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Evaluation de méthodes automatisées de cartographie des zones inondables adaptées à la prévision des crues soudaines / Nabil Hocini (2022)  

Public Titre : Evaluation de méthodes automatisées de cartographie des zones inondables adaptées à la prévision des crues soudaines Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Nabil Hocini, Auteur ; Eric Gaume, Directeur de thèse Editeur : Nantes : Université de Nantes Année de publication : 2022 Importance : 200 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse de Doctorat de l'Université de Nantes, Spécialité Sciences de la Terre et de l’Environnement Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Cartographie thématique [Termes IGN] analyse de sensibilité [Termes IGN] bassin méditerranéen [Termes IGN] cours d'eau [Termes IGN] crue [Termes IGN] géomorphologie locale [Termes IGN] incertitude des données [Termes IGN] inondation [Termes IGN] jeu de données [Termes IGN] modèle hydrographique [Termes IGN] zone inondable Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les crues soudaines causent d'importants dégâts matériels et humains dans le monde entier. En France, elles frappent fréquemment les petits cours d'eau de la zone méditerranéenne, avec des conséquences souvent catastrophiques. Compte tenu du grand nombre de petits cours d'eau pouvant être touchés, l'utilisation de méthodes de cartographie automatisée des zones inondées peut être d'une grande aide pour l'identification des impacts potentiels de ce type de crues. Ce travail de thèse a permis d’automatiser et de tester trois approches de cartographie des zones inondées, adaptées aux petits cours d'eau, et d'un degré de complexité croissant : HAND/MS, caRtino 1D, et Floodos 2D. Dans un premier temps, ces méthodes ont été comparées à des modélisations expertisées de référence issues de la mise en oeuvre de la directive européenne inondation, sur plusieurs cours d'eau du sud de la France, en reprenant des hypothèses et données d'entrée identiques à ces modélisations de référence. Par la suite, les trois approches ont été évaluées sur leur aptitude à reproduire trois crues majeures récentes, toujours dans le sud de la France, et pour lesquelles de larges jeux de données d’observations des étendues et hauteurs d'inondation sont disponibles. Finalement, cette double évaluation a permis d'identifier certaines limites de l'approche HAND/MS, dont le niveau de simplification peut être à l'origine d'erreurs importantes. La plus-value de l'approche hydrodynamique 2D (Floodos) a également été mise en évidence, notamment dans les situations de plaines inondables très larges. Ces évaluations ont également confirmé la possibilité de cartographier les inondations de façon automatisée sur les petits cours d'eau, avec des niveaux d'erreurs acceptables et des vitesses de calcul adaptées à la couverture de grands domaines spatiaux. Enfin, les principales sources d'erreur subsistantes, comme la qualité des informations topographiques et/ou la connaissance des débits, ont été identifiées, et leurs poids relatif a pu être évalué. Note de contenu : 1- Introduction générale 2- Cartographie adaptée aux petits cours d'eau 3- Méthodologie d'évaluation des outils de cartographie automatisée 4- Evaluation à partir de cartographies de référence expertisées 5- Evaluation à partir d'inondations réellement observées 6- Analyse de sensibilité aux principales sources d'incertitudes 7- Conclusion générale et perspectives Numéro de notice : 15270 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences de la Terre et de l’Environnement : Nantes : 2022 Organisme de stage : Laboratoire GERS-EE DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2022NANT4015 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100772

Incorporating multi-criteria decision-making and fuzzy-value functions for flood susceptibility assessment / Ali Azareh in Geocarto international, vol 36 n° 20 ([01/12/2021])  

Public [article]  inGeocarto international > vol 36 n° 20 [01/12/2021] . - pp 2345 - 2365 Titre : Incorporating multi-criteria decision-making and fuzzy-value functions for flood susceptibility assessment Type de document : Article/Communication Auteurs : Ali Azareh, Auteur ; Elham Rafiei Sardooi, Auteur ; Bahram Choubin, Auteur ; Saeed Barkhori, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 2345 - 2365 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Analyse spatiale [Termes IGN] analyse des risques [Termes IGN] analyse multicritère [Termes IGN] bassin hydrographique [Termes IGN] cartographie des risques [Termes IGN] classification floue [Termes IGN] crue [Termes IGN] gestion des risques [Termes IGN] inondation [Termes IGN] Iran [Termes IGN] logique floue [Termes IGN] risque naturel [Termes IGN] zone à risque Résumé : (auteur) Floods are among the most frequently occurring natural disasters and the costliest in terms of human life and ecosystem disturbance. Identifying areas susceptible to flooding is important for developing appropriate watershed management policies. As such, the goal of the present study was to develop an integrated framework for flood susceptibility assessment in data-scarce regions, using data from the Haraz watershed in Iran. Flood-influencing indices best suited to the identification of areas particularly prone to flooding were selected. The decision-making trial and evaluation laboratory (DEMATEL) approach was used to investigate the interdependence among criteria and to develop a network structure representative of the problem. The relative importance of different flood-influencing factors was determined using the analytical network process (ANP). A flood susceptibility map was produced using weights obtained through the ANP and fuzzy-value function (FVF) and validated using 72 available flood locations where flooding occurred between 2006 and 2018. After validating the results, fuzzy theory served to better delineate the flood susceptibility scores among the region’s sub-watersheds. Incorporating the DEMATEL-ANP approach with FVF yielded an accuracy of 89.1%, as was assessed through the area under the curve (AUC) of a receiver operating characteristics (ROC) curve. The results indicated that the strongest flood-influencing (occurrence/nonoccurrence) factors were elevation, land use, soil texture, and frequency of heavy rainstorms. The fuzzy theory showed sub-watershed C1 to be highly susceptible to flooding, and thus, most in need of flood management. Numéro de notice : A2021-833 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/10106049.2019.1695958 Date de publication en ligne : 28/11/2019 En ligne : https://doi.org/10.1080/10106049.2019.1695958 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99006 [article]

