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Termes IGN > foresterie > sylviculture > typologie des stations forestières > forêt tropicale
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Tropical forest canopy height estimation from combined polarimetric SAR and LiDAR using machine-learning / Maryam Pourshamsi in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 172 (February 2021)
[article]
Titre : Tropical forest canopy height estimation from combined polarimetric SAR and LiDAR using machine-learning Type de document : Article/Communication Auteurs : Maryam Pourshamsi, Auteur ; Junshi Xia, Auteur ; Naoto Yokoya, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 79 - 94 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] apprentissage automatique
[Termes IGN] bande L
[Termes IGN] canopée
[Termes IGN] classification par forêts d'arbres décisionnels
[Termes IGN] classification par séparateurs à vaste marge
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données polarimétriques
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] Gabon
[Termes IGN] hauteur des arbres
[Termes IGN] image captée par drone
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] Rotation Forest classification
[Termes IGN] semis de pointsRésumé : (auteur) Forest height is an important forest biophysical parameter which is used to derive important information about forest ecosystems, such as forest above ground biomass. In this paper, the potential of combining Polarimetric Synthetic Aperture Radar (PolSAR) variables with LiDAR measurements for forest height estimation is investigated. This will be conducted using different machine learning algorithms including Random Forest (RFs), Rotation Forest (RoFs), Canonical Correlation Forest (CCFs) and Support Vector Machine (SVMs). Various PolSAR parameters are required as input variables to ensure a successful height retrieval across different forest heights ranges. The algorithms are trained with 5000 LiDAR samples (less than 1% of the full scene) and different polarimetric variables. To examine the dependency of the algorithm on input training samples, three different subsets are identified which each includes different features: subset 1 is quiet diverse and includes non-vegetated region, short/sparse vegetation (0–20 m), vegetation with mid-range height (20–40 m) to tall/dense ones (40–60 m); subset 2 covers mostly the dense vegetated area with height ranges 40–60 m; and subset 3 mostly covers the non-vegetated to short/sparse vegetation (0–20 m) .The trained algorithms were used to estimate the height for the areas outside the identified subset. The results were validated with independent samples of LiDAR-derived height showing high accuracy (with the average R2 = 0.70 and RMSE = 10 m between all the algorithms and different training samples). The results confirm that it is possible to estimate forest canopy height using PolSAR parameters together with a small coverage of LiDAR height as training data. Numéro de notice : A2021-086 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2020.11.008 Date de publication en ligne : 19/12/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.11.008 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96846
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 172 (February 2021) . - pp 79 - 94[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2021021 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible 081-2021022 DEP-RECF Revue Nancy Bibliothèque Nancy IFN Exclu du prêt Individual tree diameter growth modeling system for Dalat pine (Pinus dalatensis Ferré) of the upland mixed tropical forests / Bao Huy in Forest ecology and management, vol 480 (15 January 2021)
[article]
Titre : Individual tree diameter growth modeling system for Dalat pine (Pinus dalatensis Ferré) of the upland mixed tropical forests Type de document : Article/Communication Auteurs : Bao Huy, Auteur ; Le Canh nam, Auteur ; Krishna P. Poudel, Auteur ; Hailemariam Temesgen, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 118612 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] cerne
[Termes IGN] conservation de la flore
[Termes IGN] croissance des arbres
[Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine
[Termes IGN] facteur édaphique
[Termes IGN] flore endémique
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] modèle de croissance végétale
[Termes IGN] modélisation de la forêt
[Termes IGN] Pinus (genre)
[Termes IGN] Viet Nam
