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Apport des nouveaux systèmes GNSS de cartographie du niveau marin à l’exploitation des données altimétriques en zone côtière / Clémence Chupin (2022)  

Public Titre : Apport des nouveaux systèmes GNSS de cartographie du niveau marin à l’exploitation des données altimétriques en zone côtière : application aux Pertuis Charentais et au Lagon de Nouméa Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Clémence Chupin, Auteur ; Valérie Ballu, Directeur de thèse ; Laurent Testut, Directeur de thèse Editeur : La Rochelle : Université de La Rochelle Année de publication : 2022 Importance : 291 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse présentée pour l'obtention du grade de Docteur de l'Université de La Rochelle, Spécialité Terre solide et enveloppes superficielles Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] acquisition de données [Termes IGN] analyse comparative [Termes IGN] Charente (16) [Termes IGN] données 4D [Termes IGN] données altimétriques [Termes IGN] données GNSS [Termes IGN] données marégraphiques [Termes IGN] drone [Termes IGN] écluse [Termes IGN] étalonnage des données [Termes IGN] lagon [Termes IGN] littoral atlantique (France) [Termes IGN] milieu marin [Termes IGN] niveau de la mer [Termes IGN] Nouméa [Termes IGN] positionnement absolu [Termes IGN] positionnement différentiel [Termes IGN] précision centimétrique [Termes IGN] qualité des données [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] signal acoustique [Vedettes matières IGN] Altimétrie Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Dans un contexte de changement climatique global, la question de l’évolution du niveau marin en zone côtière est essentielle, car dans ces régions se cristallisent des enjeux sociétaux, économiques et environnementaux forts. Pour mieux comprendre la dynamique de ces zones littorales, un des défis est de faire le lien entre les mesures in-situ (notamment celles des marégraphes) et les observations globales des satellites altimétriques. Grâce au développement des techniques GNSS, il est aujourd’hui possible de concevoir des instruments capables de cartographier le niveau de la mer, comblant ainsi le manque d’informations entre la côte et le passage du satellite. Cette thèse présente l’étude approfondie de deux de ces systèmes innovants : la nappe tractée CalNaGeo et le système Cyclopée, embarqué sur le drone marin PAMELi. Grâce à un ensemble de tests approfondis, ces deux instruments ont démontré leur capacité à mesurer le niveau de la mer avec une précision centimétrique. Ces nouvelles observations in-situ offrent de nombreuses perspectives pour comprendre et évaluer la qualité des données altimétriques à l’approche de la côte. En ce sens, nous avons analysé les observations brutes ainsi que les paramètres de correction permettant d’obtenir la hauteur d’eau altimétrique dans deux zones côtières : les Pertuis Charentais et le Lagon de Nouméa. Plus particulièrement à Nouméa, les données in-situ acquises durant la campagne GEOCEAN-NC et celles des marégraphes à terre ont permis de reconstruire une longue série temporelle du niveau de la mer sous le croisement de trois traces satellites. En confrontant les données in-situ et satellite selon les méthodes développées sur les sites de calibration/validation dédiés, nous avons pu réanalyser une vingtaine d’années d’observations altimétriques et réadresser la question du niveau marin relatif et absolu dans cette région. Note de contenu : Introduction PARTIE I - LE NIVEAU MARIN EN ZONE COTIERE : ENJEUX & MESURES Chapitre 1. Le niveau marin 1.1. La variation du niveau moyen de la mer 1.2. Le niveau marin à la côte 1.3. Les projections futures Chapitre 2. L’observation du niveau marin 2.1. Surfaces marines de référence 2.2. La marégraphie 2.3. L'altimétrie 2.4. Les observations de demain Chapitre 3. Deux zones côtières d’intérêt : les Pertuis Charentais et le Lagon de Nouméa 3.1. Les Pertuis Charentais 3.2. Le lagon de Nouméa PARTIE II - INSTRUMENTATION GNSS INNOVANTE POUR LA CARTOGRAPHIE DU NIVEAU MARIN Chapitre 4. Techniques et enjeux du positionnement GNSS 4.1. Principes généraux 4.2. Le positionnement relatif 4.3. Le positionnement absolu 4.4. Positionnement GNSS pour la mesure du niveau marin Chapitre 5. PAMELi, une plateforme autonome innovante 5.1. Genèse du projet 5.2. Objectifs du projet 5.3. De premières études scientifiques Chapitre 6. CalNaGéo & Cyclopée : deux systèmes innovants de cartographie du niveau marin 6.1. Instrumentation 6.2. Qualification instrumentale 6.3. Intérêt de PAMELi et CalNaGeo pour la cartographie du niveau marin PARTIE III - COMPRENDRE ET VALIDER LES DONNEES ALTIMETRIQUES EN ZONE COTIERE Chapitre 7. Qualité des données altimétriques dans les Pertuis Charentais 7.1. Qualité du retracking 7.2. Simulateur de forme d’onde Chapitre 8. Observations in situ du niveau marin pour la comparaison altimétrique 8.1. Contexte de la mission 8.2. Mesures in situ du niveau de la mer dans le lagon 8.3.Valider les observations altimétriques avec des mesures in situ 8.4. Evolution du niveau marin au point de comparaison altimétrique Chapitre 9. Analyse et validation des données altimétriques dans le Lagon de Nouméa 9.1. Qualité des observations altimétriques 9.2. Validation des données altimétriques dans le lagon 9.3. Les données altimétriques dans le Lagon de Nouméa Conclusion Numéro de notice : 26941 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Terre solide et enveloppes superficielles : Université de La Rochelle : 2022 Organisme de stage : Laboratoire Littoral Environnement et Sociétés LIENSs nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 21/10/2022 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03824906/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102094

