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Deep learning for the detection of early signs for forest damage based on satellite imagery / Dennis Wittich in ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol V-2-2022 (2022 edition)  

Public [article]  inISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences > vol V-2-2022 (2022 edition) . - pp 307 - 315 Titre : Deep learning for the detection of early signs for forest damage based on satellite imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : Dennis Wittich, Auteur ; Franz Rottensteiner, Auteur ; Mirjana Voelsen, Auteur ; Christian Heipke, Auteur ; Sönke Müller, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 307 - 315 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] dégradation de la flore [Termes IGN] dommage forestier causé par facteurs naturels [Termes IGN] fonction de perte [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] régression [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] surveillance forestière Résumé : (auteur) We present an approach for detecting early signs for upcoming forest damages by training a Convolutional Neural Network (CNN) for the pixel-wise prediction of the remaining life-time (RLT) of trees in forests based on Sentinel-2 imagery. We focus on a scenario in which reference data are only available for a related task, namely for a bi-temporal pixel-wise classification of forest degradation. This reference is used to train a CNN for the pixel-wise prediction of forest degradation. In this context, we propose a new sub-sampling-based approach for compensating the effects of a heavy class imbalance in the training data. Using the resulting classification model, we predict semi-labels for images of a Sentinel-2 time series, from which training data for a CNN designed to regress the RLT can be derived after some label cleansing. However, due to data gaps in the time series, e.g. caused by clouds, only intervals can be derived for the target variable to be regressed, and for some training pixels one of the interval limits may even be unknown. Consequently, we propose a new loss function for training a CNN for regressing the RLT that only requires the known interval limits. The method is evaluated on a data set in Germany, covering a time-span of 5 years. We show that the proposed sub-sampling strategy for dealing with strong label imbalance when training the classifier significantly reduces the training time compared to other approaches. We further show that our model predicts the RLT with a maximum error of two months for 80% of the forest pixels that die within one year from the acquisition date of the Sentinel-2 image. Numéro de notice : A2022-432 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Article DOI : 10.5194/isprs-annals-V-2-2022-307-2022 Date de publication en ligne : 17/05/2022 En ligne : https://doi.org/10.5194/isprs-annals-V-2-2022-307-2022 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100738 [article]

Variations of urban NO2 pollution during the COVID-19 outbreak and post-epidemic era in China: A synthesis of remote sensing and In situ measurements / Chunhui Zhao in Remote sensing, vol 14 n° 2 (January-2 2022)  

Public [article]  inRemote sensing > vol 14 n° 2 (January-2 2022) . - n° 419 Titre : Variations of urban NO2 pollution during the COVID-19 outbreak and post-epidemic era in China: A synthesis of remote sensing and In situ measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Chunhui Zhao, Auteur ; Chengzin Zhang, Auteur ; Jinan Lin, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 419 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] dioxyde d'azote [Termes IGN] épidémie [Termes IGN] image Sentinel-5P-TROPOMI [Termes IGN] impact sur l'environnement [Termes IGN] pollution atmosphérique [Termes IGN] qualité de l'air [Termes IGN] variation temporelle Résumé : (auteur) Since the COVID-19 outbreak in 2020, China’s air pollution has been significantly affected by control measures on industrial production and human activities. In this study, we analyzed the temporal variations of NO2 concentrations during the COVID-19 lockdown and post-epidemic era in 11 Chinese megacities by using satellite and ground-based remote sensing as well as in situ measurements. The average satellite tropospheric vertical column density (TVCD) of NO2 by TROPOMI decreased by 39.2–71.93% during the 15 days after Chinese New Year when the lockdown was at its most rigorous compared to that of 2019, while the in situ NO2 concentration measured by China National Environmental Monitoring Centre (CNEMC) decreased by 42.53–69.81% for these cities. Such differences between both measurements were further investigated by using ground-based multi-axis differential optical absorption spectroscopy (MAX-DOAS) remote sensing of NO2 vertical profiles. For instance, in Beijing, MAX-DOAS NO2 showed a decrease of 14.19% (versus 18.63% by in situ) at the ground surface, and 36.24% (versus 36.25% by satellite) for the total tropospheric column. Thus, vertical discrepancies of atmospheric NO2 can largely explain the differences between satellite and in situ NO2 variations. In the post-epidemic era of 2021, satellite NO2 TVCD and in situ NO2 concentrations decreased by 10.42–64.96% and 1.05–34.99% compared to 2019, respectively, possibly related to the reduction of the transportation industry. This study reveals the changes of China’s urban NO2 pollution in the post-epidemic era and indicates that COVID-19 had a profound impact on human social activities and industrial production. Numéro de notice : A2022-102 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.3390/rs14020419 Date de publication en ligne : 17/01/2022 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs14020419 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99567 [article]

Vegetation changes in the understory of nitrogen-sensitive temperate forests over the past 70 years / Marina Roth in Forest ecology and management, vol 503 (1 January 2022)  

