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Atmospheric correction over coastal waters using multilayer neural networks / Yongzhen Fan in Remote sensing of environment, vol 199 (15 September 2017)  

Public [article]  inRemote sensing of environment > vol 199 (15 September 2017) . - pp 218 - 240 Titre : Atmospheric correction over coastal waters using multilayer neural networks Type de document : Article/Communication Auteurs : Yongzhen Fan, Auteur ; Wei Li, Auteur ; Charles K. Gatebe, Auteur ; Cédric Jamet, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 218 - 240 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes descripteurs IGN] correction atmosphérique [Termes descripteurs IGN] couleur de l'océan [Termes descripteurs IGN] eaux côtières [Termes descripteurs IGN] image Aqua-MODIS [Termes descripteurs IGN] Perceptron multicouche [Termes descripteurs IGN] transfert radiatif Résumé : (auteur) Standard atmospheric correction (AC) algorithms work well in open ocean areas where the water inherent optical properties (IOPs) are correlated with pigmented particles. However, the IOPs of turbid coastal waters may independently vary with pigmented particles, suspended inorganic particles, and colored dissolved organic matter (CDOM). In turbid coastal waters standard AC algorithms often exhibit large inaccuracies that may lead to negative water-leaving radiances (Lw) or remote sensing reflectance (Rrs). We introduce a new atmospheric correction algorithm for coastal waters based on a multilayer neural network (MLNN) method. We use a coupled atmosphere-ocean radiative transfer model to simulate the Rayleigh-corrected radiance (Lrc) at the top of the atmosphere (TOA) and the Rrs just above the surface simultaneously, and train a MLNN to derive the aerosol optical depth (AOD) and Rrs directly from the TOA Lrc. The method is validated using both a synthetic dataset and Aerosol Robotic Network – Ocean Color (AERONET–OC) measurements. The SeaDAS NIR algorithm, the SeaDAS NIR/SWIR algorithm, and the MODIS version of the Case 2 regional water - CoastColour (C2RCC) algorithm are also included in the comparison with AERONET–OC measurements. The performance of the AC algorithms is evaluated with four statistical metrics: the Pearson correlation coefficient (R), the average percentage difference (APD), the mean percentage bias, and the root mean square difference (RMSD). The comparison with AERONET–OC measurements shows that the MLNN algorithm significantly improves retrieval of normalized Lw in blue bands (412 nm and 443 nm) and yields minor improvements in green and red bands compared with the other three algorithms. On a global scale, the MLNN algorithm reduces APD in normalized Lw by up to 13% in blue bands and by 2–7% in green and red bands when compared with the standard SeaDAS NIR algorithm. In highly absorbing coastal waters, such as the Baltic Sea, the MLNN algorithm reduces APD in normalized Lw by more than 60% in blue bands compared to the standard SeaDAS NIR algorithm, while in highly scattering coastal waters, such as the Black Sea, the MLNN algorithm reduces APD by more than 25%. These results indicate that the MLNN algorithm is suitable for application in turbid coastal waters. Application of the MLNN algorithm to MODIS Aqua images in several coastal areas also shows that it is robust and resilient to contamination due to sunglint or adjacency effects of land and cloud edges. The MLNN algorithm is very fast once the neural network has been properly trained and is therefore suitable for operational use. A significant advantage of the MLNN algorithm is that it does not need SWIR bands. Numéro de notice : A2017-417 Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern En ligne : https://doi.org/10.1016/j.rse.2017.07.016 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=86310 [article]

Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, Volume 2. Observation des surfaces continentales par télédétection micro-onde / Nicolas Baghdadi (2017)

