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Fast unsupervised multi-scale characterization of urban landscapes based on Earth observation data / Claire Teillet in Remote sensing, vol 13 n° 12 (June-2 2021)  

Public [article]  inRemote sensing > vol 13 n° 12 (June-2 2021) . - n° 2398 Titre : Fast unsupervised multi-scale characterization of urban landscapes based on Earth observation data Type de document : Article/Communication Auteurs : Claire Teillet, Auteur ; Benjamin Pillot, Auteur ; Thibault Catry, Auteur ; Laurent Demagistri, Auteur ; Dominique Lyszczarz, Auteur ; Marc Lang, Auteur ; Pierre Couteron, Auteur ; Nicolas Barbier, Auteur ; Arsène Adou Kouassi, Auteur ; Quentin Gunther, Auteur ; Nadine Dessay, Auteur Année de publication : 2021 Projets : GeoSud / , TOSCA / Article en page(s) : n° 2398 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] Bouaké [Termes IGN] Brasilia [Termes IGN] caractérisation [Termes IGN] empreinte [Termes IGN] image Pléiades-HR [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] paysage urbain [Termes IGN] texture d'image [Termes IGN] zone urbaine Résumé : (auteur) Most remote sensing studies of urban areas focus on a single scale, using supervised methodologies and very few analyses focus on the “neighborhood” scale. The lack of multi-scale analysis, together with the scarcity of training and validation datasets in many countries lead us to propose a single fast unsupervised method for the characterization of urban areas. With the FOTOTEX algorithm, this paper introduces a texture-based method to characterize urban areas at three nested scales: macro-scale (urban footprint), meso-scale (“neighbourhoods”) and micro-scale (objects). FOTOTEX combines a Fast Fourier Transform and a Principal Component Analysis to convert texture into frequency signal. Several parameters were tested over Sentinel-2 and Pleiades imagery on Bouake and Brasilia. Results showed that a single Sentinel-2 image better assesses the urban footprint than the global products. Pleiades images allowed discriminating neighbourhoods and urban objects using texture, which is correlated with metrics such as building density, built-up and vegetation proportions. The best configurations for each scale of analysis were determined and recommendations provided to users. The open FOTOTEX algorithm demonstrated a strong potential to characterize the three nested scales of urban areas, especially when training and validation data are scarce, and computing resources limited. Numéro de notice : A2021-505 Affiliation des auteurs : ENSG+Ext (2020- ) Autre URL associée : vers HAL Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE/URBANISME Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3390/rs13122398 date de publication en ligne : 19/06/2021 En ligne : https://doi.org/10.3390/rs13122398 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98125 [article]

Mask R-CNN-based building extraction from VHR satellite data in operational humanitarian action: An example related to Covid-19 response in Khartoum, Sudan / Dirk Tiede in Transactions in GIS, Vol 25 n° 3 (June 2021)  

Public [article]  inTransactions in GIS > Vol 25 n° 3 (June 2021) . - pp 1213-1227 Titre : Mask R-CNN-based building extraction from VHR satellite data in operational humanitarian action: An example related to Covid-19 response in Khartoum, Sudan Type de document : Article/Communication Auteurs : Dirk Tiede, Auteur ; Gina Schwendemann, Auteur ; Ahmad Alobaidi, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 1213-1227 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] analyse d'image orientée objet [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] détection du bâti [Termes IGN] échantillonnage [Termes IGN] épidémie [Termes IGN] gestion de crise [Termes IGN] HRV (capteur) [Termes IGN] image à très haute résolution [Termes IGN] image Pléiades-HR [Termes IGN] itération [Termes IGN] Soudan Résumé : Auteur) Within the constraints of operational work supporting humanitarian organizations in their response to the Covid-19 pandemic, we conducted building extraction for Khartoum, Sudan. We extracted approximately 1.2 million dwellings and buildings, using a Mask R-CNN deep learning approach from a Pléiades very high-resolution satellite image with 0.5 m pixel resolution. Starting from an untrained network, we digitized a few hundred samples and iteratively increased the number of samples by validating initial classification results and adding them to the sample collection. We were able to strike a balance between the need for timely information and the accuracy of the result by combining the output from three different models, each aiming at distinctive types of buildings, in a post-processing workflow. We obtained a recall of 0.78, precision of 0.77 and F1 score of 0.78, and were able to deliver first results in only 10 days after the initial request. The procedure shows the great potential of convolutional neural network frameworks in combination with GIS routines for dwelling extraction even in an operational setting. Numéro de notice : A2021-464 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/tgis.12766 date de publication en ligne : 06/05/2021 En ligne : https://doi.org/10.1111/tgis.12766 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98060 [article]

Apport de la photogrammétrie satellite pour la modélisation du manteau neigeux / César Deschamps-Berger (2021)  

