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Détection de changement 2D à partir d’imagerie satellitaire : Application à la mise à jour des bases de données géographiques / Nicolas Champion (2011)
Titre : Détection de changement 2D à partir d’imagerie satellitaire : Application à la mise à jour des bases de données géographiques Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Nicolas Champion , Auteur ; Georges Stamon, Directeur de thèse ; Marc Pierrot-Deseilligny , Directeur de thèse ; Didier Boldo , Encadrant Editeur : Paris : Université de Paris 5 René Descartes Année de publication : 2011 Importance : 178 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour l’obtention du grade de Docteur de l’université Paris Descartes, discipline InformatiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] bâtiment
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] données localisées 2D
[Termes IGN] extraction automatique
[Termes IGN] image Pléiades-HR
[Termes IGN] MicMac
[Termes IGN] milieu urbain
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] primitive géométrique
[Termes IGN] similitude
[Termes IGN] test de performanceIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) La majorité des bases de données g?géographiques sont aujourd'hui constituées. Se pose désormais la question de leur mise à jour et plus particulièrement celle du processus industriel à mettre en place pour ce faire. Si ce travail est réalisé actuellement de manière entièrement manuelle, en comparant directement la base de données à des images plus récentes ou encore en rassemblant et vérifiant des informations provenant d'autres partenaires (en France, des préfectures, conseils généraux, etc.), de nombreux travaux sont menés pour l'automatiser. L'idée ici est de développer des systèmes qui soient capables d'utiliser des données de télédétection plus récentes pour envoyer des alertes sur les zones de changement potentielles. Ces zones sont ensuite vérifiées (confirmées ou infirmées) par un opérateur. Dans cette thèse, nous nous focalisons sur la détection de changement dans une base de données 2D de bâtiments à partir d'images satellitaires de type Pléiades-HR. La chaîne de traitement mise en place se base sur les images satellitaires, le Modèle Numérique d'Elévation (MNE) qui en est dérivé et un Modèle Numérique de Terrain (MNT). Elle décompose le processus en deux étapes : d'une part, la vérification de la base de données et d'autre part, la détection des nouveaux bâtiments. La mise en œuvre de la première étape repose sur l'extraction de primitives robustes correspondant soit à un nMNE (défini comme la différence entre le MNE et le MNT), soit à des primitives linéaires 2D et 3D, extraites des images initiales. A chaque bâtiment contenu dans la base de données sont alors associées deux mesures de dissimilarité (l'une liée au nMNE et l'autre aux primitives linéaires) qui sont utilisées dans une approche de type a contrario pour définir les bâtiments qui n'ont pas changé. Les bâtiments à considérer changés s'infèrent de ce premier ensemble par complémentaire. D'une manière similaire aux méthodes développées dans le cadre de la théorie de la décision a contrario, notre système de détection de changement, pour la première étape, s'apparente donc à un système de détection de non-changement. La deuxième étape se focalise sur la recherche des bâtiments nouveaux dans la scène et se base sur des critères géométriques et des outils morpho-mathématiques. La méthode mise en place au cours de cette thèse a été appliquée sur de nombreuses zones qui illustrent des typologies urbaines et des types de paysages différents. Elle a par ailleurs été évaluée en utilisant les critères de succès mis en place et justifiés au cours de ce travail de thèse. Enfin, des études de sensibilité nous ont permis de mettre en évidence les facteurs limitant à prendre en compte dans le futur pour construire un système de détection de changement et d'aide à la mise à jour opérationnel. Note de contenu : 1 Introduction