Public Titre de série : Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, Volume 2 Titre : Observation des surfaces continentales par télédétection micro-onde : techniques et méthodes Type de document : Monographie Auteurs : Nicolas Baghdadi, Editeur scientifique ; Mehrez Zribi, Editeur scientifique Editeur : Londres : ISTE Editions Année de publication : 2017 Collection : Collection système Terre - Environnement Importance : 420 p. Format : 15 x 23 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-1-78405-157-0 Note générale : Bibliographie, glossaire Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Télédétection [Termes descripteurs IGN] altimétrie satellitaire par radar [Termes descripteurs IGN] assimilation des données [Termes descripteurs IGN] données GRACE [Termes descripteurs IGN] filtre de Kalman [Termes descripteurs IGN] GRACE [Termes descripteurs IGN] image radar moirée [Termes descripteurs IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique [Termes descripteurs IGN] micro-onde [Termes descripteurs IGN] modèle d'erreur [Termes descripteurs IGN] modèle numérique de terrain [Termes descripteurs IGN] polarimétrie radar [Termes descripteurs IGN] réflectométrie par GNSS [Termes descripteurs IGN] télédétection en hyperfréquence [Termes descripteurs IGN] tomographie radar [Termes descripteurs IGN] transfert radiatif Index. décimale : 35.22 Télédétection en hyperfréquence - Traitement d'image radar Résumé : (Editeur) Second volume d'une série de six ouvrages, ce livre présente les principes physiques et techniques de différents types de capteurs micro-ondes : les radars à synthèse d’ouverture (RSO), l’altimétrie satellitaire radar, les micro-ondes passives, la gravimétrie spatiale, la réflectométrie GNSS (Global Navigation Satellite System). L’ouvrage aborde également la reconstruction des modèles numériques de terrain à partir de mesures RSO et propose une description des méthodes d’assimilation des données spatiales dans les modèles. Note de contenu : Introduction 1. Imagerie radar à synthèse d’ouverture 2. Imagerie SAR à modes de diversité cohérents : polarimétrie, interférométrie et tomographie SAR 3. Les principes de la reconstruction d’un MNT à partir d’images RSO 4. Principes de l’altimétrie satellitaire radar pour les applications sur les eaux continentales 5. Micro-ondes passives à basses fréquences : principes, transfert radiatif, physique de la mesure 6. La mission de gravimétrie spatiale GRACE : instruments et principe de fonctionnement 7. Le système satellite de navigation global réfléchi (GNSS-R) : de la théorie à la pratique 8. Assimilation de données spatiales Numéro de notice : 22753B Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Recueil / ouvrage collectif Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91695

Voir aussi

• Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, Volume 1. Observation des surfaces continentales par télédétection optique / Nicolas Baghdadi (2017)
• Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, Volume 4. Observation des surfaces continentales par télédétection 2 / Nicolas Baghdadi (2017)
• Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, Volume 5. Observation des surfaces continentales par télédétection 3 / Nicolas Baghdadi (2017)
• Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, Volume 3. Observation des surfaces continentales par télédétection 1 / Nicolas Baghdadi (2017)

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Estimating the solar transmittance of urban trees using airborne LiDAR and radiative transfer simulation / Haruki Oshio in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 54 n° 9 (September 2016)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 54 n° 9 (September 2016) . - pp 5483 - 5492 Titre : Estimating the solar transmittance of urban trees using airborne LiDAR and radiative transfer simulation Type de document : Article/Communication Auteurs : Haruki Oshio, Auteur ; Takashi Asawa, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 5483 - 5492 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes descripteurs IGN] arbre (flore) [Termes descripteurs IGN] densité de la végétation [Termes descripteurs IGN] données lidar [Termes descripteurs IGN] données localisées 3D [Termes descripteurs IGN] flore urbaine [Termes descripteurs IGN] indice foliaire [Termes descripteurs IGN] rayonnement solaire [Termes descripteurs IGN] transfert radiatif Résumé : (Auteur) This paper presents a method for estimating the solar transmittance of urban trees using airborne light detection and ranging (LiDAR), and the radiative transfer simulation of vegetation. The leaf area density (LAD) distribution of trees with voxel size 1 m × 1 m × 0.5 m is estimated using high-resolution and multireturn airborne LiDAR data. The LAD of voxels having few incident laser beams is corrected from the surrounding voxels. The LAD of the periphery of the crown is discretized into 0.5 m × 0.5 m × 0.5 m voxels to accurately calculate the shaded area. The resulting LAD distribution is used in a radiative transfer simulation to calculate the solar transmittance of the trees. We verified the accuracy of the calculated transmittance by comparing it with empirical data for a Zelkova serrata. The comparisons were conducted under different angles of incidence of laser beams and solar radiation. When the angle between the incident laser beams and solar radiation was small, the transmittance could be accurately estimated. The LAD correction enabled the method to be applied to a broader range of the angle between beams and solar radiation. When the zenith angle of the incident laser beams was small ( Numéro de notice : A2016-903 Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern En ligne : http://dx.doi.org/10.1109/TGRS.2016.2565699 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=83097 [article]

