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Agricultural land partitioning model based on irrigation efficiency using a multi‐objective artificial bee colony algorithm / Mehrdad Bijandi in Transactions in GIS, Vol 25 n° 1 (February 2021)  

Public [article]  inTransactions in GIS > Vol 25 n° 1 (February 2021) . - pp 551 - 574 Titre : Agricultural land partitioning model based on irrigation efficiency using a multi‐objective artificial bee colony algorithm Type de document : Article/Communication Auteurs : Mehrdad Bijandi, Auteur ; Mohammad Karimi, Auteur ; Bahman Farhadi Bansouleh, Auteur ; Wim van der Knaap, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 551 - 574 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Analyse spatiale [Termes IGN] données topographiques [Termes IGN] irrigation [Termes IGN] optimisation par colonie de fourmis [Termes IGN] parcelle agricole [Termes IGN] planification [Termes IGN] remembrement agricole [Termes IGN] surface cultivée [Termes IGN] utilisation du sol Résumé : (Auteur) In the process of agricultural land consolidation, the land parcels are optimally redesigned and rearranged in such a way that the dimensions of the resulting parcels are proportional to agricultural criteria such as irrigation discharge, soil texture, and cropping pattern. Besides these criteria, spatial factors like slope, road accessibility, volume of earthwork, and geometrical factors such as size and shape of parcels are also included in the design process of agricultural land partitioning. In this study, a land partitioning model was proposed using a multi‐objective artificial bee colony algorithm (MOABC‐LP) taking into consideration the mentioned factors. Initially, a feasible dimension range of parcels in a block was calculated based on irrigation efficiency. Two partitioning layouts were defined according to the topography and geometry of blocks. The proposed method was applied to a real study area and the results suggest that the land partitioning plan obtained by the MOABC‐LP model, in comparison with a designer's plan, not only makes the shape and size of parcels more compatible with the topographical and agricultural conditions of each block, but also reduces their cut‐and‐fill ratio. Numéro de notice : A2021-210 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/tgis.12702 date de publication en ligne : 27/10/2020 En ligne : https://doi.org/10.1111/tgis.12702 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97159 [article]

Apport de la télédétection pour la simulation spatialisée des composantes du bilan carbone des cultures et des effets d'atténuation biogéochimiques et biogéophysiques des cultures intermédiaires / Gaétan Pique (2021)  