[Vedettes matières IGN] Inventaire forestierRésumé : (auteur) Pinus dalatensis Ferré (Dalat pine, or five-needle pine, locally) is an endemic large tree species of Vietnam that has both high timber and non-timber values. It is also a rare tree species listed in the Red List of the International Union for Conservation of Nature (IUCN). The objective of this study was to develop an individual tree diameter growth modeling system to facilitate the sustainable management and conservation of this species. We used Haglöf Sweden ® increment borers to collect tree ring samples from a total of 56 trees resulting in a dataset of 4566 diameter at breast height (dbh, cm) measurements at age (t, year) and obtained the associated ecological environmental factors in three different sites in the Central Highlands, Vietnam. A subset of this dataset (n = 1264) also had the climate data collected over the period of past 32–38 years (from 1980 to 2011 and from 1979 to 2016). Weighted mixed-effects models were used to model Dalat pine trees growth and account for autocorrelation and heteroscedasticity of the dbh measurements. Cross validation over 200 realizations were used to select the best equation form of dbh growth and incorporate the environmental effects and climatic factors that help improve reliability of the models. Under the mixed-effects modeling paradigm, the Mitscherlich equation fitted with random effects of ecological environmental factors (eco-subregions and altitude) and climatic factors (temperature, humidity, and temperature in dry and in rainy seasons) produced the best results. Whereas, under the fixed-effect modeling paradigm, the models that used the exponential function of environmental or climatic factors as the modifiers of an average diameter growth performed the best (Bias = −5.9% and RMSE = 10.0 cm). The models developed in this study will be useful for forecasting growth and for silvicultural planning under shifting environment and climate and are expected to contribute to the sustainable management of this endemic species. Numéro de notice : A2021-063 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.foreco.2020.118612 Date de publication en ligne : 08/10/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.foreco.2020.118612 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96743
in Forest ecology and management > vol 480 (15 January 2021) . - n° 118612[article]Apport des données Sentinel-1 pour le suivi continu de la forêt tropicale : Cas de la Guyane / Marie Ballère (2021)
Titre : Apport des données Sentinel-1 pour le suivi continu de la forêt tropicale : Cas de la Guyane Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Marie Ballère , Auteur ; Pierre-Louis Frison , Directeur de thèse Editeur : Lyon [France] : Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement CEREMA Année de publication : 2021 Autre Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Note générale : bibliographie
Thèse de Doctorat de l'Université Gustave Eiffel, spécialité : Sciences et Technologies de l'Information GéographiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] déboisement
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] données exogènes
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] Guyane (département français)
[Termes IGN] image Sentinel-SARIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les forêts tropicales abritent la biodiversité la plus riche de notre planète et jouent un rôle particulièrement important dans le stockage du carbone et le cycle de l'eau. Le suivi de la dégradation de ce milieu est un défi d'actualité car il représente un danger immédiat pour l'environnement et la biodiversité. Par ailleurs, depuis 2014, la mise en orbite des satellites Sentinel dans le cadre du programme européen Copernicus constitue une réelle révolution dans le panorama des capteurs d'observation de la Terre existants jusqu'alors. En effet, des données optiques (Sentinel-2) et radar (Sentinel-1) sont, depuis lors, accessibles librement à tous et permettent des acquisitions à une résolution décamétrique et une répétitivité allant de 5 à 12 jours selon la région analysée. L'objectif de cette thèse consiste donc à développer des méthodes pour le suivi de la forêt tropicale basées sur des données radar Sentinel-1 et des produits de cartographie exogènes. Plus spécifiquement, l'étude a pour but de fournir des outils pour observer le déboisement, en produisant des cartes en quasi-temps réel, puis en caractérisant les zones détectées avec la cause de leur déboisement. Ces informations sont nécessaires à l'estimation et au suivi du déboisement sur les zones tropicales, et à la lutte contre les défriches illicites. La région test est la Guyane. Couverte à plus de 95% par la forêt, elle est caractérisée par de nombreux types de perte forestière permettant de valider la méthode sur de nombreuses caractéristiques. De plus, ce territoire étant relativement