Propagation des ondes électromagnétiques dans l’atmosphère terrestre / Jonathan Chenal (2016) 

Public Titre : Propagation des ondes électromagnétiques dans l’atmosphère terrestre : Cycle des Ingénieurs de Première Année Type de document : Guide/Manuel Auteurs : Jonathan Chenal, Auteur Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN Année de publication : 2016 Collection : Publications techniques en géodésie Sous-collection : Cours et conférences num. 28570 Importance : 229 p. Format : 21 x 30 cm Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Physique [Termes descripteurs IGN] analyse vectorielle [Termes descripteurs IGN] atmosphère terrestre [Termes descripteurs IGN] corps noir [Termes descripteurs IGN] diffusion du rayonnement [Termes descripteurs IGN] électromagnétisme [Termes descripteurs IGN] onde électromagnétique [Termes descripteurs IGN] radiométrie [Termes descripteurs IGN] rayonnement électromagnétique [Termes descripteurs IGN] réfraction atmosphérique [Termes descripteurs IGN] transfert radiatif Index. décimale : 24.30 Rayonnement électromagnétique Résumé : (auteur) [avant-propos] [...] Ce cours est d’abord et avant tout un cours de physique du rayonnement, qui prend pour base l’électromagnétisme classique décrit par les équations de Maxwell, et jette les bases de l’électromagnétisme quantique nécessaires `a la compréhension des principaux phénomènes abordées. L’accent a été mis sur les démonstrations des résultats fondamentaux, qui permettent d’ancrer solidement les concepts sous-jacents aux notions abordées. Les applications traitées touchent, dans le cadre de ce document, `a l’astronomie, la géodésie, la topométrie et la télédétection, qui concernent directement les étudiants de l’ENSG, tout en permettant de les élargir `a d’autres domaines. Ainsi, tous les phénomènes liés `a la propagation du rayonnement dans l’atmosphère ne sont pas abordés ici. Note de contenu : Introduction Partie 1 Outils fondamentaux de l’électromagnétisme 1 Analyse vectorielle 2 Postulats de l’électromagnétisme Partie 2 Propriétés des ondes électromagnétiques 3 Ondes électromagnétiques 4 Radiométrie Partie 3 Interactions des ondes électromagnétiques avec la matière 5 Le corps noir : approche quantique de l’émission et de l’absorption des ondes électromagnétiques 6 Électromagnétisme des milieux 7 Diffusion et transfert radiatif Partie 4 Ondes électromagnétiques dans l’atmosphère 8 Propriétés de l’atmosphère terrestre 9 Réfraction et transfert radiatif atmosphérique 10 Observer dans et à travers l’atmosphère terrestre Conclusion Partie 5 Annexes 11 Exercices Numéro de notice : 17473 Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Manuel de cours IGN Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89714