Public Titre : Apport de la télédétection pour la simulation spatialisée des composantes du bilan carbone des cultures et des effets d'atténuation biogéochimiques et biogéophysiques des cultures intermédiaires Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Gaétan Pique, Auteur ; Eric Ceschia, Directeur de thèse ; Rémy Fieuzal, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2021 Importance : 279 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université Toulouse 3 - Paul Sabatier, Spécialité Surfaces et interfaces continentales, Hydrologie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] albedo [Termes IGN] bilan du carbone [Termes IGN] blé (céréale) [Termes IGN] changement climatique [Termes IGN] dioxyde de carbone [Termes IGN] eau douce [Termes IGN] image Landsat-8 [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] image SPOT [Termes IGN] indice de végétation [Termes IGN] maïs (céréale) [Termes IGN] modèle de simulation [Termes IGN] parcelle agricole [Termes IGN] puits de carbone [Termes IGN] surface cultivée [Termes IGN] tournesol Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les changements climatiques et la croissance démographique de la population mondiale amènent aujourd'hui le monde agricole à s'adapter pour faire face à ces deux enjeux majeurs. Si les surfaces agricoles, qui représentent près d'un tiers des terres émergées, contribuent largement aux émissions mondiales de gaz à effet de serre, elles offrent également la possibilité de mettre en place des leviers d'atténuation des changements climatiques. Dans ce contexte, ces travaux de thèse ont vocation à enrichir nos connaissances sur le fonctionnement des surfaces agricoles, à fournir des outils d'évaluation de la contribution des surfaces cultivées aux évolutions du climat, et à quantifier les effets biogéochimiques (stockage de C) et biogéophysiques (effet albédo) d'atténuation des changements climatiques via la mise en œuvre de cultures intermédiaires. Pour répondre à ces objectifs, deux approches de modélisation ont été développées au cours de ces travaux. Le premier volet de cette thèse s'est intéressé à développer une approche de modélisation spatialisée, permettant de fournir des estimations des productions (biomasses et rendements), des flux de CO2 et d'eau, ces variables servant à la quantification des bilans de carbone et d'eau pour les parcelles de grandes cultures. À cette fin, le modèle agro-météorologique SAFYE-CO2 assimilant des produits satellites d'indice de végétation à hautes résolutions spatiale et temporelle a été développé et appliqué à différentes cultures (blé, maïs et tournesol) et végétations d'intercultures (repousses spontanées, mauvaises herbes, cultures intermédiaires). Cette approche a pu être validée sur un réseau de parcelles du Sud-Ouest de la France, en tirant parti d'un grand nombre d'images satellites et de données de validation sur la zone de l'Observatoire Spatial Régional. Elle a notamment permis d'estimer avec précision les productions de blé, de tournesol et de maïs, ainsi que les flux de CO2 et d'eau sur les cultures de blé et de tournesol. La végétation, pouvant se développer sur les parcelles pendant les périodes d'interculture, a également été prise en compte afin d'améliorer l'estimation des flux de CO2 et d'eau. Cela a notamment permis de quantifier l'impact des cultures intermédiaires sur les composantes du bilan C des parcelles allouées aux grandes cultures sur la zone d'étude. Le second volet visait à développer un modèle d'introduction de cultures intermédiaires à l'échelle européenne, afin d'estimer le forçage radiatif induit par la modification de l'albédo de surface engendré par cette pratique. Grâce à des produits albédo moyenne résolution (1/20°), développés par le CNRM (et en collaboration avec ce laboratoire), cette approche de modélisation a permis de fournir des estimations de l'effet albédo relatifs aux cultures intermédiaires. Plusieurs scenarii d'introduction ont été simulés pour rendre compte de l'impact de certains facteurs, tels que la neige ou la pluie. Ils ont permis d'alerter sur le potentiel impact négatif de l'assombrissement du sol, induit à long terme (via l'enrichissement des sols en matière organique) par les cultures intermédiaires sur le forçage radiatif des surfaces cultivées. Enfin, comme tout changement de pratique agricole induit des effets biogéochimiques et biogéophysiques sur le climat, une analyse de ces effets couplés a été menée grâce à l'utilisation combinée de ces deux approches de modélisation. Note de contenu : Introduction générale 1- Simulation spatialisée des bilans de C sur grandes cultures 2- Intégration d’un module de bilan hydrique à SAFY-CO2 3- Estimation de l’effet albédo des cultures intermédiaires 4- Impacts de l’occupation du sol pendant l’interculture sur les flux de CO2, d’eau et sur l’albédo 5- Analyse des effets albédo à court et long termes des cultures intermédiaires 6- Discussion Conclusion générale Numéro de notice : 28317 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Surfaces et interfaces continentales, Hydrologie : Toulouse 3 : 2021 Organisme de stage : CESBIO DOI : sans En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03325160/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98241

Télédétection et intégration de connaissances via la modélisation spatiale pour une cartographie plus cohérente des systèmes agricoles complexes / Arthur Crespin-Boucaud (2021)  