Public [article]  inForest ecology and management > vol 503 (1 January 2022) . - n° 119754 Titre : Vegetation changes in the understory of nitrogen-sensitive temperate forests over the past 70 years Type de document : Article/Communication Auteurs : Marina Roth, Auteur ; Anja Müller-Meissner, Auteur ; Hans-Gerhard Michiels, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 119754 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] analyse diachronique [Termes IGN] azote [Termes IGN] Bade-Wurtemberg (Allemagne) [Termes IGN] changement climatique [Termes IGN] détection de changement [Termes IGN] écosystème forestier [Termes IGN] forêt tempérée [Termes IGN] impact sur l'environnement [Termes IGN] placette d'échantillonnage [Termes IGN] pollution atmosphérique [Termes IGN] sous-étage [Vedettes matières IGN] Ecologie forestière Résumé : (auteur) Since the industrial revolution, atmospheric nitrogen deposition has increased strongly and has been shown to alter nitrogen cycles, species composition and diversity in many ecosystems, including forests. At the same time, nitrogen removal from forests through biomass extraction via historical management techniques has decreased considerably. A proven tool to analyze the effects of long-term environmental changes are vegetation resurveys. In this study, we tested whether environmental changes resulting from atmospheric nitrogen deposition and altered forest management are reflected in the vegetation composition of temperate forest understories in six acidophilic and oligo-mesophilic forest types in south-western Germany. We compared historical surveys from 1950 to 1976 with surveys from 2017/18 and examined changes in the vegetation using NMDS ordinations and Ellenberg indicator values. While an increase in the number of nitrophilic species was detected in all forest types, only the acidophytic and oligotrophic Vaccinio-Abietetum and Luzulo-Quercetum forests (dominated by Abies alba (Mill.) and Quercus spec., respectively) exhibited a replacement of oligotrophic species by nitrophilic species, amounting to an overall trend of eutrophication. Despite the uncertainties resulting from different plot locations and the slow dynamics of forests, we demonstrate a significant trend in the understory vegetation composition, which is likely caused by atmospheric N deposition. Differences in the sensitivity of different forest types indicate an influence of geological and climatic site characteristics and historical land use on the effects of environmental changes. Numéro de notice : A2022-013 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article DOI : 10.1016/j.foreco.2021.119754 Date de publication en ligne : 21/10/2021 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.119754 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99070 [article]

Inflation of wood resources in European forests: The footprints of a big-bang / Jean-Daniel Bontemps in Plos one, vol 16 n° 11 (November 2021)  

Public [article]  inPlos one > vol 16 n° 11 (November 2021) . - n° e0259795 Titre : Inflation of wood resources in European forests: The footprints of a big-bang Type de document : Article/Communication Auteurs : Jean-Daniel Bontemps , Auteur Année de publication : 2021 Projets : ARBRE / AgroParisTech, LUE / Université de Lorraine Article en page(s) : n° e0259795 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] anthropisation [Termes IGN] capital sur pied [Termes IGN] changement climatique [Termes IGN] dynamique de la végétation [Termes IGN] exploitation forestière [Termes IGN] exportation [Termes IGN] gestion forestière [Termes IGN] impact sur l'environnement [Termes IGN] politique forestière [Termes IGN] politique publique [Termes IGN] puits de carbone [Termes IGN] ressources forestières [Termes IGN] Union Européenne [Termes IGN] volume en bois [Vedettes matières IGN] Foresterie Résumé : (auteur) The current increase in European forest resources forms a singularity across the globe. Whether this trend will persist, and how biological and economic trends feature it form crucial issues to green economy challenges and C sequestration. The present screening of Forest Europe 2015 statistics explored the features, inertia and limits of this expansion, and its relationships with countries’ development, forest management and trade, intense in this area of the world. Persisting footprint of past demographic pressure on forests was identified, with opposed traces on their area and growing stock density. Steady growing stock (GS) increases, proportional to GS, not density-limited, and sustained by forest area increases, supported the view of an inflationary forest dynamic. Economic development and liberalism fostered both forest exploitation and production, yielding no significant impact on GS changes. Wood exports exerted a tension on forest exploitation and GS changes, thus lowering GS inflation but providing a resource security margin in the face of expected climate threats. Conflicting a common view, GS inflation and moderate felling-to-increment ratios make increased use of wood resources and C sequestration reconcilable, and GS expansion timely for ongoing EU forest policy processes. Anticipated adverse impacts of ongoing climate change were not clearly identified in these statistics. Numéro de notice : A2021-871 Affiliation des auteurs : LIF (2020- ) Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1371/journal.pone.0259795 Date de publication en ligne : 24/11/2021 En ligne : https://doi.org/10.1371/journal.pone.0259795 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99130 [article]

Détection des forêts dégradées en Guinée à partir des images satellites Sentinel-2 : évaluation de l'apport potentiel des nouveaux capteurs satellitaires optiques et radars / An Vo Quang in Blog de la RFPT, sans n° ([11/10/2021])  

