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Super-resolution of VIIRS-measured ocean color products using deep convolutional neural network / Xiaoming Liu in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 1 (January 2021)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 59 n° 1 (January 2021) . - pp 114 - 127 Titre : Super-resolution of VIIRS-measured ocean color products using deep convolutional neural network Type de document : Article/Communication Auteurs : Xiaoming Liu, Auteur ; Menghua Wang, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 114 - 127 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes descripteurs IGN] analyse spectrale [Termes descripteurs IGN] apprentissage profond [Termes descripteurs IGN] bande infrarouge [Termes descripteurs IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes descripteurs IGN] couleur de l'océan [Termes descripteurs IGN] image infrarouge couleur [Termes descripteurs IGN] image multibande [Termes descripteurs IGN] image NPP-VIIRS [Termes descripteurs IGN] rayonnement Résumé : (auteur) Since its launch in October 2011, the Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) onboard the Suomi National Polar-orbiting Partnership (SNPP) satellite has provided high quality global ocean color products, which include normalized water-leaving radiance spectra nLw ( λ ) of six moderate (M) bands (M1–M6) at the wavelengths of 410, 443, 486, 551, 671, and 745 nm with a spatial resolution of 750-m, and one imagery (I) band at a wavelength of 638 nm with a spatial resolution of 375-m. Because the high-resolution I-band measurements are highly correlated spectrally to those of M-band data, it can be used as a guidance to super-resolve the M-band nLw ( λ ) imagery from 750- to 375-m spatial resolution. Super-resolving images from coarse spatial resolution to finer ones have been a field of very active research in recent years. However, no previous studies have been applied to satellite ocean color remote sensing, in particular, for VIIRS ocean color applications. In this study, we employ the deep convolutional neural network (CNN) technique to glean the high-frequency content from the VIIRS I1 band and transfer to super-resolved M-band ocean color images. The network is trained to super-resolve each of the VIIRS six M-bands nLw ( λ ) separately. In our results, the super-resolved (375-m) nLw ( λ ) images are much sharper and show finer spatial structures than the original images. Quantitative evaluations show that biases between the super-resolved and original nLw ( λ ) images are small for all bands. However, errors in the super-resolved nLw ( λ ) images are wavelength-dependent. The smallest error is found in the super-resolved nLw (551) and nLw (671) images, and error increases as the wavelength decreases from 486 to 410 nm. The results show that the networks have the capability to capture the correlations of the M-band and the I1 band images to super-resolved M-band images. Numéro de notice : A2021-031 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.2992912 date de publication en ligne : 20/05/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.2992912 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96726 [article]

Unmixing-based Sentinel-2 downscaling for urban land cover mapping / Fei Xu in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 171 (January 2021)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 171 (January 2021) . - pp 133 - 154 Titre : Unmixing-based Sentinel-2 downscaling for urban land cover mapping Type de document : Article/Communication Auteurs : Fei Xu, Auteur ; Ben Somers, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 133 - 154 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes descripteurs IGN] analyse des mélanges spectraux [Termes descripteurs IGN] bande spectrale [Termes descripteurs IGN] Berlin [Termes descripteurs IGN] Bruxelles [Termes descripteurs IGN] cartographie urbaine [Termes descripteurs IGN] Cologne [Termes descripteurs IGN] corrélation [Termes descripteurs IGN] fusion d'images [Termes descripteurs IGN] image Sentinel-MSI [Termes descripteurs IGN] matrice de co-occurrence [Termes descripteurs IGN] occupation du sol Résumé : (auteur) With the launch of Sentinel-2 new opportunities for large scale urban mapping arise. However, the spectral information embedded in the Sentinel-2 20 m spatial resolution bands cannot yet be fully explored in heterogeneous urban landscapes. The 20 m image pixels are often composed of different land covers, resulting in a difficult to interpret mixed pixel spectrum. Here, we propose an unmixing-based image fusion algorithm (UnFuSen2) that self-adapts to the spectral variability of varying land covers and improves the image fusion accuracy by constraining the unmixing equations on the basis of spectral mixing models and the correlation between spectral bands of coarse and fine spatial resolution, respectively. When compared to alternative state-of-the-art downscaling methods UnFuSen2 consistently showed the highest accuracy when applied across test sites in three different European cities (RMSEUnFuSen2 = 203 vs RMSEalternatives = [252, 337]). In a next step, we applied Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis (MESMA) on the downscaled Sentinel-2 image cube (i.e. ten 10 m bands) to generate subpixel urban land cover fractions. We compared our MESMA results against the traditional MESMA output as applied on the original Sentinel-2 image cube (i.e. four 10 m bands and six 20 m bands) and tested its robustness against reference data obtained over all three study sites. Results revealed an average decrease in RMSE of respectively 18% and 8% for impervious surface and vegetation fractions when our approach was compared to the traditional MESMA outcomes. Numéro de notice : A2021-015 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2020.11.009 date de publication en ligne : 26/11/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.11.009 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96419 [article]