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Seeing through shadow: Modelling surface irradiance for topographic correction of Landsat ETM+ data / Tobias Schulmann in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 99 (January 2015)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 99 (January 2015) . - pp 14 - 24 Titre : Seeing through shadow: Modelling surface irradiance for topographic correction of Landsat ETM+ data Type de document : Article/Communication Auteurs : Tobias Schulmann, Auteur ; Marwan Katurji, Auteur ; Peyman Zawar-Reza, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : pp 14 - 24 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes descripteurs IGN] aérosol [Termes descripteurs IGN] albedo [Termes descripteurs IGN] correction des ombres [Termes descripteurs IGN] montagne [Termes descripteurs IGN] Nouvelle-Zélande [Termes descripteurs IGN] pente [Termes descripteurs IGN] réflectance de surface [Termes descripteurs IGN] transfert radiatif Résumé : (Auteur) Despite advances in remote sensing, retrieving surface properties at high resolutions in complex terrain is a major challenge. Slope and aspect as well as the topography surrounding a target impact surface insolation and lead to variability in calculated surface reflectance even for homogeneous land cover. Retrieval of surface reflectance is particularly problematic in case of topographic shading, where the total irradiation at the surface is a combination of diffuse irradiation and terrain-reflected irradiation from nearby slopes. To facilitate the retrieval of surface reflectance from high-resolution optical remote sensing, we have explored the feasibility of using a three dimensional radiative transfer code to simulate gridded surface irradiance for a View the MathML source∼37km2 area in the New Zealand Southern Alps. We have tested the sensitivity of simulated irradiance and calculated surface reflectance both in- and outside shaded areas to atmospheric aerosol content, surface albedo, atmospheric boundary layer structure and different solar spectra. Retrieved surface reflectance has been shown to be highly sensitive to atmospheric aerosols and surface albedo, particularly for areas shaded by topography. Not considering atmospheric aerosols in topographic correction can increase derived surface reflectance by well over 50%, while terrain-reflected irradiance can contribute 40% to surface reflectance in shaded areas, even for wider valleys. Both factors should therefore be considered in topographic correction of satellite imagery, even for relatively aerosol-free atmospheres and low surface albedo. Topographic correction for the whole scene was performed with the model settings resulting in the smallest RMSD between surface reflectivity in shaded and unshaded areas of similar land cover. Topographic correction based on 3D radiative transfer simulations has proven to effectively remove topographic effects and almost equalise derived mean reflectance in- and outside shaded areas. While the effective removal of shadows likely requires a higher dynamic range than Landsat’s ETM+ can offer, we suggest further evaluation of this approach in future studies at other sites and with other sensors. Numéro de notice : A2014-634 Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern En ligne : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924271614002548 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=75060 [article]

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Hyperspectral-based adaptive matched filter detector error as a function of atmospheric water vapor estimation / Allan W. Yarbrough in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 52 n° 4 (April 2014)

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The diffusion approximation for the linear Boltzmann equation with vanishing scattering coefficient / Claude Bardos in Communications in Mathematical Sciences, vol 13 n° 3 (2014)  

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Apport des mesures directionnelles et polarisées aux corrections atmosphériques au-dessus des océans ouverts. Application à la mission PARASOL / Tristan Harmel (2009)  

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Derniers développements en télédétection hyperspectrale / V. Carrere in Photo interprétation, vol 43 n° 3 (Septembre 2007)

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A method for the surface reflectance retrieval from PROBA/CHRIS data over land: application to ESA SPARC campaigns / L. Guanter in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 43 n° 12 (December 2005)

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A whole image approach using field measurements for transforming EO1 Hyperion hyperspectral data into canopy reflectance spectra / E.W. Ramsey in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 26 n° 8 (April 2005)

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Retrieval of soil moisture from passive and active L/S band sensor (PALS) observations during the soil moisture experiment in 2002 (SMEX) / U. Narayan in Remote sensing of environment, vol 92 n° 4 (30 September 2004)

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The determination of the atmospheric optical thickness over western Europe using SeaWiFS imagery / A.A. Kokhanovsky in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 42 n° 4 (April 2004)

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Bidirectional reflectance of Earth targets: evaluation of analytical models using a large set of spaceborne measurements with emphasis on the Hot Spot / F. Maignan in Remote sensing of environment, vol 90 n° 2 (30/03/2004)

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Comparison of land surface emissivity and radiometric temperature derived from MODIS and ASTER sensors / F. Jacob in Remote sensing of environment, vol 90 n° 2 (30/03/2004)

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