Spatial variability of suspended sediments in San Francisco Bay, California / Niky C. Taylor in Remote sensing, vol 13 n° 22 (November-2 2021)  

Public [article]  inRemote sensing > vol 13 n° 22 (November-2 2021) . - n° 4625 Titre : Spatial variability of suspended sediments in San Francisco Bay, California Type de document : Article/Communication Auteurs : Niky C. Taylor, Auteur ; Raphael M. Kudela, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 4625 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] baie [Termes IGN] échantillonnage [Termes IGN] estuaire [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] pas d'échantillonnage au sol [Termes IGN] qualité des eaux [Termes IGN] réflectance [Termes IGN] San Francisco [Termes IGN] sédiment [Termes IGN] spectroradiométrie [Termes IGN] surface de l'eau [Termes IGN] surveillance du littoral [Termes IGN] turbidité des eaux [Termes IGN] variabilité Résumé : (auteur) Understanding spatial variability of water quality in estuary systems is important for making monitoring decisions and designing sampling strategies. In San Francisco Bay, the largest estuary system on the west coast of North America, tracking the concentration of suspended materials in water is largely limited to point measurements with the assumption that each point is representative of its surrounding area. Strategies using remote sensing can expand monitoring efforts and provide a more complete view of spatial patterns and variability. In this study, we (1) quantify spatial variability in suspended particulate matter (SPM) concentrations at different spatial scales to contextualize current in-water point sampling and (2) demonstrate the potential of satellite and shipboard remote sensing to supplement current monitoring methods in San Francisco Bay. We collected radiometric data from the bow of a research vessel on three dates in 2019 corresponding to satellite overpasses by Sentinel-2, and used established algorithms to retrieve SPM concentrations. These more spatially comprehensive data identified features that are not picked up by current point sampling. This prompted us to examine how much variability exists at spatial scales between 20 m and 10 km in San Francisco Bay using 10 m resolution Sentinel-2 imagery. We found 23–80% variability in SPM at the 5 km scale (the scale at which point sampling occurs), demonstrating the risk in assuming limited point sampling is representative of a 5 km area. In addition, current monitoring takes place along a transect within the Bay’s main shipping channel, which we show underestimates the spatial variance of the full bay. Our results suggest that spatial structure and spatial variability in the Bay change seasonally based on freshwater inflow to the Bay, tidal state, and wind speed. We recommend monitoring programs take this into account when designing sampling strategies, and that end-users account for the inherent spatial uncertainty associated with the resolution at which data are collected. This analysis also highlights the applicability of remotely sensed data to augment traditional sampling strategies. In sum, this study presents ways to supplement water quality monitoring using remote sensing, and uses satellite imagery to make recommendations for future sampling strategies. Numéro de notice : A2021-839 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.3390/rs13224625 Date de publication en ligne : 17/11/2021 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs13224625 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99022 [article]

