces modèles de perte sont liés à la hauteur de la canopée locale et à la topographie locale. Le deuxième chapitre (Q2. Allométrie et stock de carbone) quantifie la réduction de l'erreur obtenue dans les estimations de l'AGB au niveau de la parcelle en utilisant des allométries Hauteur-Diamètre ajustées localement. Ces allométries sont établies en fusionnant les inventaires de terrain et les modèles de hauteur de canopée dérivés de l'ALS et en incorporant la hauteur de canopée locale et l'identité des espèces comme prédicteurs. Le troisième chapitre (Q3. Modélisation de l'afflux - Productivité) examine si le gain de hauteur de canopée dérivé de l'ALS répété peut être utilisé pour cartographier la productivité primaire nette ligneuse aérienne (AWNPP) sur un site présentant différentes caractéristiques de structure et de dynamique dans des parcelles non perturbées et perturbées comme Paracou. Un dernier chapitre synthétise les principales conclusions des trois premiers articles, et développe une réflexion critique sur les travaux menés pendant ces trois années et demie. Note de contenu : Introduction - General introduction - Materials and methods: Site and LiDAR data characteristics 1. Mapping tree mortality rate in a tropical moist forest using multi-temporal LiDAR 1.1 Introduction 1.2 Methodology 1.3 Results 1.4 Discussion 1.5 Conclusions 2. Reducing bias and uncertainty in plot-level AGB by combining ground inventories and ALS 2.1 Introduction 2.2 Methodology & Materials 2.3 Height modeling 2.4 Results 2.5 Discussion 2.6 Conclusions 3. Can multitemporal airborne LiDAR data predict primary productivity in dense tropical forests? 3.1 Introduction 3.2 Materials and Methods 3.3 Results 3.4 Discussion 3.5. Conclusions - Synthesis and perspectives Numéro de notice : 26939 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Ecologie et Biodiversité : Montpellier : 2022 Organisme de stage : Institut de Recherche pour le Développement nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 17/11/2022 En ligne : https://hal.inrae.fr/tel-03850769/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102079

Investigating the role of wind disturbance in tropical forests through a forest dynamics model and satellite observations / E-Ping Rau (2022)  

Public Titre : Investigating the role of wind disturbance in tropical forests through a forest dynamics model and satellite observations Type de document : Thèse/HDR Auteurs : E-Ping Rau, Auteur ; Jérôme Chave, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2022 Importance : 184 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] biomasse forestière [Termes IGN] canopée [Termes IGN] chablis (sylviculture) [Termes IGN] cyclone [Termes IGN] forêt tropicale [Termes IGN] Guyane française [Termes IGN] image Sentinel-SAR [Termes IGN] modèle dynamique [Termes IGN] perturbation écologique [Termes IGN] précipitation [Termes IGN] risque naturel [Termes IGN] sécheresse [Termes IGN] traitement d'image radar [Termes IGN] vent Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Natural disturbances have an important influence on the structure, composition and functioning of tropical forests and a role in the regulation of biogeochemical cycles. The frequency and intensity of natural disturbances are modified by climate change: a better knowledge of their mechanism of action is necessary to predict the consequences of this modification. Modeling allows us to evaluate the role of each of the ecological processes and their link with environmental factors. Remote sensing tools inform us about the structure and functioning of forests at large scales, and can be useful for the calibration and validation of vegetation models. In this thesis, I employed both approaches to examine how tropical forests are shaped by natural disturbances, particularly wind, which is a major disturbance factor in many tropical regions. First, I evaluated the transferability of a spatially explicit, individual-based model via sensitivity testing and calibration of global parameters. The model correctly predicts forest structure at two contrasting sites, and its response is consistent with variations in climate forcing. Calibration of a small number of key parameters was required, including the parameter controlling mortality and crown allometry. To investigate the sensitivity of the model to mortality, I implemented a wind damage module based on biophysical principles and coupled with wind speed to model forest responses to extreme wind events. With increasing disturbance level, canopy height decreased steadily but biomass showed a non-linear response. Wind intensity had a strong impact on canopy height and biomass, but not the frequency of extreme wind events. Finally, I tested whether radar data from Sentinel-1 satellites could be used to detect gaps due to natural disturbances in French Guiana. The Sentinel-1 data detected more natural gaps above 0.2 ha than the optical satellite data, and they showed a spatial pattern consistent with the optical images. The level of disturbance did not vary with altitude. We found more disturbance during dry seasons, which could be due to the delayed response of precipitation rather than the direct response of drought. In conclusion, this thesis demonstrates that the integration between modeling and remote sensing sheds light on the effects of natural disturbances on tropical forests. The resulting results can be used to study other types of disturbances and their interactions on a large scale. Note de contenu : General introduction General methods 1: Transferability of an individual- and trait-based forest dynamics model: a test case across the tropics 1.1 Abstract 1.2 Introduction 1.3 Materials and methods 1.4 Results 1.5 Discussion 1.6 Acknowledgements and author contributions 1.7 Supplementary data 2: Wind speed controls forest structure in subtropical forests exposed to cyclones: a case study using an individual-based model 2.1 Abstract 2.2 Introduction 2.3 Material and methods 2.4 Results 2.5 Discussion 2.6 Acknowledgments and author contributions 2.7 Supplementary data 3: Detecting Natural Disturbances in Tropical Forests Using Sentinel-1 SAR Data: a Test in French Guiana 3.1 Abstract 3.2 Introduction 3.3 Methods 3.4 Results 3.5 Discussions 3.6 Acknowledgments and author contributions 3.7 Supplementary data General discussion and conclusions Numéro de notice : 26836 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Ecologie, biodiversité et évolution : Toulouse 3 : 2022 nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 20/06/2022 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03699667/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101075

