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Comparing features of single and multi-photon lidar in boreal forests / Xiaowei Yu in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 168 (October 2020)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 168 (October 2020) . - pp 268 - 276 Titre : Comparing features of single and multi-photon lidar in boreal forests Type de document : Article/Communication Auteurs : Xiaowei Yu, Auteur ; Antero Kukko, Auteur ; Harri Kaartinen, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 268 - 276 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] analyse comparative [Termes IGN] canopée [Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] Finlande [Termes IGN] forêt boréale [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] photon [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] télémétrie laser aéroporté Résumé : (auteur) The emerging single-photon laser scanning has made technological breakthrough in the collection of airborne laser scanning data. In principle, single-photon systems require only one detected photon for successful ranging. Further, the point density on the ground can be 10–100 times higher for single-photon lidar data than that obtained with multi-photon systems at the same flight altitude. This has great potential to reduce operation costs. Single-photon lidar technology is assumed to be the best for data acquisition when high point densities are required over very large areas, or when improvements in measurement rates can significantly reduce data acquisition costs, such as in nationwide laser scanning programmes, where the whole country is repeatedly covered with data every 5–10 years. This study investigates single-photon lidar and conventional multi-photon laser scanning data for their potential in characterizing ground and forest attributes. Performance is evaluated in a boreal forest by a comparative analysis, where single-photon lidar measurements with SPL100 (Leica/Hexagon) from two flight heights (1900 m and 3800 m) are compared with data from the Optech Titan (400 m) multi-photon airborne laser scanning (ALS) under summer conditions (i.e. leaves on). We found that SPL100 from both altitudes provides forest attribute estimates with comparable accuracy to that of Optech Titan from 400 m using an area-based method. This demonstrates that point density and flight altitude do not have significant impact on forest attribute estimation using the area-based approach. As a result, SPL100 is a cost-efficient alternative to a conventional laser scanner for forest inventories at large scale. There are systematic differences in behavior of the data sets due to differences in ranging sensitivity, beam size, and point density. We observed a higher proportion of ground returns in the SPL100 (3800 m) than in SPL100 (1900 m) data. Both SPL100 data in general produced a higher proportion of ground returns than Titan single channel did in structurally more homogeneous and one layer stands while higher proportion of ground returns from Titan than from SPL100 data in multi-layer stands. Forest structure and flight altitude has a notable impact on the distribution of points and further characteristics of the vertical structures. The pulse of Titan sensor penetrated deeper into the canopy than SPL100. Numéro de notice : A2020-637 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2020.08.013 date de publication en ligne : 01/09/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.08.013 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96060 [article]

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Hétérogénéité des distances : quel impact sur la qualité des relevés lidar aériens et terrestres ? / Laurent Polidori in XYZ, n° 163 (juin 2020)

Public [article]  inXYZ > n° 163 (juin 2020) . - pp 37 - 43 Titre : Hétérogénéité des distances : quel impact sur la qualité des relevés lidar aériens et terrestres ? Type de document : Article/Communication Auteurs : Laurent Polidori, Auteur ; Tania Landes, Auteur ; Jérome Verdun , Auteur ; Michel Kasser, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 37 - 43 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] lever aérien [Termes IGN] précision des données [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] télémétrie laser aéroporté [Termes IGN] télémétrie laser terrestre Résumé : (Auteur) La spécification de qualité d'un nuage de points laser est plus pertinente si tous les points ont des qualités individuelles similaires. Pourtant, en pratique, des hétérogénéités de qualité sont causées par la présence de différents matériaux et par la géométrie de la scène qui engendre des hétérogénéités de distances. Cet article s'intéresse à l'hétérogénéité des distances et à son impact sur l'hétérogénéité de la qualité dans un nuage de points. Les acquisitions aussi bien terrestres qu'aériennes sont considérées. Un indicateur simple est proposé pour caractériser l'hétérogénéité des distances et ses effets sur différents critères de qualité. L'analyse de levés lidar terrestre et aérien typiques montre que l'impact de l'hétérogénéité des distances est plus critique dans le cas terrestre. Finalement, des stratégies sont évoquées pour limiter l'hétérogénéité des distances dans un levé lidar, ainsi que des recommandations pour la mise en œuvre des levés. Numéro de notice : A2020-389 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtSansCL DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95487 [article]

