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Termes IGN > géomatique > données localisées > données localisées numériques > données laser
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3D modeling of urban area based on oblique UAS images - An end-to-end pipeline / Valeria-Ersilia Oniga in Remote sensing, vol 14 n° 2 (January-2 2022)
[article]
Titre : 3D modeling of urban area based on oblique UAS images - An end-to-end pipeline Type de document : Article/Communication Auteurs : Valeria-Ersilia Oniga, Auteur ; Ana-Ioana Breaban, Auteur ; Norbert Pfeifer, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 422 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] apprentissage automatique
[Termes IGN] Bâti-3D
[Termes IGN] CityGML
[Termes IGN] classification par forêts d'arbres décisionnels
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] image aérienne oblique
[Termes IGN] image captée par drone
[Termes IGN] indice de végétation
[Termes IGN] lasergrammétrie
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] modélisation 3D
[Termes IGN] point d'appui
[Termes IGN] Roumanie
[Termes IGN] segmentation
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] zone urbaineRésumé : (auteur) 3D modelling of urban areas is an attractive and active research topic, as 3D digital models of cities are becoming increasingly common for urban management as a consequence of the constantly growing number of people living in cities. Viewed as a digital representation of the Earth’s surface, an urban area modeled in 3D includes objects such as buildings, trees, vegetation and other anthropogenic structures, highlighting the buildings as the most prominent category. A city’s 3D model can be created based on different data sources, especially LiDAR or photogrammetric point clouds. This paper’s aim is to provide an end-to-end pipeline for 3D building modeling based on oblique UAS images only, the result being a parametrized 3D model with the Open Geospatial Consortium (OGC) CityGML standard, Level of Detail 2 (LOD2). For this purpose, a flight over an urban area of about 20.6 ha has been taken with a low-cost UAS, i.e., a DJI Phantom 4 Pro Professional (P4P), at 100 m height. The resulting UAS point cloud with the best scenario, i.e., 45 Ground Control Points (GCP), has been processed as follows: filtering to extract the ground points using two algorithms, CSF and terrain-mark; classification, using two methods, based on attributes only and a random forest machine learning algorithm; segmentation using local homogeneity implemented into Opals software; plane creation based on a region-growing algorithm; and plane editing and 3D model reconstruction based on piece-wise intersection of planar faces. The classification performed with ~35% training data and 31 attributes showed that the Visible-band difference vegetation index (VDVI) is a key attribute and 77% of the data was classified using only five attributes. The global accuracy for each modeled building through the workflow proposed in this study was around 0.15 m, so it can be concluded that the proposed pipeline is reliable. Numéro de notice : A2022-101 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.3390/rs14020422 Date de publication en ligne : 17/01/2022 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs14020422 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99566
in Remote sensing > vol 14 n° 2 (January-2 2022) . - n° 422[article]
Titre : A 3D segments based algorithm for heterogeneous data registration Type de document : Article/Communication Auteurs : Rahima Djahel, Auteur ; Pascal Monasse, Auteur ; Bruno Vallet , Auteur Editeur : International Society for Photogrammetry and Remote Sensing ISPRS Année de publication : 2022 Collection : International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, ISSN 1682-1750 num. 43-B1 Projets : 1-Pas de projet / Conférence : ISPRS 2022, Commission 1, 24th ISPRS international congress, Imaging today, foreseeing tomorrow 06/06/2022 11/06/2022 Nice France OA ISPRS Archives Importance : pp 129 - 136 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] algorithme du recuit simulé
[Termes IGN] données hétérogènes
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] orthoimage
[Termes IGN] Ransac (algorithme)
[Termes IGN] reconstruction 3D
[Termes IGN] segment de droite