1.1 Contexte Général
1.2 Contexte Spécifique
1.3 Problématiques et objectifs
1.4 Innovations et contributions
1.5 Plan du manuscrit
I Analyse et Stratégie
2 Analyse Bibliographique
2.1 Introduction
2.1.1 Les approches collaboratives
2.1.2 Les approches centralisées
2.2 Primitives à utiliser dans un système de détection de changement
2.2.1 Primitives radiométriques
2.2.2 Primitives géométriques
2.2.2.3 Information de sursol
2.3 Fabrication automatique de MNT à partir d'un MNE
2.3.1 Les méthodes morphologiques
2.3.2 Les Maillages Irréguliers Triangulés
2.3.3 Les modèles déformables
2.4 Stratégies pour la conception de systèmes de détection de changement
2.4.1 Stratégies orientées classification
2.4.2 Stratégies ascendantes
2.5 Conclusion
3 Stratégie Globale
3.1 Introduction
3.2 Idées clés, utilisées dans la conception de notre système de détection de changement
3.3 Architecture de notre système de détection de changement
II Méthodologie
4 Modèles Numériques de Terrain (MNT)
4.1 Introduction
4.2 Algorithme de Reconstruction des MNT
4.2.1 Présentation Générale
4.2.2 Norme Robuste
4.2.3 Optimisation
4.2.4 Aspects pratiques
4.3 Expérimentations
4.3.1 Qualification intrinsèque
4.3.2 Qualification extrinsèque
4.4 Validation du modèle
4.4.1 Hypothèse de distribution des observations vraies.
4.4.2 Choix de la norme robuste dissymétrique.
4.4.3 Choix de la méthode d'optimisation convexe
4.5 Conclusion
5 Méthodologie pour la détection de changement
5.1 Introduction
5.2 Vérification de la Base de Données
5.2.1 Primitives extraites des données en entrée
5.2.2 Système de décision
5.2.3 Conclusion
5.3 Détection des nouveaux bâtiments
5.3.1 Fabrication du masque t
5.3.2 Fabrication du masque t-1
5.3.3 Comparaison morphologique
5.4 Conclusion
III Résultats et Evaluation 10
6 Résultats expérimentaux et évaluation
6.1 Introduction
6.1.1 Zones d'étude
6.1.2 Protocole expérimental d'évaluation
6.2 Evaluation
6.2.1 Zone d'Amiens Centre-ville
6.2.2 Zone d'Amiens Pont-de-Metz
6.2.3 Zones de Toulouse
6.2.4 Conclusion
6.3 Discussion
6.3.1 Impact de la taille du changement à détecter
6.3.2 Impact de la qualité des données en entrée
6.3.3 Impact des autres objets topographiques
6.4 Conclusion
7 Conclusion
7.1 Synthèse
7.2 Contributions
7.2.1 Contributions méthodologiques
7.2.2 Contributions applicatives
7.3 Perspectives
7.3.1 Perspectives méthodologiques
7.3.2 Perspectives applicativesNuméro de notice : 14431 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Informatique : Paris 5 : 2011 Organisme de stage : MATIS (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2011PA05S005 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45249 DTM generalisation : handling large volumes of data for multi-scale mapping / O. Chaudry in Cartographic journal (the), vol 47 n° 4 (November 2010)
[article]
Titre : DTM generalisation : handling large volumes of data for multi-scale mapping Type de document : Article/Communication Auteurs : O. Chaudry, Auteur ; William A Mackaness, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : pp 360 - 370 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] données multiéchelles
[Termes IGN] généralisation automatique de données
[Termes IGN] généralisation de MNT
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] partitionnement par bloc
[Termes IGN] représentation multipleRésumé : (Auteur) Map generalisation is a modelling process in which it is typical that detailed, high dimensional geographic phenomena are reduced down to a set of `higher order', yet more generalized set of phenomena (for example, a large cluster of buildings is reduced to `city'). This process of generalisation necessarily requires us to handle large volumes of data which results in high processing overheads. One way of managing this is to partition the data. When geographically partitioning data, we need to partition in such a way that each partition can be generalized without having to consider regions outside any given partition. The focus of this paper is to explore partitioning and generalisation methodologies that can be applied to digital elevation data - the ambition being to derive generalized descriptions of morphology at the National Scale (for the UK). The paper describes and compares two solutions to this problem, and demonstrates how it is possible to apply generalisation algorithms to national coverages. Numéro de notice : A2010-543 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1179/000870410X12825500202896 Date de publication en ligne : 29/11/2013 En ligne : https://doi.org/10.1179/000870410X12825500202896 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30735
in Cartographic journal (the) > vol 47 n° 4 (November 2010) . - pp 360 - 370[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 030-2010041 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Segmentation et interprétation de nuages de points pour la modélisation d'environnements urbains / J. Hernandez in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 191 (Mai 2010)
[article]
Titre : Segmentation et interprétation de nuages de points pour la modélisation d'environnements urbains Type de document : Article/Communication Auteurs : J. Hernandez, Auteur ; B. Marcotegui, Auteur Année de publication : 2010 Conférence : SFPT 2009, Colloque Lidar 20/01/2009 21/01/2009 Le Mans France Article en page(s) : pp 28 - 35 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] apprentissage dirigé
[Termes IGN] artefact
[Termes IGN] détection automatique
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] lasergrammétrie
[Termes IGN] modèle 3D de l'espace urbain
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] Paris (75)
[Termes IGN] segmentation