Public Titre : Télédétection et intégration de connaissances via la modélisation spatiale pour une cartographie plus cohérente des systèmes agricoles complexes : application aux Hautes Terres, à Madagascar Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Arthur Crespin-Boucaud, Auteur ; Agnès Bégue, Directeur de thèse Editeur : AgroParisTech Année de publication : 2021 Importance : 326 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse pour obtenir le grade de docteur délivré par l’institut des sciences et industries du vivant et de l’environnement, Spécialité : Géomatique Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] agriculture [Termes IGN] analyse d'image orientée objet [Termes IGN] carte d'occupation du sol [Termes IGN] classification dirigée [Termes IGN] classification par forêts aléatoires [Termes IGN] données de terrain [Termes IGN] image Pléiades-HR [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] Madagascar [Termes IGN] modèle conceptuel de données [Termes IGN] modélisation spatio-temporelle [Termes IGN] parcelle agricole [Termes IGN] prise en compte du contexte [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] système complexe [Termes IGN] utilisation du sol Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les méthodes de classification des données de télédétection pour la cartographie de l’occupation des sols reposent sur des mesures de proximité entre pixels ou objets dans un hyperespace spectral dans lequel ils sont projetés en fonction de leur réflectance dans plusieurs bandes spectrales de l'image. La projection en retour des pixels ou des objets vers l'espace géographique permet d'obtenir la carte d’occupation du sol recherchée, avec autant de classes que de régions identifiées comme significatives dans l'hyperespace. Le raisonnement qui sous-tend l'analyse dans l'hyperespace des données satellitaires est que dans ce dernier, les relations de proximité de "signatures spectrales" des objets et des pixels sont plus faciles à mettre en évidence que dans l’espace géographique. Ces méthodes sont particulièrement efficaces pour la cartographie des espaces agricoles caractérisés par de grandes parcelles et par des pratiques culturales homogènes. Cependant, pour une grande partie des Suds, les espaces agricoles sont plus complexes, avec des parcelles généralement plus petites, et une diversité d’usages et d’occupations des sols qui reflète les coutumes et leur adaptation au climat et à la géographie locale. L'efficacité des méthodes de télédétection diminue fortement pour ces systèmes agricoles plus complexes. Afin de repousser ces limites, les recherches actuelles portent sur des méthodes combinant à la fois des séries temporelles d’images satellites et des données contextuelles, telles que des indices de texture, l’altitude ou la pente, dont certaines sont basées sur l’apprentissage profond. Ces développements méthodologiques et techniques poussés utilisent principalement l’information spectrale et n’intègrent que peu les autres types de connaissances agricoles disponibles. Par exemple, on sait que certaines cultures ne poussent qu’à partir d’une altitude ou à proximité des habitations. Aisément identifiables dans l’espace géographique, ces connaissances, à la fois spatiales et temporelles, sont plus difficilement identifiables dans l’hyperespace des données. Cela suggère intuitivement qu'une meilleure prise en compte des connaissances agricoles pourrait améliorer les méthodes de classification pour obtenir des cartes de l'occupation de l’usage des sols plus cohérentes sur le plan agricole. Dans cette thèse, nous explorons la possibilité d'utiliser les connaissances en agriculture, formalisées sous forme de règles, pour améliorer une méthode de classification supervisée pour la cartographie de l'occupation et de l’usage des sols des systèmes agricoles complexes. Dans un premier temps, cette thèse propose un modèle conceptuel permettant de combiner à la fois des méthodes de classification de données de télédétection et de la modélisation spatio-temporelle. Ce modèle est décomposé en quatre modules spatiaux et temporels, chacun correspondant à une méthode visant à améliorer la caractérisation de l’occupation et de l’usage des sols, et pouvant être utilisé indépendamment. Les deux modules spatiaux du modèle sont ensuite appliqués à une zone d’étude agricole située dans la région du Vakinankaratra, sur les Hautes Terres de Madagascar afin d’évaluer l’approche développée. D’un point de vue quantitatif, l’application des deux modules spatiaux n’améliore que très peu la caractérisation des classes d’occupation et d’usage des sols de la zone d’étude, notamment du fait du manque de données de qualité supportant l’application des règles spatiales identifiées. Néanmoins, l'application des modules spatiaux permet une meilleure discrimination entre les cultures pluviales et les espaces de savanes, source de nombreuses confusions avec les méthodes utilisées en traitement de données de télédétection. L'analyse de ces résultats permet de proposer des améliorations pour le modèle conceptuel ainsi que pour son application plus générale aux systèmes agricoles complexes. Note de contenu : Introduction générale 1- Contexte et problématique de la thèse 2- Modèle conceptuel 3- Zone d’étude, matériel et méthodes 4- Méthode d’application des modules à la région des Hautes Terres 5- Résultats d’applications 6- Discussion Conclusion générale Numéro de notice : 28322 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Géomatique : AgroParisTech : 2021 Organisme de stage : TETIS (Montpellier) DOI : sans En ligne : https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-03306233/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98314

Small‐area patch‐merging method accounting for both local constraints and the overall area balance / Chengming Li in Transactions in GIS, Vol 24 n° 4 (August 2020)  

Public [article]  inTransactions in GIS > Vol 24 n° 4 (August 2020) . - 21 p. Titre : Small‐area patch‐merging method accounting for both local constraints and the overall area balance Type de document : Article/Communication Auteurs : Chengming Li, Auteur ; Yong Yin, Auteur ; Zhaoxin Dai, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : 21 p. Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] contrainte relationnelle [Termes IGN] fusion (généralisation) [Termes IGN] itération [Termes IGN] Kouangtoung (Chine) [Termes IGN] parcelle agricole [Termes IGN] structure hiérarchique de données [Termes IGN] superficie [Termes IGN] Triangulated Irregular Network [Termes IGN] triangulation de Delaunay [Termes IGN] utilisation du sol [Vedettes matières IGN] Généralisation Résumé : (auteur) Small‐area patch merging is a common operation in land use data generalization. However, existing research on small‐area patch merging has mainly focused on local compatibility measures, which often lead to area imbalances among land use types from a global perspective. To address the shortcomings of previous studies by resolving local and global concerns simultaneously, this article proposes a merging method that considers both local constraints and the overall area balance. First, a local optimization model that considers three constraints—namely, the areas of neighboring patches, the lengths of shared arcs, and semantic similarity—is established. The areas of small patches are first pre‐allocated. Subsequently, in accordance with an area change threshold for individual land use types, land use types with area changes that exceed this threshold are identified. The patches corresponding to these land use types are subjected to iterative adjustments while considering the overall area balance. Based on their area splitting abilities, the split lines for small‐area patches are determined, and small‐area patches are merged. Finally, actual data from Guangdong Province are used for validation. The experimental results demonstrate that the proposed method is capable of preserving the local compatibility of patches while balancing the overall area associated with each land use type. Numéro de notice : A2020-672 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/tgis.12634 date de publication en ligne : 29/05/2020 En ligne : https://doi.org/10.1111/tgis.12634 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96157 [article]