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Under-canopy UAV laser scanning for accurate forest field measurements / Eric Hyyppä in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 164 (June 2020)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 164 (June 2020) . - pp 41 - 60 Titre : Under-canopy UAV laser scanning for accurate forest field measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Eric Hyyppä, Auteur ; Juha Hyyppä, Auteur ; Teemu Hakala, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 41 - 60 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] balayage laser [Termes IGN] canopée [Termes IGN] Cartographie et localisation simultanées [Termes IGN] densité du bois [Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] erreur moyenne quadratique [Termes IGN] Finlande [Termes IGN] forêt boréale [Termes IGN] hauteur à la base du houppier [Termes IGN] hauteur des arbres [Termes IGN] image captée par drone [Termes IGN] inventaire forestier local [Termes IGN] modèle de croissance végétale [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] télédétection aérienne [Termes IGN] télémètre laser terrestre [Termes IGN] télémétrie laser aéroporté [Termes IGN] tronc Résumé : (auteur) Surveying and robotic technologies are converging, offering great potential for robotic-assisted data collection and support for labour intensive surveying activities. From a forest monitoring perspective, there are several technological and operational aspects to address concerning under-canopy flying unmanned airborne vehicles (UAV). To demonstrate this emerging technology, we investigated tree detection and stem curve estimation using laser scanning data obtained with an under-canopy flying UAV. To this end, we mounted a Kaarta Stencil-1 laser scanner with an integrated simultaneous localization and mapping (SLAM) system on board an UAV that was manually piloted with the help of video goggles receiving a live video feed from the onboard camera of the UAV. Using the under-canopy flying UAV, we collected SLAM-corrected point cloud data in a boreal forest on two 32 m 32 m test sites that were characterized as sparse ( = 42 trees) and obstructed ( = 43 trees), respectively. Novel data processing algorithms were applied for the point clouds in order to detect the stems of individual trees and to extract their stem curves and diameters at breast height (DBH). The estimated tree attributes were compared against highly accurate field reference data that was acquired semi-manually with a multi-scan terrestrial laser scanner (TLS). The proposed method succeeded in detecting 93% of the stems in the sparse plot and 84% of the stems in the obstructed plot. In the sparse plot, the DBH and stem curve estimates had a root-mean-squared error (RMSE) of 0.60 cm (2.2%) and 1.2 cm (5.0%), respectively, whereas the corresponding values for the obstructed plot were 0.92 cm (3.1%) and 1.4 cm (5.2%). By combining the stem curves extracted from the under-canopy UAV laser scanning data with tree heights derived from above-canopy UAV laser scanning data, we computed stem volumes for the detected trees with a relative RMSE of 10.1% in both plots. Thus, the combination of under-canopy and above-canopy UAV laser scanning allowed us to extract the stem volumes with an accuracy comparable to the past best studies based on TLS in boreal forest conditions. Since the stems of several spruces located on the test sites suffered from severe occlusion and could not be detected with the stem-based method, we developed a separate work flow capable of detecting trees with occluded stems. The proposed work flow enabled us to detect 98% of trees in the sparse plot and 93% of the trees in the obstructed plot with a 100% correction level in both plots. A key benefit provided by the under-canopy UAV laser scanner is the short period of time required for data collection, currently demonstrated to be much faster than the time required for field measurements and TLS. The quality of the measurements acquired with the under-canopy flying UAV combined with the demonstrated efficiency indicates operational potential for supporting fast and accurate forest resource inventories. Numéro de notice : A2020-240 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2020.03.021 date de publication en ligne : 11/04/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.03.021 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94994 [article]