Integrated Kalman filter of accurate ranging and tracking with wideband radar / Shaopeng Wei in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, Vol 58 n° 12 (December 2020)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > Vol 58 n° 12 (December 2020) . - pp 8395 - 8411 Titre : Integrated Kalman filter of accurate ranging and tracking with wideband radar Type de document : Article/Communication Auteurs : Shaopeng Wei, Auteur ; Lei Zhang, Auteur ; Hongwei Liu, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 8395 - 8411 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications [Termes descripteurs IGN] bande spectrale [Termes descripteurs IGN] filtrage bayésien [Termes descripteurs IGN] filtre de Kalman [Termes descripteurs IGN] inférence statistique [Termes descripteurs IGN] largeur de bande [Termes descripteurs IGN] phase [Termes descripteurs IGN] poursuite de cible [Termes descripteurs IGN] seuillage [Termes descripteurs IGN] signal Résumé : (auteur) Accurate ranging and wideband tracking are treated as two independent and separate processes in traditional radar systems. As a result, limited by low data rate due to nonsequential processing, accurate ranging usually performs low efficiency in practical application. Similarly, without applying accurate ranging, the data after thresholding and clustering are used in wideband tracking, leading to a significant decrease in tracking accuracy. In this article, an integrated Kalman filter of accurate ranging and tracking is proposed using methods of phase-derived-ranging and Bayesian inference in wideband radar. Besides the motion state, in this integrated Kalman filter, the complex-valued high-resolution range profile (HRRP) is also introduced as a reference signal by coherent integration in a sliding window, which incorporates target’s scattering distribution and phase characteristics. Corresponding kinetic equations are derived to predict the motion state and the reference signal in the next moment. A ranging process is constructed based on the received signal and the predicted reference signal in order to estimate innovation using methods of phase-derived-ranging and Bayesian inference, and a sequential update for motion state can be accomplished with the Kalman filter as well. In every recursion, the complex-valued reference signal is also updated by coherently integrating the latest pulses. The integrated Kalman filter takes full use of high range resolution and phase information, improving both efficiency and precision compared with conventional approaches of ranging and wideband tracking. Implemented in a sequential manner, the integrated Kalman filter can be applied in a real-time application, realizing simultaneous ranging with high precision and wideband tracking. Finally, simulated and real-measured experiments confirm the remarkable performance. Numéro de notice : A2020-740 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.2987854 date de publication en ligne : 29/04/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.2987854 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96367 [article]

L’Ultra Wideband, un système de positionnement topographique sans satellite / Joël Van Cranenbroeck in XYZ, n° 165 (décembre 2020)

Public [article]  inXYZ > n° 165 (décembre 2020) . - pp 33 - 40 Titre : L’Ultra Wideband, un système de positionnement topographique sans satellite Type de document : Article/Communication Auteurs : Joël Van Cranenbroeck, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 33 - 40 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement [Termes descripteurs IGN] balise [Termes descripteurs IGN] bande L [Termes descripteurs IGN] données GNSS [Termes descripteurs IGN] flux continu [Termes descripteurs IGN] géolocalisation [Termes descripteurs IGN] GPS assisté pour la navigation (technologies) [Termes descripteurs IGN] positionnement en intérieur [Termes descripteurs IGN] radiofréquence Résumé : (Auteur) Depuis l’avènement des mesureurs de distance utilisant les ondes radioélectriques, qui furent détrônées d’ailleurs rapidement par la mesure de phase sur l’infrarouge et depuis le laser, les topographes avec l’arrivée du GPS puis du GNSS se sont habitués à des instruments de mesure basés sur le temps de propagation d’une onde électromagnétique. Les navigateurs, eux, ont une longue expérience de ces systèmes et avant le GPS, des systèmes comme le Syledis de la société française Sercel ont apporté des solutions basées sur des balises fixes (transpondeurs) organisées en réseau ou chaîne. Mais le GNSS connaît des limitations qui empêchent son usage à l’intérieur des habitations au sens large. Les parkings, les tunnels, les rues étroites dans les villes, le couvert forestier dense sont autant d’espaces où l’on ne peut obtenir sa position de manière précise. Que dire alors des ateliers, des halls d’assemblage et de stockage ? En 2005, la société australienne Locata débuta le développement d’un système de positionnement, similaire dans son architecture aux pseudolites. Ces pseudolites sont des balises qui émettent sur la bande de fréquences L1 du GPS un message similaire à ceux des satellites. Ils furent conçus au départ pour valider le système GPS. Mais l’utilisation de la fréquence L1 du GPS étant réservée, cette société entreprit d’utiliser la bande de fréquences libre ISM (milieu industriel, scientifique et médical). Depuis, d’autres sociétés ont entrepris des développements similaires en exploitant l’Ultra Wideband (ou bande ultra large) en répondant aux besoins des sociétés désireuses de positionner des machines et des opérateurs dans des endroits où le GNSS n’est pas fonctionnel. Numéro de notice : A2020-771 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtSansCL DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96663 [article]