Variations de volume des lacs pour l'analyse climatique / Iris Lucas (2022) 

Public Titre : Variations de volume des lacs pour l'analyse climatique : Améliorer la connaissance de la quantité d’eau des lacs et leur variation à partir de données satellitaires Type de document : Mémoire Auteurs : Iris Lucas, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2022 Importance : 67 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Rapport de fin d'étude, cycle des Ingénieurs diplômés de l’ENSG 3ème année, Spécialité PPMD Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] bassin hydrographique [Termes IGN] Canada [Termes IGN] carte hypsométrique [Termes IGN] Champagne (province, comté) [Termes IGN] données altimétriques [Termes IGN] extraction de traits caractéristiques [Termes IGN] image Landsat-8 [Termes IGN] image radar moirée [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] lac [Termes IGN] méthode robuste [Termes IGN] modèle de Gauss-Helmert [Termes IGN] Ransac (algorithme) [Termes IGN] régression [Termes IGN] variation temporelle [Termes IGN] volume d'eau Index. décimale : MPPMD Mémoires du mastère spécialisé Photogrammétrie, Positionnement et Mesures de Déformation Résumé : (auteur) La ressource en eau douce est limitée, son étude fait partie des axes majeurs des études environnementales. C’est au sein de la cellule hydrologie continentale de CLS, pour le compte d’Apside que je me suis penchée sur cette question, appliquant les savoirs acquis en géomatique durant mes années à l’ENSG. L’objectif de ce stage est d’améliorer la connaissance de la quantité d’eau des lacs et leur variation à partir de données satellitaires. Ce savoir pourra être appliqué dans divers projets sur l’étude des lacs à CLS. Etudier les variations de volume nécessite l’utilisation de surfaces d’eau que l’on peut extraire par imagerie satellitaire (Sentinel-2, Landsat-8) et hauteurs d’eau provenant de satellites altimétriques (accessibles sur la plateforme Hydroweb). Pour ce faire, j’ai développé un algorithme d’extraction de surfaces d’eau par télédétection optique, puis développé une méthode d’estimation robuste pour dégager une courbe hypsométrique. Grâce à cette courbe, j’ai pu déterminer des variations de volumes pour divers bassins. Ce rapport détaille le processus développé, la méthodologie suivie et les éventuelles pistes d’amélioration possibles. Note de contenu : 1- Introduction 2- Extraire les données de surfaces d’eau 3- Extraire le profil des lacs : la courbe hypsométrique 4- Dernière étape de la chaine : génération des variations de volume 5- Conclusion Numéro de notice : 24053 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire de fin d'études IT Organisme de stage : Apside Toulouse Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101951

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Étude de l’évolution du couvert forestier dans le Haut-Béarn / Céline Toussaint (2021) 

Public Titre : Étude de l’évolution du couvert forestier dans le Haut-Béarn Type de document : Mémoire Auteurs : Céline Toussaint, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2021 Importance : 81 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Mémoire de fin d'études, cycle des ingénieurs ENSG 3ème année, Master DDMEG Développement Durable, Management Environnemental et Géomatique Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] analyse spatio-temporelle [Termes IGN] BD forêt [Termes IGN] BD Topo [Termes IGN] Béarn [Termes IGN] carte d'Etat-Major [Termes IGN] carte de Cassini [Termes IGN] couvert forestier [Termes IGN] densité de la végétation [Termes IGN] données vectorielles [Termes IGN] image aérienne [Termes IGN] image Landsat [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] Normalized Difference Vegetation Index [Termes IGN] orthoimage géoréférencée [Termes IGN] peuplement forestier [Termes IGN] QGIS Index. décimale : DDMEG Mémoires du Master Développement Durable, Management Environnemental et Géomatique Résumé : (Auteur) En Asie de l’Est et en Afrique subsaharienne, la superficie de la forêt régresse, tandis qu’en Europe de l’Est, une augmentation de la surface forestière est constatée depuis le XIXe siècle. Dans le Haut-Béarn, zone montagnarde à faible densité urbaine (environ 7 000 habitants pour 100 000 hectares), cette impression d’envahissement par les arbres est forte parmi la population, depuis le début de l’exode rural et le manque de main d’œuvre pour maintenir les paysages ouverts. C’est dans ce cadre que le sujet de stage « étude de l’évolution du couvert forestier dans le Haut-Béarn » a été proposé par l’Institution Patrimoniale du Haut-Béarn. Pour analyser ces changements, il a été question d’utiliser la télédétection, après avoir vectorisé les forêts sur les cartes d’État-Major, sur d’anciennes photographies aériennes (au préalable géoréférencées) sur le logiciel de SIG QGIS. L’utilisation de données forestières vectorielles, telles que les BD Forêt V1 (1992) et V2 (2008), et la BD Topographique (2019) de l’IGN, a permis d’établir qu’une augmentation d’environ 65 % est observable entre le XIXe siècle et 2019 sur le Haut-Béarn. La classification d’images satellites et le calcul de leur NDVI a enrichi la courbe d’évolution de la forêt sur ce territoire, qui a laissé apparaître une accélération de la progression de la forêt ces dernières années. Au cours de ce stage, des travaux annexes ont également pu être réalisés, comme la préparation de cartes pour des héliportages, ou l’utilisation d’algorithmes pour détecter les zones écobuées de 2021, et ont contribué à ma compréhension des enjeux du territoire des valléens. Note de contenu : Introduction 1. Présentation et contexte 2. La caractérisation des forêts dans le Haut-Béarn au cours du temps 3. Les résultats et leurs enseignements 4. Travaux annexes principaux réalisés pendant le stage Conclusion Numéro de notice : 26663 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/GEOMATIQUE/IMAGERIE Nature : Mémoire de fin d'études IT Organisme de stage : Institution Patrimoniale du Haut-Béarn Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98873