[Termes IGN] semis de pointsRésumé : (Auteur) Dans cet article, nous présentons une méthode pour la détection et la classification d'artefacts au niveau du sol, comme phase de filtrage préalable à la modélisation d'environnements urbains. La méthode de détection est réalisée sur l'image profondeur, une projection de nuage de points sur un plan image où la valeur du pixel correspond à la distance du point au plan. En faisant l'hypothèse que les artefacts sont situés au sol, ils sont détectés par une transformation de chapeau haut de forme par remplissage de trous sur l'image de profondeur. Les composantes connexes ainsi obtenues sont ensuite caractérisées et une analyse des variables est utilisée pour la sélection des caractéristiques les plus discriminantes. Les composantes connexes sont donc classifiées en quatre catégories (lampadaires, piétons, voitures et «Reste») à l'aide d'un algorithme d'apprentissage supervisé. La méthode a été testée sur des nuages de points de la ville de Paris, en montrant de bons résultats de détection et de classification dans l'ensemble de données. Numéro de notice : A2010-208 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30402
in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection > n° 191 (Mai 2010) . - pp 28 - 35[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 018-2010011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Indexation rapide de documents audio par traitement morphologique de la parole / F. Salama in Ingénierie des systèmes d'information, ISI : Revue des sciences et technologies de l'information, RSTI, vol 15 n° 2 (mars - avril 2010)
[article]
Titre : Indexation rapide de documents audio par traitement morphologique de la parole Type de document : Article/Communication Auteurs : F. Salama, Auteur ; H. Glotin, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : pp 29 - 48 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Informatique
[Termes IGN] indexation
[Termes IGN] langage naturel (informatique)
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] phonétique
[Termes IGN] reconnaissance automatique
[Termes IGN] reconnaissance de la parole
[Termes IGN] variable binaireRésumé : (Auteur) La parole véhicule la plus grande part de la sémantique contenue dans les documents audio et audio-visuels. Les systèmes de reconnaissance automatique de la parole (RAP) sont donc aujourd'hui centraux pour les systèmes d'indexation et de recherche d'information, mais nécessitent des corpus annotés pour la construction des modèles. Afin de contourner ce verrou technologique, qui est au coeur du « semantic gap », nous proposons une nouvelle approche d'indexation basée sur une mesure directe de similarité entre des représentations parcimonieuses temps-fréquence du mot recherché et du document. Le principe de notre approche est de structurer la parole par un codage des zones articulatoires stables versus instables des phonèmes. Cette approche comporte deux intérêts majeurs : compression du signal et gommage d'artefacts. L'indexation est alors générée par une recherche morphologique, locuteur indépendant, de motif binaire du mot dans celui du document audio. Copyright Lavoisier Numéro de notice : A2010-122 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : INFORMATIQUE Nature : Article DOI : 10.3166/isi.15.2.29-48 En ligne : https://doi.org/10.3166/isi.15.2.29-48 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=30318
in Ingénierie des systèmes d'information, ISI : Revue des sciences et technologies de l'information, RSTI > vol 15 n° 2 (mars - avril 2010) . - pp 29 - 48[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 093-2010021 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible Modélisation de façades par analyse conjointe d'images terrestres et de données laser / Antoine Pinte (2010)
Titre : Modélisation de façades par analyse conjointe d'images terrestres et de données laser Type de document : Mémoire Auteurs : Antoine Pinte, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2010 Importance : 92 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Rapport de Travail de Fin d’Etude, Cycle des Ingénieurs diplômés de l’ENSG 3ème année (IT3), Mastère PPMD, option PhotogrammétrieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] analyse texturale
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] façade
[Termes IGN] fenêtre (bâtiment)
[Termes IGN] image terrestre
[Termes IGN] modèle 3D de l'espace urbain
[Termes IGN] modélisation 3D
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] orthoimage
[Termes IGN] segmentation d'image
[Termes IGN] système de numérisation mobileIndex. décimale : MPPMD Mémoires du mastère spécialisé Photogrammétrie, Positionnement et Mesures de Déformation Résumé : (Auteur) Afin d'affiner les modèles 3D urbains, Siradel est intéressée par une méthode de modélisation de façades. L'objectif de ce stage de fin d'études est de développer une méthode automatique de recadrage de façade et de détection de fenêtres, portes, balcons et formes arrondies, à partir de données issues d'un véhicule d'acquisition terrestre. Un état de l'art montre que de nombreuses solutions existent pour modéliser les façades à partir de données photographiques seules ou avec des données laser en complément. L'algorithme développé est basé principalement sur une méthode de projections d'images de gradient. Des traitements morphologiques, la transformée de Hough ou encore le détecteur de Harris permettent d'améliorer la robustesse de l'algorithme. Des données laser (nuages de points laser projetés sur la façade) sont utilisées pour affiner la modélisation. La méthode mise en place se décompose en quatre étapes : recadrage de la façade, découpage en tuiles, détection de fenêtres et amélioration de la modélisation. Des tests permettent d'évaluer quantitativement les différentes étapes de l'algorithme d'un point de vue classification et précision. Note de contenu : 1) Analyse de l'existant