bien surveillé, beaucoup de données cartographiques d'occupation du sol sont disponibles pour situer les déboisements ou pour servir de référence au niveau spatial. La première phase du travail est l'amélioration d'une méthode de détection du déboisement à partir des données Sentinel-1 et son évaluation sur la Guyane. La validation de la carte produite s'appuie sur 1 867 données (de différents types de déboisement) produites de manière indépendante, et représentant un total de 2 124.5 ha à travers toute la Guyane sur une période de 2 ans. Les résultats obtenus sur la Guyane au niveau spatial sont très satisfaisants : 96% de précision sur les surfaces déboisées et 81.5% de rappel. La mise en place d'une campagne terrain a rendu possible l'estimation du côté quasi-temps réel de la méthode sur 26 parcelles et avance un délai médian de détection de 3.5 jours. Une comparaison avec un produit optique souvent pris comme référence, a démontré l'avantage des données Sentinel-1 pour ces régions caractérisées par de fortes couvertures nuageuses. Cette meilleure performance s'observe tant sur le plan spatial (rappel du radar supérieur de plus de 35%), que sur le plan temporel (un tiers des zones déboisées nécessitant une surveillance est détecté avec 3 mois de retard par les images optiques). La deuxième partie du travail consiste à caractériser les zones déboisées détectées afin de déterminer leur cause. Pour cela, des méthodes d'apprentissage automatique ont été utilisées pour choisir des indicateurs cartographiques pertinents, permettant de produire un modèle prédictif simple, fiable, automatique et utilisable à l'échelle de la Guyane en temps-réel. Les indicateurs F-scores de chaque type de déboisement sont de 97% pour l'orpaillage et l'agriculture, 95% pour l'exploitation forestière, 87% pour l'urbanisation et 76% pour la classe « autre », pouvant se rapporter à des perturbations naturelles. Ce travail a montré la pertinence d'utiliser des indicateurs cartographiques pour déterminer la cause des déboisements en Guyane, permettant cette identification en temps-réel. Ces travaux qui démontrent le potentiel des données Sentinel-1 pour le suivi continu des forêts tropicales ont été menés en interaction avec les acteurs locaux. Ils montrent également la complémentarité de systèmes provenant de capteurs différents et pourront être poursuivis en ce sens. Note de contenu : 1- Introduction
2- Les pertes forestières tropicales
3- Site d'Etude et Données
4- Analyse et interprétation
5- Méthodes et validation
6- Résultats
7- Valorisations et perspectives
8- ConclusionNuméro de notice : 17363 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences et Technologies de l'Information Géographique: Gustave Eiffel : 2021 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-03629552 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99020 Apport de la modélisation physique pour la cartographie de la biodiversité végétale en forêts tropicales par télédétection optique / Dav Ebengo Mwampongo (2021)
Titre : Apport de la modélisation physique pour la cartographie de la biodiversité végétale en forêts tropicales par télédétection optique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Dav Ebengo Mwampongo, Auteur ; Christiane Weber, Directeur de thèse Editeur : Paris, Nancy, ... : AgroParisTech (2007 -) Année de publication : 2021 Importance : 188 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l'Institut National des Sciences et Industries du Vivant et de l'Environnement- AgroParisTechLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] analyse de sensibilité
[Termes IGN] biodiversité végétale
[Termes IGN] carte forestière
[Termes IGN] diagnostic foliaire
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] image optique
[Termes IGN] modèle de transfert radiatif
[Termes IGN] réflectance végétale
[Termes IGN] taxinomie
[Termes IGN] transfert radiatifIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La préservation de la biodiversité est un enjeu majeur pour le développement durable. Face aux besoins de conservation à l’échelle globale, la définition des méthodes opérationnelles qui permettent d’évaluer la diversité biologique est nécessaire pour l’orientation des différentes politiques environnementales. La télédétection optique a montré un potentiel pour étudier la biodiversité. L’imagerie hyperspectrale aéroportée a été largement utilisée avec succès. Malgré son potentiel, l’imagerie hyperspectrale aéroportée ne permet pas de couvrir des vastes étendues (échelle régionale ou globale) suite à des contraintes logistique et financière. Les missions satellites hyperspectrales actuelles et futures (PRISMA, EnMAP, Biodiversity, CHIME, SBG…) offrent