[Termes IGN] superposition de donnéesRésumé : (auteur) Combining image and LiDAR draws increasing interest in surface reconstruction, city and building modeling for constructing 3D virtual reality models because of their complementary nature. However, to gain from this complementarity, these data sources must be precisely registered. In this paper, we propose a new primitive based registration algorithm that takes 3D segments as features. The objective of the proposed algorithm is to register heterogeneous data. The heterogeneity is both in data type (image and LiDAR) and acquisition platform (terrestrial and aerial). Our algorithm starts by extracting 3D segments from LiDAR and image data with state of the art algorithms. Then it clusters the 3D segments of each data according to their directions. The obtained clusters are associated to find possible rotations, then 3D segments from associated clusters are matched in order to find the translation and scale factor minimizing a distance criteria between the two sets of 3D segments. Two optimizers (simulated annealing and RANSAC) are tested to minimize this distance criterion, first on synthetic data, then on real data. The experiments carried out demonstrate the robustness and speed of RANSAC compared to simulated annealing. Numéro de notice : C2022-018 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG+Ext (2020- ) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.5194/isprs-archives-XLIII-B1-2022-129-2022 Date de publication en ligne : 30/05/2022 En ligne : http://dx.doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIII-B1-2022-129-2022 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100844 3D stem modelling in tropical forest: towards improved biomass and biomass change estimates / Sébastien Bauwens (2022)
Titre : 3D stem modelling in tropical forest: towards improved biomass and biomass change estimates Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Sébastien Bauwens, Auteur Editeur : Gembloux [Belgique] : Université de Liège - Gembloux Agro-Bio Tech Année de publication : 2022 Importance : 146 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Dissertation originale présentée en vue de l'obtention du grade de Docteur en Sciences Agronomiques et Ingénierie BiologiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] biomasse aérienne
[Termes IGN] cartographie et localisation simultanées
[Termes IGN] Congo
[Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine
[Termes IGN] dioxyde de carbone
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] écosystème forestier
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] hauteur des arbres
[Termes IGN] inventaire forestier (techniques et méthodes)
[Termes IGN] lidar mobile
[Termes IGN] modèle de croissance végétale
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] placette d'échantillonnage
[Termes IGN] puits de carbone
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] stéréoscopie
[Termes IGN] structure-from-motion
[Termes IGN] télémétrie laser terrestreRésumé : (auteur) Tropical forests are the main contributors of CO2 emissions between the biosphere and the atmosphere in the land use sector. The deforestation and degradation of these forests are the main sources of emissions from this sector, which accounts for 15% of the world's CO2 emissions. The monitoring of CO2 emissions and removals from tropical forests requires fine measurements of their trees. These measurements are then used as inputs in allometric model to predict the tree aboveground biomass and thus indirectly their equivalent in CO2. However, a significant proportion of trees in tropical forests show morphological singularities on the stem such as buttresses or other irregularities. The height (HPOM) of the diameter measured (DPOM) is therefore commonly raised above the buttresses to reach a circular part of the stem. The standard of measuring the diameter at breast height (DBH) is then lost. In this context, this thesis aims to improve the monitoring of tropical trees with stem irregularities by using recent three-dimensional (3D) measurement tools and developing a model-based approach to harmonize height measurements of the diameterdo. First, we evaluated the potential of the close-range terrestrial photogrammetric approach (CRTP) to measure irregular shaped stems. The advantage of this 3D approach is its low cost and ease of implementation as it only requires a camera and targets. Following the convincing results of this approach, we studied the quality of the allometric relationship between variables extracted from the stem cross-section at 1.3 m height and above-ground biomass. We found that the equivalent diameter of the basal area at 1.3 m height (DBH') correlates better with aboveground tree biomass and thus its carbon content than does diameter above buttress (DPOM). Therefore, harmonization of HPOM to 1.3 m height should be further studied to improve biomass estimates. Secondly, we investigated the potential of a hand-held mobile lidar scanner (HMLS) to measure in 3D not only one tree at a time but many trees from forest plots with a 15 m radius in Belgian temperate forest. To assess the HMLS, we compared it to 3D measurements made with a more commonly used static terrestrial laser scanning (TLS) and with conventional forest inventory diameter and position measurements. The HMLS has a better 3D spatial coverage of the stems than the TLS and the precision of the stem diameter measurements is also better with the HMLS. Setting up the plot and scanning it