Improved crop classification with rotation knowledge using Sentinel-1 and -2 time series / Sébastien Giordano in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 86 n° 7 (July 2020)  

Public [article]  inPhotogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 86 n° 7 (July 2020) . - pp 431 - 441 Titre : Improved crop classification with rotation knowledge using Sentinel-1 and -2 time series Type de document : Article/Communication Auteurs : Sébastien Giordano , Auteur ; Simon Bailly, Auteur ; Loïc Landrieu , Auteur ; Nesrine Chehata , Auteur Année de publication : 2020 Projets : MAESTRIA / Mallet, Clément Article en page(s) : pp 431 - 441 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image mixte [Termes IGN] Alpes-de-haute-provence (04) [Termes IGN] chaîne de traitement [Termes IGN] classification par forêts aléatoires [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] image Sentinel-SAR [Termes IGN] parcelle agricole [Termes IGN] photo-identification [Termes IGN] Seine-et-Marne (77) [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] surface cultivée Résumé : (Auteur) Leveraging the recent availability of accurate, frequent, and multimodal (radar and optical) Sentinel-1 and -2 acquisitions, this paper investigates the automation of land parcel identification system (LPIS) crop type classification. Our approach allows for the automatic integration of temporal knowledge, i.e., crop rotations using existing parcel-based land cover databases and multi-modal Sentinel-1 and -2 time series. The temporal evolution of crop types was modeled with a linear-chain conditional random field, trained with time series of multimodal (radar and optical) satellite acquisitions and associated LPIS. Our model was tested on two study areas in France (≥ 1250 km2) which show different crop types, various parcel sizes, and agricultural practices: . the Seine et Marne and the Alpes de Haute-Provence classified accordingly to a fine national 25-class nomenclature. We first trained a Random Forest classifier without temporal structure to achieve 89.0% overall accuracy in Seine et Marne (10 classes) and 73% in Alpes de Haute-Provence (14 classes). We then demonstrated experimentally that taking into account the temporal structure of crop rotation with our model resulted in an increase of 3% to +5% in accuracy. This increase was especially important (+12%) for classes which were poorly classified without using the temporal structure. A stark positive impact was also demonstrated on permanent crops, while it was fairly limited or even detrimental for annual crops. Numéro de notice : A2020-382 Affiliation des auteurs : LaSTIG MATIS+Ext (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.14358/PERS.86.7.431 date de publication en ligne : 01/07/2020 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.86.7.431 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95428 [article]

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Satellite image time series classification with pixel-set encoders and temporal self-attention / Vivien Sainte Fare Garnot (2020)    

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Journées de la recherche 2019 / Anonyme in Géomatique expert, n° 127 (avril - mai 2019)

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De l'agrandissement des exploitations agricoles à la transformation des paysages de bocage : analyse comparative des recompositions foncières et paysagères en Normandie / Thibault Preux (2019)  

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Impact of oblique UAV imagery on canopy models / Anouk Schleich (2019) 

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Monitoring crops water needs at high spatio-temporal resolution by synergy of optical / thermal and radar observations / Abdelhakim Amazirh (2019)  

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Land parcel management system in Poland and a case study of EU member states / Agnieszka Trystuła in Geodetski vestnik, vol 62 n° 4 (December 2018 - February 2019)  

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Imagerie radar en ondes millimétriques appliquée à la viticulture / Dominique Henry (2018)  

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ViCTOr : paysage virtuel pour explorer les dynamiques de la VIticulture et de la Consommation en TouRaine / Etienne Delay in Cybergeo, European journal of geography, n° 2017 ([01/06/2017])  

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Analyse de séries temporelles d’images Sentinel et intégration de connaissances pour la classification en milieu agricole / Simon Bailly (2017) 

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Surfaces d'intérêts écologiques : mise à jour / Emmanuelle Raulin in La Vendée agricole, vol 2015 n° 12 (20 mars 2015)

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