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La difficile cartographie du territoire guyanais / Laurent Polidori in XYZ, n° 165 (décembre 2020)

Public [article]  inXYZ > n° 165 (décembre 2020) . - pp 47 - 49 Titre : La difficile cartographie du territoire guyanais Type de document : Article/Communication Auteurs : Laurent Polidori, Auteur ; Matthieu Noucher, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 47 - 49 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Cartographie [Termes IGN] frontière [Termes IGN] Guyane française [Termes IGN] image SRTM [Termes IGN] relief Résumé : (Auteur) En Guyane comme dans les pays voisins, les techniques de cartographie sont mises à l’épreuve face à un terrain complexe et difficile d’accès et à une infrastructure géodésique insuffisante. La géométrie du territoire guyanais, caractérisée en particulier par son relief et ses frontières, s’en trouve obstinément mal connue [Polidori & Guyot 2006]. On est ainsi dans la situation paradoxale où le territoire qui offre à l’humanité son principal accès à l’espace et d’où sont notamment lancés les satellites de géodésie et de télédétection, ne bénéficie que trop peu des retombées de ces technologies. Cette situation, qui prolonge plusieurs siècles d’une cartographie incertaine, a été revisitée à l’occasion de la publication récente par CNRS Éditions de l’Atlas critique de la Guyane [Noucher & Polidori 2020]. Ce travail collectif (85 auteurs) et pluridisciplinaire (géographie, géomatique, histoire, sociologie, anthropologie, linguistique, archéologie, botanique, etc.) a rappelé, si besoin était, que la carte n’est pas le territoire et qu’au-delà des erreurs innocentes qui peuvent en altérer la qualité, elle peut connoter une vision particulière orientée ou biaisée selon les motivations des cartographes ou de leurs commanditaires. En Guyane, la cartographie qui accompagne l’histoire depuis les tensions géopolitiques qui ont opposé les puissances coloniales européennes au XVIIe siècle, s’appuie avant tout sur une topographie mal connue. Dans cet article, deux aspects fondamentaux de la connaissance topographique sont considérés – le relief et les frontières – et les promesses du spatial sont interrogées. Numéro de notice : A2020-773 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtSansCL DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96665 [article]

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Pensez à l'échelle du monde pour maîtriser le temps en France et en Grande-Bretagne, 1870-1914 / Isabelle Avila in Cartes & Géomatique, n° 234 (décembre 2017) 

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ViCTOr : paysage virtuel pour explorer les dynamiques de la VIticulture et de la Consommation en TouRaine / Etienne Delay in Cybergeo, European journal of geography, n° 2017 ([01/06/2017])  

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Capabilities of BIOMASS tomography for investigating tropical forests / Ho Tong Minh Dinh in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 53 n° 2 (February 2015)  

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Détermination GNSS de bornes de la frontière de la Guyane française dans le cadre du « raid des 7 bornes », version 1 / Samuel Branchu (2015) 

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Le patrimoine antique est-il soluble dans la cartographie ? L'exemple languedocien / Sidonie Marchal in Cartes & Géomatique, n° 220 (juin - août 2014) 

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Cartograph(i)es en Périgord / Rémy Durrens (2014)

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Histoires d'arbres remarquables / Georges Feterman (2014)

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Tour du Monde des terres françaises oubliées / Bruno Fuligni (2014)

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Une évaluation spatiale des risques agro-environnementaux par une modélisation multicritère combinée avec la méthode PIXAL / Francis Macary in Revue internationale de géomatique, vol 23 n° 1 (mars - mai 2013)  

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Le Périgord et les cartes / Rémy Durrens in Cartes & Géomatique, n° 215 (mars 2013)  

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