Development of a GIS-based alert system to mitigate flash flood impacts in Asyut governorate, Egypt / Soha A. Mohamed in Natural Hazards, vol 108 n° 3 (September 2021)  

Public [article]  inNatural Hazards > vol 108 n° 3 (September 2021) . - pp 2739 - 2763 Titre : Development of a GIS-based alert system to mitigate flash flood impacts in Asyut governorate, Egypt Type de document : Article/Communication Auteurs : Soha A. Mohamed, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 2739 - 2763 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications SIG [Termes IGN] analyse multicritère [Termes IGN] crue [Termes IGN] densité de population [Termes IGN] Egypte [Termes IGN] image Landsat-OLI [Termes IGN] message d'alerte [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] précipitation [Termes IGN] processus de hiérarchisation analytique [Termes IGN] surveillance hydrologique [Termes IGN] système d'information géographique Résumé : (auteur) Egypt is one Arab country that is vulnerable to flash floods caused by heavy and intensive rainfall. Different locations in Egypt are vulnerable to the hazards of flash floods, especially in Upper Egypt. Throughout history, Egypt witnessed a series of events of flash floods that lead to mortality, damages, and economic losses. The intensity and frequency of flash floods in Egypt vary from year to year according to a number of hydrological and climatological variables. Although several previous flash floods studies have been conducted in Egypt, studies on the governorate of Asyut are still limited. This study integrates the physical and social parameters in order to assess the vulnerability to flash floods. The objectives of this study are to shed light on flash floods in the study area, develop a vulnerability model to determine the regions vulnerable to the impacts of flash floods, and propose a flash flood alert system in the governorate of Asyut in Egypt to mitigate the impacts of flash floods and to avoid the loss of life and property. The AHP (analytical hierarchy process) is used for assigning the optimal criterion weight of the considered vulnerability parameters based on the responses of eight expert respondents to an online Google forms questionnaire. The highest weighted flash floods causative parameters are population density (27.4%), precipitation (22.1%), total population (16.4%), and elevation (10.2%), respectively. The results reveal that Asyut is one of the Egyptian governorates pro ne to flash floods’ impacts, especially in Dayrut, Al-Qusiyah, and Abnub, urban districts. The findings of this study are expected to be useful to policymakers and responsible authorities for better disaster risk management and for dealing with the flash floods events in the future. Numéro de notice : A2021-598 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1007/s11069-021-04799-2 Date de publication en ligne : 28/05/2021 En ligne : https://doi.org/10.1007/s11069-021-04799-2 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98229 [article]

Flood depth mapping in street photos with image processing and deep neural networks / Bahareh Alizadeh Kharazi in Computers, Environment and Urban Systems, vol 88 (July 2021)  

Public [article]  inComputers, Environment and Urban Systems > vol 88 (July 2021) . - n° 101628 Titre : Flood depth mapping in street photos with image processing and deep neural networks Type de document : Article/Communication Auteurs : Bahareh Alizadeh Kharazi, Auteur ; Amir H. Behzadan, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 101628 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] Canada [Termes IGN] centre urbain [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] crue [Termes IGN] détection de contours [Termes IGN] Etats-Unis [Termes IGN] image Streetview [Termes IGN] inondation [Termes IGN] profondeur [Termes IGN] signalisation routière [Termes IGN] système d'aide à la décision [Termes IGN] traitement d'image [Termes IGN] transformation de Hough [Termes IGN] zone urbaine Résumé : (auteur) Many parts of the world experience severe episodes of flooding every year. In addition to the high cost of mitigation and damage to property, floods make roads impassable and hamper community evacuation, movement of goods and services, and rescue missions. Knowing the depth of floodwater is critical to the success of response and recovery operations that follow. However, flood mapping especially in urban areas using traditional methods such as remote sensing and digital elevation models (DEMs) yields large errors due to reshaped surface topography and microtopographic variations combined with vegetation bias. This paper presents a deep neural network approach to detect submerged stop signs in photos taken from flooded roads and intersections, coupled with Canny edge detection and probabilistic Hough transform to calculate pole length and estimate floodwater depth. Additionally, a tilt correction technique is implemented to address the problem of sideways tilt in visual analysis of submerged stop signs. An in-house dataset, named BluPix 2020.1 consisting of paired web-mined photos of submerged stop signs across 10 FEMA regions (for U.S. locations) and Canada is used to evaluate the models. Overall, pole length is estimated with an RMSE of 17.43 and 8.61 in. in pre- and post-flood photos, respectively, leading to a mean absolute error of 12.63 in. in floodwater depth estimation. Findings of this research are sought to equip jurisdictions, local governments, and citizens in flood-prone regions with a simple, reliable, and scalable solution that can provide (near-) real time estimation of floodwater depth in their surroundings. Numéro de notice : A2021-358 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Article DOI : 10.1016/j.compenvurbsys.2021.101628 Date de publication en ligne : 01/04/2021 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.compenvurbsys.2021.101628 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97620 [article]