Protection naturelle contre la submersion, apport de l'intelligence artificielle / Antoine Mury in Cartes & Géomatique, n° 245-246 (septembre - décembre 2021)

Public [article]  inCartes & Géomatique > n° 245-246 (septembre - décembre 2021) . - pp 127 - 137 Titre : Protection naturelle contre la submersion, apport de l'intelligence artificielle Type de document : Article/Communication Auteurs : Antoine Mury, Auteur ; Antoine Collin, Auteur ; Dorothée James, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 127 - 137 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] baie [Termes IGN] cartographie des risques [Termes IGN] classification par réseau neuronal [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] enjeu [Termes IGN] image Worldview [Termes IGN] littoral [Termes IGN] modèle de simulation [Termes IGN] Mont-Saint-Michel [Termes IGN] submersion marine [Termes IGN] vague [Termes IGN] vulnérabilité Résumé : (Auteur) Cette étude a pour objectif de proposer une méthodologie expérimentale de cartographie du risque de submersion marine, intégrant la protection littorale naturelle offerte par les systèmes écogéomorphologiques du domaine intertidal, par le biais d'une modélisation de l'atténuation des hauteurs significatives des vagues. Ce travail s'appuie sur des données à très haute résolution spatiale : des mesures de vague in situ, les imageries satellite WorldView-3 et aérienne LiDAR (Light Detection And Ranging), ainsi que sur l'intelligence artificielle par réseau de neurones artificiels. Numéro de notice : A2021-929 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99349 [article]

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Establishing vertical separation models for vulnerable coastlines in developing territories / Cassandra Nanlal in Marine geodesy, vol 44 n° 5 (September 2021)  

Public [article]  inMarine geodesy > vol 44 n° 5 (September 2021) . - pp 387 - 407 Titre : Establishing vertical separation models for vulnerable coastlines in developing territories Type de document : Article/Communication Auteurs : Cassandra Nanlal, Auteur ; Keith Miller, Auteur ; Dexter Davis, Auteur ; Michael Sutherland, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 387 - 407 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux [Termes IGN] aménagement du littoral [Termes IGN] Amérique du sud [Termes IGN] changement climatique [Termes IGN] données altimétriques [Termes IGN] géodésie physique [Termes IGN] golfe [Termes IGN] hauteurs de mer [Termes IGN] niveau de la mer [Termes IGN] simulation hydrodynamique [Termes IGN] système de référence altimétrique [Termes IGN] système de référence local [Termes IGN] trait de côte [Termes IGN] vulnérabilité Résumé : (Auteur) Vertical separation models are valuable for coastal zone management and protection against the effects of climate change. To date, the development of such models has been undertaken in areas where long-term sea level measurements exist and there are resources for extensive offshore bathymetric and Global Navigation Satellite Systems surveys. Many small island developing states and other resource constrained territories host vulnerable coastal zones and would benefit from such models, however, financial constraints and data sparsity make it difficult. This article describes the establishment of a vertical separation model using an amalgamation of long- and short-term sea level measurements with hydrodynamic modeling. With existing vertical separations at only two coastal points for comparison, the model was designed to include a tidal prediction element which allowed for validation against sparse independently observed sea levels. Considering that unmodeled influences on sea levels in the study area can exceed 0.2 m at times, the method was tested against independently observed sea levels and can be considered successful with variances in the range of 1.3–4.5% of the average tidal range for the study area. This research provides the means of addressing a significant need in developing territories where long-term sea level records are unavailable and resource deficiencies exist. Numéro de notice : A2021-576 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/01490419.2020.1844825 Date de publication en ligne : 02/12/2020 En ligne : https://doi.org/10.1080/01490419.2020.1844825 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98227 [article]