la possibilité d’étudier la biodiversité à grande échelle. Il existe cependant un besoin d’améliorer l’interprétation physique des méthodes existantes, basées sur les données aéroportées, pour évaluer leurs potentiels. Les outils de modélisation du transfert radiatif permettent de mieux comprendre l’interaction entre un rayonnement incident et les milieux physiques qu’ils traversent et de ce fait d’interpréter le signal. Ce projet de thèse vise à définir un cadre pour produire des simulations réalistes à l’aide du modèle de transfert radiatif 3D DART (Discrete Anisotropic Radiative Transfer) dans une perspective de soutien au développement méthodologique pour l'évaluation de la biodiversité et la préparation de futures missions satellites à l'aide de la modélisation 3D (adapté aux milieux complexes tels que les forêts tropicales). Pour ce faire, nous avons réalisé des études de sensibilité pour comprendre l’influence de deux facteurs sur la réflectance simulée par DART : la variabilité spatiale des propriétés optiques foliaires, la prise en compte des éléments non photosynthétiques de la végétation. Puis nous avons comparé ces simulations à des données hyperspectrales aéroportées expérimentales en décrivant les scènes forestières correspondantes de la manière la plus fine à l’aide d’information relatives à la structure, à la composition en espèces et à une sélection de traits fonctionnels foliaires. Plusieurs approches s’appuyant sur les propriétés optiques foliaires, et sur la prise en compte d’une fraction ligneuse ont été testées pour l’intégration des éléments non photosynthétique dans la scène. La variabilité spatiale des propriétés optiques foliaires a été testée en s’appuyant sur les données d’inventaires spatialisées, permettant de prendre en compte la variabilité à l’échelle du pixel, ou en opérant une uniformisation des propriétés optiques à l’échelle de la couronne de chaque individu, ou à l’échelle des espèces. Nos résultats ont montré que les simulations les plus proches des données expérimentales, jugées les plus réalistes, étaient obtenues par l’intégration des éléments non photosynthétiques par le biais d’une famille de constituants chimiques foliaires, les pigments bruns, combinée à une prise en compte de la variabilité des propriétés optiques à l’échelle du pixel. Les différences entre données expérimentales et simulations ont été étudiées en s’appuyant sur différents critères, comme la différence spectrale, la dissimilarité spectrale interspécifique et interspécifique et la capacité de discrimination spectrale des espèces. Nous avons obtenu une bonne concordance entre les simulations issues du scénario le plus réaliste et les données expérimentales. Note de contenu : Introduction générale
1- Télédétection optique appliquée au suivi de la biodiversité végétale dans les écosystèmes forestiers tropicaux
2- Le transfert radiatif dans la végétation et sa simulation
3- Données et méthodes
4- Résultats : simulation de la réflectance de canopée et analyse comparative
5- Discussion générale
Conclusion générale et perspectivesNuméro de notice : 28661 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : BIODIVERSITE/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Géomatique : AgroParisTech : 2021 Organisme de stage : TETIS DOI : sans En ligne : https://tel.hal.science/tel-03520758 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99828 Détection de changement d’occupation du sol à l’aide de données Sentinel en contexte tropical / Lucas Martelet (2021)
Titre : Détection de changement d’occupation du sol à l’aide de données Sentinel en contexte tropical Type de document : Mémoire Auteurs : Lucas Martelet, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2021 Importance : 57 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Rapport de fin d'étude, cycle des Ingénieurs diplômés de l’ENSG 3ème année, Information Géographique, Analyse Spatiale et TélédétectionLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] changement d'occupation du sol
[Termes IGN] dégradation de la flore
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] milieu tropicalIndex. décimale : IGAST Mémoires du Master Information Géographique, Analyse Spatiale et Télédétection Résumé : (Auteur) Avec l’accessibilité facilité de données satellites optique et radar et l’augmentation du dynamisme de changement d’occupation du sol d’origine entropique, les méthodes de détection automatique de changement d’occupation du sol sont de plus en plus étudiées. Ce rapport présente un état de l’art de la diversité des méthodes existantes pour ce type de détection appliquée à la dégradation forestière en milieu tropicale. Trois des méthodes présentées sont ensuite adaptées pour tenir compte des classes d’occupation recherchées et des données disponibles et utilisées sur une zone d’exploitation forestière en Amazonie. Note de contenu :