Public [article]  inBlog de la RFPT > sans n° [11/10/2021] Titre : Détection des forêts dégradées en Guinée à partir des images satellites Sentinel-2 : évaluation de l'apport potentiel des nouveaux capteurs satellitaires optiques et radars Type de document : Article/Communication Auteurs : An Vo Quang, Auteur Année de publication : 2021 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] Afrique occidentale [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] classification dirigée [Termes IGN] dégradation de l'environnement [Termes IGN] dégradation de la flore [Termes IGN] détection automatique [Termes IGN] forêt alpestre [Termes IGN] Guinée [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] photo-interprétation [Termes IGN] série temporelle Résumé : (Auteur) [Contexte] Les travaux de la thèse CIFRE ont été réalisés dans le cadre d'un partenariat entre l'Institut interdisciplinaire de recherche en énergie de Paris (LIED) et IGN FI, une société d'ingénierie géographique (partenaire export de l'IGN - Institut national de l’information géographique et forestière) qui réalise des projets sur tous les continents et dans tous les domaines d'application de la géomatique, notamment l'aménagement du territoire, l'environnement, l'agriculture, l'administration foncière ou la gestion des risques. Plus spécifiquement, les travaux de thèse se sont intégrés au projet de Zonage Agro-Ecologique de Guinée (ZAEG) coordonné par IGN FI et financé par l'Agence Française de Développement (AFD) pour le ministère de l’Agriculture de Guinée. Contrairement à la déforestation, la dégradation forestière implique un changement de la structure forestière sans modification de l'utilisation du sol. Ce changement est subtil et moins visible que la déforestation. La dégradation des forêts est une préoccupation majeure car un potentiel de séquestration du carbone est perdu. Ce phénomène varie en fonction de l'emplacement géographique, des facteurs anthropiques, du climat, des types de forêts impactées, donc il n'existe pas de méthodologie de détection unique pour cartographier la dégradation des forêts à l'échelle mondiale. En Guinée, le principal processus de dégradation est l'exploitation forestière sélective dans la forêt de massif, en plus de la fragmentation de la forêt causée par le changement d'utilisation des terres. L’objectif est d’optimiser les méthodes de photo-interprétation utilisées par IGN FI pour détecter les zones de forêt dégradée. Le suivi du couvert forestier à l'aide des méthodes traditionnelles de télédétection nécessite un coût important en termes d'expertise en photo-interprétation. Nous proposons une approche de suivi par une procédure de classification semi-automatisée avec un coût de photo-interprétation minimum en incluant le contexte pixellaire, en intégrant les données du capteur Sentinel-2, acquises de manière répétitive. Numéro de notice : A2021-679 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Date de publication en ligne : 11/10/2021 En ligne : https://rfpt-sfpt.github.io/blog/sentinel-2/s%C3%A9rie%20temporelle/deep%20learn [...] Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99040 [article]

The impact of air pollution on the growth of scots pine stands in poland on the basis of dendrochronological analyses / Longina Chojnacka-Ożga in Forests, vol 12 n° 10 (October 2021)  

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Potentialité des données satellitaires Sentinel-2 pour la cartographie de l’impact des feux de végétation en Afrique tropicale : application au Togo / Yawo Konko in Bois et forêts des tropiques, n° 347 ([02/04/2021])  

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Evolution of the beaches in the regional Park of Salinas and Arenales of San Pedro del Pinatar (Southeast of Spain) (1899–2019) / Daniel Ibarra-Marinas in ISPRS International journal of geo-information, vol 10 n° 4 (April 2021)  

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Détection des zones de dégradation et de régénération de la couverture végétale dans le sud du Sénégal à travers l'analyse des tendances de séries temporelles MODIS NDVI et des changements d'occupation des sols à partir d'images LANDSAT / Boubacar Solly in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 223 (mars - décembre 2021)  

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Modeling land use change and forest carbon stock changes in temperate forests in the United States / Lucia Fitts in Carbon Balance and Management, vol 16 ([01/02/2021])  

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Monitoring the spatiotemporal dynamics of urban green space and Its impacts on thermal environment in Shenzhen city from 1978 to 2018 with remote sensing data / Yue Liu in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 87 n° 2 (February 2021)  

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Spruce budworm tree host species distribution and abundance mapping using multi-temporal Sentinel-1 and Sentinel-2 satellite imagery / Rajeev Bhattarai in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 172 (February 2021)  

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Analyse spatio-temporaire des dégradations et évolution des forêts par télédétection : cas du Parc National de Theniet El Had (Algérie) / Faouzi Berrichi in Bulletin des sciences géographiques, n° 32 (2019 - 2021)

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Détection de changement d’occupation du sol à l’aide de données Sentinel en contexte tropical / Lucas Martelet (2021) 

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Toward green cartography & visualization: a semantically-enriched method of generating energy-aware color schemes for digital maps / Yangli Han in Cartography and Geographic Information Science, vol 48 n° 1 (January 2021)  

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