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Filtering of airborne LiDAR bathymetry based on bidirectional cloth simulation / Anxiu Yang in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 163 (May 2020)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 163 (May 2020) . - pp 49 - 61 Titre : Filtering of airborne LiDAR bathymetry based on bidirectional cloth simulation Type de document : Article/Communication Auteurs : Anxiu Yang, Auteur ; Fanlin Yang, Auteur ; Dianpeng Su, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 49 - 61 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] ajustement de paramètres [Termes IGN] Chine [Termes IGN] courbe de Gauss [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] filtrage de points [Termes IGN] itération [Termes IGN] lidar bathymétrique [Termes IGN] relief sous-marin [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] télémétrie laser aéroporté Résumé : (auteur) Current filtering methods of airborne LiDAR bathymetry (ALB) point clouds cannot identify negative anomalies or avoid over-filtering of the data. To overcome these problems, we propose a bidirectional cloth simulation filtering (BCSF) method and verify it using captured data. First, a transfer iterative trend surface is established to eliminate the negative anomalies and realize the continuous expression of the seafloor topography. The terrain complexities of the seafloor points are calculated using four extracted feature factors: slope, standard deviation of depth, Gaussian curvature, and roughness. We then calculate the sub-regional terrain complexity and the adaptive distance threshold and obtain user-defined parameters. Finally, sub-regional filtering is carried out, and a filtered surface is established to solve the over-filtering problem of convex and concave seafloor topographies based on the BCSF correction model. To evaluate the performance of the proposed method, the BCSF method was applied to ALB data captured around Yuanzhi Island in the South China Sea. The experimental results show that the BCSF method effectively filters out non-seafloor points and fully preserves the seafloor microtopography to realize the integrity of the seafloor topography. The proposed BCSF method outperforms the cloth simulation filtering method in terms of the elimination rate, which decreases from 38.78% to 2.52% and from 29.52% to 0.70% in the whole study area and local study area, respectively. Consequently, the BCSF method that combines forward filtering with inverse filtering exhibits complementary advantages, avoids over-filtering, and demonstrates strong adaptability and robustness for ALB data. Numéro de notice : A2020-137 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2020.03.004 date de publication en ligne : 09/03/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.03.004 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94755 [article]

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La télédétection aéroportée pour la gestion des territoires forestiers de montagne / Jean-Matthieu Monnet in Sciences, eaux & territoires, n° 33 (avril 2020)  

Public [article]  inSciences, eaux & territoires > n° 33 (avril 2020) . - pp 64 - 69 Titre : La télédétection aéroportée pour la gestion des territoires forestiers de montagne Type de document : Article/Communication Auteurs : Jean-Matthieu Monnet, Auteur ; Pierre Paccard, Auteur ; Catherine Riond, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 64 - 69 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] abattage (sylviculture) [Termes IGN] acquisition de données [Termes IGN] diffusion de données [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] forêt alpestre [Termes IGN] France (végétation) [Termes IGN] gestion forestière [Termes IGN] télémétrie laser aéroporté Résumé : (Auteur) Le Programme national de la forêt et du bois 2016-2026 affiche comme objectif « d’augmenter les prélèvements de bois en France tout en assurant le renouvellement de la forêt ». Les forêts de montagne qui représentent environ un quart de la surface forestière pourraient contribuer de manière significative à cet objectif. Les contraintes d’accès et de topographie rendent cependant difficile la gestion de ces forêts. En s’appuyant sur la technologie Lidar aéroporté, il est désormais possible de cartographier à haute résolution, sur des territoires de la taille d’un parc naturel régional, les caractéristiques forestières (ressource, accessibilité) intéressant les gestionnaires. La généralisation de l’outil pose cependant des questions de coût d’acquisition des données et de droit de leur diffusion auprès des acteurs de la filière. Numéro de notice : A2020-182 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : sans date de publication en ligne : 10/04/2020 En ligne : http://www.set-revue.fr/sites/default/files/articles/pdf/set-revue-foret-montagn [...] Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94956 [article]

Remote sensing technology applications in forestry and REDD+ / Kim Calders (2020)  

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Postprocessing synchronization of a laser scanning system aboard a UAV / Marcela do Valle Machado in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 85 n° 10 (October 2019)  

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Evolution des techniques topographiques à EDF depuis les 40 dernières années / Rémy Boudon in XYZ, n° 160 (septembre 2019)

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Comparaison de MNT à haute résolution issus de techniques laser et photogrammétriques / Michel Kasser in XYZ, n° 158 (mars 2019)

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Is field-measured tree height as reliable as believed – A comparison study of tree height estimates from field measurement, airborne laser scanning and terrestrial laser scanning in a boreal forest / Yunsheng Wang in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 147 (January 2019)  

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Analyse du risque végétation dans les emprises ferroviaires à partir de données LiDAR acquises par drones / Luc Perrin in XYZ, n° 154 (mars - mai 2018)

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Estimation cohérente de l'indice de surface foliaire en utilisant des données terrestres et aéroportées / Ronghai Hu (2018)  

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Modélisation d'un oppidum sous couvert végétal dense, en Eure-et-Loir, par un LiDAR aéroporté par drone / Isabelle Heitz in XYZ, n° 153 (décembre 2017 - février 2018)

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Building on firm foundations / Dominik Wesołowski in GEO: Geoconnexion international, vol 16 n° 9 (September 2017)

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Precision estimation of the angular resolution of terrestrial laser scanners / Xijiang Chen in Photogrammetric record, vol 32 n° 159 (September 2017)  

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