A. Présentation de la société
B. Données disponibles.
1. Ortho-photographies des façades
2. Imagettes laser
3. Modèle 3D
C. Etat de l'art
1. Modélisation à partir d'images terrestres
2. Modélisation à partir d'images terrestres et de points laser
2) Description de l'algorithme
A. Présentation de la méthode
1. Choix adoptés
2. Présentation fonctionnelle
3. Présentation technique
B. Recadrage de la façade
1. Limites latérales
2. Limite supérieure
3. Limite inférieure
C. Découpage en tuiles
1. Découpage en colonnes
2. Découpage en lignes (étages)
3. Cas du rez-de-chaussée
D. Détection des fenêtres
1. Les étages
2. Le rez-de-chaussée
E. Amélioration du modèle
1. Détection des bords arrondis des fenêtres
2. Détection des balcons
3. Détection des portes
3) Résultats
A. Présentation
1. Paramétrage
2. Echantillon de test
3. Méthodes d'évaluation
B. Classification
C. Précision
1. Redécoupage de la façade
2. Découpage en tuiles
3. Détection de fenêtres
4. Autres fonctionnalités
D. Résultats finaux
ConclusionNuméro de notice : 10900 Affiliation des auteurs : IGN (1940-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire masters divers Organisme de stage : Siradel Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=49404 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 10900-01 MPPMD Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible Documents numériques
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Min in International journal of geographical information science IJGIS, vol 21 n° 3-4 (march - april 2007)PermalinkBuilding facade interpretation from uncalibrated wide-baseline image sequences / Helmut Mayer in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 61 n° 6 (February 2007)PermalinkA practical map labeling algorithm utilizing morphological image processing and force-directed methods / G. Stadler in Cartography and Geographic Information Science, vol 33 n° 3 (July 2006)PermalinkRoad extraction based on fuzzy logic and mathematical morphology from pan-sharpened Ikonos images / Ali Mohammadzadeh in Photogrammetric record, vol 21 n° 113 (March - May 2006)PermalinkThe recognition of road network from high-resolution satellite remotely sensed data using image morphological characteristics / C. Zhu in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 26 n° 24 (December 2005)PermalinkClassification morphologique du tissu urbain pour des applications climatologiques : cas de Marseille / N. Long in Revue internationale de géomatique, vol 15 n° 4 (décembre 2005 – février 2006)PermalinkScale-space for generalization of 3D buildings / Helmut Mayer in International journal of geographical information science IJGIS, vol 19 n° 8 - 9 (september 2005)PermalinkUne approche pour la description et l'interrogation d'images satellitaires à très haute résolution spatiale / E. Lopez-Ornelas in Ingénierie des systèmes d'information, ISI : Revue des sciences et technologies de l'information, RSTI, vol 10 n° 4 (juillet -août 2005)PermalinkStructural damage assessments from Ikonos data using change detection, object-oriented segmentation, and classification techniques / D.H.A. Khudhairy in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 71 n° 7 (July 2005)PermalinkSparse grids: a new predictive modelling method for the analysis of geographic data / S.W. Laffan in International journal of geographical information science IJGIS, vol 19 n° 3 (march 2005)PermalinkUtilisation des anomalies morphologiques sur des images à très haute résolution dans la détection de dommages occasionnés par des séismes sur un milieu urbain peu densifié / G. Andre in Photo interprétation, vol 41 n° 1 (Mars 2005)PermalinkMorphologie mathématique et échelle : extraction du bâti à différentes résolutions spatiales / Claire Matti-Gallice in Revue internationale de géomatique, vol 14 n° 3 - 4 (septembre 2004 – février 2005)PermalinkAutomated building generalization based on urban morphology and gestalt theory / Z. 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Colleu (2002)PermalinkGénéralisation de l'algorithme de Douglas et Peucker pour des applications cartographiques / Xavier Barillot in Bulletin du comité français de cartographie, n°s 169 - 170 (septembre 2001 - février 2002)PermalinkGeneralization of the "Douglas and Peucker" algorithm for cartographic applications / Xavier Barillot (2001)PermalinkPermalinkRemote sensing and urban analysis / Jean-Paul Donnay (2001)PermalinkMathematical morphology applied to raster generalization of urban city block maps / M.A. Camara in Cartographica, vol 37 n° 1 (March 2000)PermalinkAnalyse de texture par méthodes markoviennes et par morphologie mathématique : application à l’analyse des zones urbaines sur des images satellitales / Anne Lorette (1999)Permalink