from five locations with the TLS takes three times longer than scanning with HMLS. This pioneering work shows us the potential of using HMLS in tropical forests through its speed of execution and its important spatial coverage at the stem level, an important issue for irregular shaped tree stems. Thirdly, we developed and assessed a model-based approach for harmonizing HPOM to correct the bias induced by irregular stems in the aboveground biomass estimates of forest inventory plots. Following the estimation of DBH' using a taper model proposed in our study, we find that conventional aboveground biomass estimates (i.e. with only DPOM), compared to estimates made with DBH', show an increasing divergence with the increase of irregular stems proportion within plots and going up to -15% in our study. These results show the importance of considering HPOM when estimating aboveground biomass in tropical forests, especially in forests with many irregular stems. Estimates of the evolution of plot above-ground biomass over time should also be revised to better consider the biomass growth of irregular shaped tree stems, which has been underestimated until now. Finally, based on the results of this research, we summarize the 3D measurement tools currently available and describe their advantages and disadvantages in the case of irregular stems. Based on available human and technical resources, we also give recommendations on the harmonization method to use in permanent sampling plots to correct the bias induced by irregular stems. Improved monitoring of these tropical trees may provide a better understanding of some of the residual, i.e. unexplained, terrestrial ecosystem CO2 sink currently noted in IPCC reports. Note de contenu : 1- General introduction
2- 3D measurements of irregularly shaped stems
3- 3D stem measurements at the plot level
4- Making tropical forest plots comparable
5- DiscussionNuméro de notice : 24037 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences Agronomiques et Ingénierie Biologique : Liège : 2022 DOI : sans En ligne : https://hdl.handle.net/2268/293900 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101855 Airborne LiDAR and high resolution multispectral data integration in Eucalyptus tree species mapping in an Australian farmscape / Niva Kiran Verma in Geocarto international, vol 37 n° 1 ([01/01/2022])
[article]
Titre : Airborne LiDAR and high resolution multispectral data integration in Eucalyptus tree species mapping in an Australian farmscape Type de document : Article/Communication Auteurs : Niva Kiran Verma, Auteur ; David Lamb, Auteur ; Priyakant Sinha, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 70 - 90 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] Australie
[Termes IGN] carte de la végétation
[Termes IGN] dépérissement
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] Eucalyptus (genre)
[Termes IGN] image à haute résolution
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] précision de la classification
[Termes IGN] segmentation d'image
[Termes IGN] semis de pointsRésumé : (auteur) Rapid decline and death of rural Eucalypts trees of all ages and species have been reported in the farmscapes of regional Australia due to various environmental and farming management related factors. The identification of existing farm tree species is important for long term management strategies to provide ecosystem stability in the region. This study explored the feasibility of structural attributes of LiDAR and spectral and spatial characteristics of high resolution remote sensing data to identify and map Eucalyptus tree species. An object based image segmentation and rule-based classification algorithm were developed to delineate tree boundaries and species classification. The integration of two datasets improved the classification accuracy (65%) against their separate classification (52% and 41%, respectively). The identification of tree species will help in getting first-hand information on existing farm trees, which may be used in assessing tree condition in time series related to management practices and complex dieback problem. Numéro de notice : A2022-046 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/10106049.2019.1700555 Date de publication en ligne : 12/12/2019 En ligne : https://doi.org/10.1080/10106049.2019.1700555 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99412
in Geocarto international > vol 37 n° 1 [01/01/2022] . - pp 70 - 90[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 059-2022011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Analyse haute résolution de la morphologie des paysages et des processus à partir de LiDAR aéroporté répété et simulation hydraulique / Thomas Bernard (2022)