Deep learning for detecting and classifying ocean objects: application of YoloV3 for iceberg–ship discrimination / Frederik Hass in ISPRS International journal of geo-information, vol 9 n° 12 (December 2020)  

Public [article]  inISPRS International journal of geo-information > vol 9 n° 12 (December 2020) . - n° 758 Titre : Deep learning for detecting and classifying ocean objects: application of YoloV3 for iceberg–ship discrimination Type de document : Article/Communication Auteurs : Frederik Hass, Auteur ; Jamal Jokar Arsanjani, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : n° 758 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] Groenland [Termes IGN] hydrocarbure [Termes IGN] iceberg [Termes IGN] image radar moirée [Termes IGN] image Sentinel-SAR [Termes IGN] navire [Termes IGN] océan [Termes IGN] seuillage d'image [Termes IGN] trafic maritime Résumé : (auteur) Synthetic aperture radar (SAR) plays a remarkable role in ocean surveillance, with capabilities of detecting oil spills, icebergs, and marine traffic both at daytime and at night, regardless of clouds and extreme weather conditions. The detection of ocean objects using SAR relies on well-established methods, mostly adaptive thresholding algorithms. In most waters, the dominant ocean objects are ships, whereas in arctic waters the vast majority of objects are icebergs drifting in the ocean and can be mistaken for ships in terms of navigation and ocean surveillance. Since these objects can look very much alike in SAR images, the determination of what objects actually are still relies on manual detection and human interpretation. With the increasing interest in the arctic regions for marine transportation, it is crucial to develop novel approaches for automatic monitoring of the traffic in these waters with satellite data. Hence, this study aims at proposing a deep learning model based on YoloV3 for discriminating icebergs and ships, which could be used for mapping ocean objects ahead of a journey. Using dual-polarization Sentinel-1 data, we pilot-tested our approach on a case study in Greenland. Our findings reveal that our approach is capable of training a deep learning model with reliable detection accuracy. Our methodical approach along with the choice of data and classifiers can be of great importance to climate change researchers, shipping industries and biodiversity analysts. The main difficulties were faced in the creation of training data in the Arctic waters and we concluded that future work must focus on issues regarding training data. Numéro de notice : A2020-808 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3390/ijgi9120758 Date de publication en ligne : 19/12/2020 En ligne : https://doi.org/10.3390/ijgi9120758 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96953 [article]

Shoreline extraction from WorldView2 satellite data in the presence of foam pixels using multispectral classification method / Audrey Minghelli in Remote sensing, vol 12 n° 16 (August-2 2020)  

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Global observations of ocean surface winds and waves using spaceborne synthetic aperture radar measurements / Huimin Li (2019)  

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De la navigation "à vue" au calcul des longitudes / Jean-Yves Sarazin in Carto, le monde en cartes, n° 28 (mars - avril 2015)

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Assimilation of GRACE-derived oceanic mass distributions with a global ocean circulation model / J. Saynisch in Journal of geodesy, vol 89 n° 2 (February 2015)  

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Empirical model of the gravitational field generated by the oceanic lithosphere / Robert Tenzer in Advances in space research, vol 55 n° 1 ([01/01/2015])  

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Domaine public à parcelliser / Pierre Clergeot in Géomètre, n° 2116 (juillet - août 2014)

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Mémo visuel de géologie / Yves Lagabrielle (2013)

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Evaluation of the spatial changes in seagrass cover in the lagoons of Lakshadweep islands, India, using IRS LISS III satellite images / E.P. Nobi in Geocarto international, vol 27 n° 8 (December 2012)  

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Advancing global marine biogeography research with open-source GIS software and cloud computing / E. Fujioka in Transactions in GIS, vol 16 n° 2 (April 2012)  

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Encyclopédie des tours du monde / C. Nau (2012)

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