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Combination of Landsat 8 OLI and Sentinel-1 SAR time-series data for mapping paddy fields in parts of West and Central Java provinces, Indonesia / Sanjiwana Arjasakusuma in ISPRS International journal of geo-information, vol 9 n° 11 (November 2020)  

Public [article]  inISPRS International journal of geo-information > vol 9 n° 11 (November 2020) . - n° 663 Titre : Combination of Landsat 8 OLI and Sentinel-1 SAR time-series data for mapping paddy fields in parts of West and Central Java provinces, Indonesia Type de document : Article/Communication Auteurs : Sanjiwana Arjasakusuma, Auteur ; Sandiaga Swahyu Kusuma, Auteur ; Raihan Rafif, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : n° 663 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image mixte [Termes descripteurs IGN] bande C [Termes descripteurs IGN] classification et arbre de régression [Termes descripteurs IGN] classification par forêts aléatoires [Termes descripteurs IGN] image Landsat-OLI [Termes descripteurs IGN] image radar moirée [Termes descripteurs IGN] image Sentinel-SAR [Termes descripteurs IGN] Java (île de) [Termes descripteurs IGN] modèle numérique de surface [Termes descripteurs IGN] Normalized Difference Built-up Index [Termes descripteurs IGN] Normalized Difference Vegetation Index [Termes descripteurs IGN] Normalized Difference Water Index [Termes descripteurs IGN] polarisation [Termes descripteurs IGN] rizière [Termes descripteurs IGN] série temporelle Résumé : (auteur) The rise of Google Earth Engine, a cloud computing platform for spatial data, has unlocked seamless integration for multi-sensor and multi-temporal analysis, which is useful for the identification of land-cover classes based on their temporal characteristics. Our study aims to employ temporal patterns from monthly-median Sentinel-1 (S1) C-band synthetic aperture radar data and cloud-filled monthly spectral indices, i.e., Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Modified Normalized Difference Water Index (MNDWI), and Normalized Difference Built-up Index (NDBI), from Landsat 8 (L8) OLI for mapping rice cropland areas in the northern part of Central Java Province, Indonesia. The harmonic function was used to fill the cloud and cloud-masked values in the spectral indices from Landsat 8 data, and smile Random Forests (RF) and Classification And Regression Trees (CART) algorithms were used to map rice cropland areas using a combination of monthly S1 and monthly harmonic L8 spectral indices. An additional terrain variable, Terrain Roughness Index (TRI) from the SRTM dataset, was also included in the analysis. Our results demonstrated that RF models with 50 (RF50) and 80 (RF80) trees yielded better accuracy for mapping the extent of paddy fields, with user accuracies of 85.65% (RF50) and 85.75% (RF80), and producer accuracies of 91.63% (RF80) and 93.48% (RF50) (overall accuracies of 92.10% (RF80) and 92.47% (RF50)), respectively, while CART yielded a user accuracy of only 84.83% and a producer accuracy of 80.86%. The model variable importance in both RF50 and RF80 models showed that vertical transmit and horizontal receive (VH) polarization and harmonic-fitted NDVI were identified as the top five important variables, and the variables representing February, April, June, and December contributed more to the RF model. The detection of VH and NDVI as the top variables which contributed up to 51% of the Random Forest model indicated the importance of the multi-sensor combination for the identification of paddy fields. Numéro de notice : A2020-733 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3390/ijgi9110663 date de publication en ligne : 04/11/2020 En ligne : https://doi.org/10.3390/ijgi9110663 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96346 [article]

Geostatistical analysis and mitigation of the atmospheric phase screens in Ku-band terrestrial radar interferometric observations of an alpine glacier / Simone Baffelli in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 11 (November 2020)  

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Bistatic specular scattering measurements for the estimation of rice crop growth variables using fuzzy inference system at X-, C-, and L-bands / Ajeet Kumar Vishwakarma in Geocarto international, vol 35 n° 13 ([01/10/2020])  

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Ground-based remote sensing of forests exploiting GNSS signals / Leila Guerriero in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 10 (October 2020)  

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L-band SAR for estimating aboveground biomass of rubber plantation in Java Island, Indonesia / Bambang H Trisasongko in Geocarto international, vol 35 n° 12 ([01/09/2020])  

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Deriving a frozen area fraction from Metop ASCAT backscatter based on Sentinel-1 / Helena Bergstedt in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 9 (September 2020)  

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GRACE-FO precise orbit determination and gravity recovery / Z. Kang in Journal of geodesy, vol 94 n° 9 (September 2020)  

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Estimates of spaceborne precipitation radar pulsewidth and beamwidth using sea surface echo data / Kaya Kanemaru in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 8 (August 2020)  

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On-Orbit Calibration of Terra MODIS VIS Bands Using Polarization-Corrected Desert Observations / Amit Angal in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 8 (August 2020)  

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ALERT: adversarial learning with expert regularization using Tikhonov operator for missing band reconstruction / Litu Rout in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 6 (June 2020)  

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Aqueous alteration mapping in Rishabdev ultramafic complex using imaging spectroscopy / Hrishikesh Kumar in International journal of applied Earth observation and geoinformation, vol 88 (June 2020)  

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