SNR-based water height retrieval in rivers: Application to high amplitude asymmetric tides in the Garonne river / Pierre Zeiger in Remote sensing, vol 13 n° 9 (May-1 2021)  

Public [article]  inRemote sensing > vol 13 n° 9 (May-1 2021) . - n° 1856 Titre : SNR-based water height retrieval in rivers: Application to high amplitude asymmetric tides in the Garonne river Type de document : Article/Communication Auteurs : Pierre Zeiger, Auteur ; Frédéric Frappart, Auteur ; José Darrozes, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 1856 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] crue [Termes IGN] filtrage du bruit [Termes IGN] Garonne (bassin) [Termes IGN] interférence [Termes IGN] marée océanique [Termes IGN] modèle d'inversion [Termes IGN] rapport signal sur bruit [Termes IGN] réflectométrie par GNSS [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] surveillance hydrologique Résumé : (auteur) Signal-to-noise ratio (SNR) time series acquired by a geodetic antenna were analyzed to retrieve water heights during asymmetric tides on a narrow river using the Interference Pattern Technique (IPT) from Global Navigation Satellite System Reflectometry (GNSS-R). The dynamic SNR method was selected because the elevation rate of the reflecting surface during rising tides is high in the Garonne River with macro tidal conditions. A new process was developed to filter out the noise introduced by the environmental conditions on the reflected signal due to the narrowness of the river compared to the size of the Fresnel areas, the presence of vegetation on the river banks, and the presence of boats causing multiple reflections. This process involved the removal of multipeaks in the Lomb-Scargle Periodogram (LSP) output and an iterative least square estimation (LSE) of the output heights. Evaluation of the results was performed against pressure-derived water heights. The best results were obtained using all GNSS bands (L1, L2, and L5) simultaneously: R = 0.99, ubRMSD = 0.31 m. We showed that the quality of the retrieved heights was consistent, whatever the vertical velocity of the reflecting surface, and was highly dependent on the number of satellites visible. The sampling period of our solution was 1 min with a 5-min moving window, and no tide models or fit were used in the inversion process. This highlights the potential of the dynamic SNR method to detect and monitor extreme events with GNSS-R, including those affecting inland waters such as flash floods. Numéro de notice : A2021-406 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.3390/rs13091856 Date de publication en ligne : 10/05/2021 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs13091856 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97722 [article]

An improved rainfall-threshold approach for robust prediction and warning of flood and flash flood hazards / Geraldo Moura Ramos Filho in Natural Hazards, Vol 105 n° 3 (February 2021)  

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A dynamic bidirectional coupled surface flow model for flood inundation simulation / Chunbo Jiang in Natural Hazards and Earth System Sciences, Vol 21 n° 2 (February 2021)  

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Optimizing flood mapping using multi-synthetic aperture radar images for regions of the lower mekong basin in Vietnam / Vu Anh Tuan in European journal of remote sensing, vol 54 n° 1 (2021)  

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Geospatial analysis of September, 2019 floods in the lower gangetic plains of Bihar using multi-temporal satellites and river gauge data / C.M. Bhatt in Geomatics, Natural Hazards and Risk, vol 12 n° 1 (2021)  

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Hydrology / Theodore V. Hromadka II (2021)  

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Challenges in flood modeling over data-scarce regions: how to exploit globally available soil moisture products to estimate antecedent soil wetness conditions in Morocco / El Mahdi El Khalk in Natural Hazards and Earth System Sciences, vol 20 n° 10 (October 2020)  

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Urban flooding in Britain: an approach to comparing ancient and contemporary flood exposure / T.E. O'Shea in Natural Hazards, Vol 104 n° 1 (October 2020)  

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Regionalization of flood magnitudes using the ecological attributes of watersheds / Bahman Jabbarian Amiri in Geocarto international, vol 35 n° 9 ([01/07/2020])  

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Trajectoires paysagères des cônes de déjection torrentiels des Alpes du nord (Maurienne et Tarentaise) / Thérèse Hugerot (2020)  

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Changement climatique et risque inondation / William Halbecq in Géomatique expert, n° 119 (novembre - décembre 2017)

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