Titre : Analyse haute résolution de la morphologie des paysages et des processus à partir de LiDAR aéroporté répété et simulation hydraulique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Thomas Bernard, Auteur ; Dimitri Lague, Directeur de thèse ; Philippe Davy, Directeur de thèse Editeur : Rennes : Université de Rennes 1 Année de publication : 2022 Importance : 253 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de Doctorat de l'Université Rennes 1, Spécialité Sciences de la Terre et de l’EnvironnementLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] analyse du paysage
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] effondrement de terrain
[Termes IGN] géomorphologie locale
[Termes IGN] modèle hydrographique
[Termes IGN] Nouvelle-Zélande
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] télémétrie laser aéroportéIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) L’objectif fondamental de la géomorphologie est l’identification et la caractérisation des processus façonnant les paysages. En fournissant une représentation 3D haute précision et haute densité des paysages, le LiDAR aéroporté a révolutionné notre capacité à extraire des informations sur la topographie fournissant ainsi de nouvelles opportunités pour l’identification et la compréhension des processus géomorphologiques. Ce potentiel reste sous-exploité dans de nombreuses problématiques en géomorphologie du fait de l’incapacité des méthodes d’analyse actuelles à exploiter la richesse d’information fournie par le LiDAR aéroporté. Cette thèse intègre les derniers développements sur la simulation hydraulique 2D et la détection de changements 3D afin d’améliorer les méthodes d’analyse pour (i) la description de la structure des paysages fluviaux et (ii) l’identification et l’analyse géométrique des glissements de terrain à haute résolution. Les principaux résultats montrent que la simulation hydraulique 2D permet la définition d’indicateurs hydro-géomorphiques prenant pleinement en compte la structure haute résolution des écoulements de surface. Ces indicateurs permettent une meilleure identification des connexions versants-rivières et la caractérisation de la géométrie hydraulique des chenaux. L’intégration de la détection de changement 3D permet d’exploiter la structure 3D des données LiDAR pour la création d’inventaires robustes, complets et objectifs des glissements de terrain. Cette approche permet une meilleure quantification du volume des glissements de terrain en comparaison des approches traditionnelles. Note de contenu : Introduction générale
1- Etat de l'Art et problématiques
2- Apports de la simulation hydraulique 2D dans l’analyse morphologique haute résolution des paysages
3- Détection semi-automatique et analyses géométriques des glissements de terrain à partir de LiDAR aéroporté répété
4- Approche méthodologique préliminaire pour l’analyse morphodynamique des paysages à la suite de perturbations exogènes par LiDAR aéroporté répété et simulation hydraulique 2D
5- Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 24024 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences de la Terre et de l’Environnement : Rennes 1 : 2022 Organisme de stage : Géosciences DOI : sans En ligne : https://tel.hal.science/tel-03783246 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101820 A comparison of linear-mode and single-photon airborne LiDAR in species-specific forest inventories / Janne Raty in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 60 n° 1 (January 2022)PermalinkContributions of multi-temporal airborne LiDAR data to mapping carbon stocks and fluxes in tropical forests / Claudia Milena Huertas Garcia (2022)PermalinkPermalinkPermalinkDeveloping the potential of airborne lidar systems for the sustainable management of forests / Karun Dayal (2022)PermalinkDéveloppement d’outils et de méthodes permettant l’acquisition, le traitement et la diffusion de données issues de levés par drone / Guillaume Feuillatre (2022)PermalinkPermalinkÉvolution rétrospective et prospective d’un massif dunaire par imagerie multispectrale et LiDAR / Iris Jeuffrard (2022)PermalinkGaining insight into the allometric scaling of trees by utilizing 3d reconstructed tree models - a SimpleForest study / Jan Hackenberg (2022)PermalinkGlobal canopy height regression and uncertainty estimation from GEDI LIDAR waveforms with deep ensembles / Nico Lang in Remote sensing of environment, vol 268 (January 2022)PermalinkModalités et rythmes d'évolution des falaises des Vaches Noires (Normandie, France) : caractérisation et quantification des dynamiques hydrogravitaires par approches multi-scalaires / Thomas Roulland (2022)PermalinkMonitoring forest-savanna dynamics in the Guineo-Congolian transition area of the centre region of Cameroon / Le Bienfaiteur Sagang Takougoum (2022)PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPhotogrammetric point clouds: quality assessment, filtering, and change detection / Zhenchao Zhang (2022)PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkRobust approach for urban road surface extraction using mobile laser scanning 3D point clouds / Abdul Nurunnabi (2022)Permalink