Introduction
1. SITE D’ETUDES ET DONNEES UTILISEES
1.1 Site d’étude
1.2 Données
2. TOUR D’HORIZON DES METHODES EXISTANTES
2.1 Méthodes de détection par comparaison de produit finaux
2.2 Méthodes de détection par analyse multi-temporelle
3. TRAITEMENTS ET METHODES
3.1 Traitements
3.2 Méthodes de détection des changements
4. RESULTATS
4.1 Données S1
4.2 Segmentation SLIC
4.3 Détection par classification de changement
4.4 Détection des par analyse de vecteur de changement
4.5 Détection avec la méthode LF
4.6 Approche bi-échelle
4.7 Recommandations
ConclusionNuméro de notice : 26688 Affiliation des auteurs : IGN (2020- ) Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Mémoire de fin d'études IT Organisme de stage : Office National des Forêts International ONFI Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99000 Documents numériques
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Détection de changement d’occupation du sol à l’aide de données Sentinel... - pdf auteurAdobe Acrobat PDF PermalinkNear-real-time identification of the drivers of deforestation in French Guiana / Marie Ballère (2021)PermalinkReconnaissance spécifique et cartographie des arbres de la canopée en forêt tropicale en Guyane française par fusion de données lidar et hyperspectrales appliquées aux besoins de la gestion forestière / Anthony Laybros (2021)PermalinkSAR data for tropical forest disturbance alerts in French Guiana: Benefit over optical imagery / Marie Ballère in Remote sensing of environment, Vol 252 (January 2021)PermalinkPermalinkMapping tree species deciduousness of tropical dry forests combining reflectance, spectral unmixing, and texture data from high-resolution imagery / Astrid Helena Huechacona-Ruiz in Forests, vol 11 n°11 (November 2020)PermalinkWide-area near-real-time monitoring of tropical forest degradation and deforestation using Sentinel-1 / Dirk Hoekman in Remote sensing, vol 12 n° 19 (October-1 2020)PermalinkEvaluating the impact of declining tsetse fly (Glossina pallidipes) habitat in the Zambezi valley of Zimbabwe / Farai Matawa in Geocarto international, vol 35 n° 12 ([01/09/2020])PermalinkImproved supervised learning-based approach for leaf and wood classification from LiDAR point clouds of forests / Sruthi M. Krishna Moorthy in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 5 (May 2020)PermalinkWarming effects on morphological and physiological performances of four subtropical montane tree species / Yiyong Li in Annals of Forest Science, Vol 77 n° 1 (March 2020)PermalinkCan Carbon Sequestration in Tasmanian “Wet” Eucalypt Forests Be Used to Mitigate Climate Change? Forest Succession, the Buffering Effects of Soils, and Landscape Processes Must Be Taken into Account / Peter D. McIntosh in International journal of forestry research, vol 2020 ([01/02/2020])PermalinkInversion de données PolSAR en bande P pour l'estimation de la biomasse forestière / Colette Gelas (2020)PermalinkIndividual tree crown segmentation in tropical peat swamp forest using airborne hyperspectral data / Sitinor Atikah Nordin in Geocarto international, vol 34 n° 11 ([15/08/2019])PermalinkMonitoring the structure of forest restoration plantations with a drone-lidar system / D.R.A. Almeida in International journal of applied Earth observation and geoinformation, vol 79 (July 2019)PermalinkObject-based random forest modelling of aboveground forest biomass outperforms a pixel-based approach in a heterogeneous and mountain tropical environment / Eduarda M.O. Silveira in International journal of applied Earth observation and geoinformation, vol 78 (June 2019)PermalinkEstimating architecture-based metabolic scaling exponents of tropical trees using terrestrial LiDAR and 3D modelling / Alvaro Lau in Forest ecology and management, vol 439 (1 May 2019)PermalinkCalibration of the normalized radar cross section for sentinel-1 wave mode / Huimin Li in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 57 n° 3 (March 2019)PermalinkEstimation of aboveground biomass and carbon in a tropical rain forest in Gabon using remote sensing and GPS data / Kalifa Goïta in Geocarto international, vol 34 n° 3 ([01/03/2019])PermalinkForest degradation and biomass loss along the Chocó region of Colombia / Victoria Meyer in Carbon Balance and Management, vol 14 (March 2019)PermalinkTree species classification in tropical forests using visible to shortwave infrared WorldView-3 images and texture analysis / Matheus Pinheiro Ferreira in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 149 (March 2019)Permalink