Public Titre : Apport de la photogrammétrie satellite pour la modélisation du manteau neigeux Type de document : Thèse/HDR Auteurs : César Deschamps-Berger, Auteur ; Marie Dumont, Directeur de thèse ; Simon Gascoin, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2021 Importance : 266 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse, Spécialité : Surfaces et interfaces continentales, Hydrologie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie spatiale [Termes IGN] avalanche [Termes IGN] bassin hydrographique [Termes IGN] Californie (Etats-Unis) [Termes IGN] carte d'occupation du sol [Termes IGN] image Pléiades [Termes IGN] manteau neigeux [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] modèle stéréoscopique [Termes IGN] neige [Termes IGN] Pyrénées (montagne) [Termes IGN] télédétection électromagnétique Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Le manteau neigeux en montagne est une ressource importante pour les écosystèmes et les activités humaines comme l'irrigation, l'approvisionnement en eau des populations, la production hydroélectrique et l'économie touristique. Il représente aussi un risque dans les zones exposées aux avalanches. L'étude et le suivi du manteau neigeux en montagne s'appuie souvent sur des réseaux de mesure, des observations par télédétection et de la modélisation. Les avancées récentes en photogrammétrie satellite offrent de nouvelles perspectives pour compléter les réseaux de mesures qui sont souvent insuffisants vis-à-vis de la forte variabilité spatiale du manteau neigeux. Une méthode de cartographie de la hauteur de neige à partir d'images stéréoscopiques Pléiades est présentée et appliquée sur plusieurs sites. La comparaison avec une carte de référence par lidar aéroporté fournit une estimation de l'erreur des produits de photogrammétrie satellite sur un bassin versant de Californie (États-Unis). A l'échelle d'un pixel de 3 m, l'erreur standard est de 0,7 m. L'erreur décroît à ~0,3 m lorsque les mesures sont moyennées sur des surfaces supérieures à 103 m². Avec cette précision, les cartes de hauteur de neige par photogrammétrie satellite permettent d'observer les processus modelant le manteau neigeux en montagne (transport par le vent, avalanche), de mesurer le volume de neige sur des zones de plus 100 km² et de décrire la variabilité spatiale du manteau. Une série de cartes de hauteur de neige est assimilée dans la chaine de modélisation SAFRAN-Crocus afin d'évaluer le potentiel de ces données pour améliorer la représentation spatiale des propriétés physiques du manteau neigeux. Un filtre particulaire est utilisé pour assimiler une carte de hauteur de neige par hiver pendant cinq hivers sur un bassin versant des Pyrénées. L'assimilation corrige des biais dans les précipitations initialement sous-estimées à haute altitude et introduit une variabilité spatiale autrement absente des forçages et des processus modélisés. Cette combinaison innovante de produits de télédétection satellite et d'un modèle complexe spatialisé offre de nouvelles perspectives pour l'estimation de la ressource en eau en montagne et du risque avalanche. Note de contenu : Introduction générale 1- Utilisation de la photogrammétrie satellite pour mesurer les changements de topographie à la surface de la Terre 2- Cartographie de la hauteur de neige avec des images Pléiades 3- Cartographie pluriannuelle de la hauteur de neige dans les Pyrénées 4- Assimilation de cartes de hauteur de neige dans un modèle spatialisé du manteau neigeux Conclusion Numéro de notice : 28324 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : 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://hal.archives-ouvertes.fr/tel-03334086 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98362

Learning harmonised Pleiades and Sentinel-2 surface reflectances / J. Michel (2021)  

Public Titre : Learning harmonised Pleiades and Sentinel-2 surface reflectances Type de document : Article/Communication Auteurs : J. Michel, Auteur ; Jordi Inglada, Auteur Editeur : International Society for Photogrammetry and Remote Sensing ISPRS Année de publication : 2021 Collection : International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, ISSN 1682-1750 num. XLIII-B2-2021 Conférence : ISPRS 2021, Commission 2, XXIV ISPRS Congress, Imaging today foreseeing tomorrow 05/07/2021 09/07/2021 Nice Virtuel France OA Archives Commission 2 Importance : pp 265 - 272 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] classification par Perceptron multicouche [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] image Pléiades [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] réflectance de surface [Termes IGN] régression linéaire Résumé : (auteur) In this paper, we investigate the use of machine-learning techniques in order to produce harmonised surface reflectances between Sentinel-2 and Pleiades images, and reduce the impact of the differences in sensors, view conditions, and atmospheric correction differences between them. We demonstrate that if a simple linear regression considering Sentinel-2 surface reflectances as the target domain can overcome this problem when both images are calibrated to Top of Canopy reflectances, the non-linearity brought by a simple Multi-Layer-Perceptron is already useful when Pleiades is corrected to Top of Atmosphere level and contributions of the atmosphere need to be learned. We also demonstrate that learning a Convolution Neural Network instead of a plain MLP can learn undesired spatial effects such as mis-registration or differences in spatial frequency content, that will affect the image quality of the corrected Pleiades product. We overcome this issue by proposing an adhoc input convolutional layer that will capture those effects and can later be unplugged during inference. Last, we also propose an architecture and loss function that is robust to unmasked clouds and produces a confidence prediction during inference. Numéro de notice : C2021-019 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Communication DOI : 10.5194/isprs-archives-XLIII-B3-2021-265-2021 date de publication en ligne : 28/06/2021 En ligne : https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIII-B3-2021-265-2021 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98071

A review of image fusion techniques for pan-sharpening of high-resolution satellite imagery / Farzaneh Dadrass Javan in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 171 (January 2021)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 171 (January 2021) . - pp 101 - 117 Titre : A review of image fusion techniques for pan-sharpening of high-resolution satellite imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : Farzaneh Dadrass Javan, Auteur ; Farhad Samadzadegan, Auteur ; Soroosh Mehravar, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 101 - 117 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique [Termes IGN] affinage d'image [Termes IGN] analyse de variance [Termes IGN] fusion d'images [Termes IGN] image Kompsat [Termes IGN] image à haute résolution [Termes IGN] image Geoeye [Termes IGN] image Ikonos [Termes IGN] image multibande [Termes IGN] image panchromatique [Termes IGN] image Pléiades-HR [Termes IGN] image Quickbird [Termes IGN] image Worldview [Termes IGN] netteté [Termes IGN] pansharpening (fusion d'images) [Termes IGN] pouvoir de résolution spectrale Résumé : (auteur) Pan-sharpening methods are commonly used to synthesize multispectral and panchromatic images. Selecting an appropriate algorithm that maintains the spectral and spatial information content of input images is a challenging task. This review paper investigates a wide range of algorithms, including 41 methods. For this purpose, the methods were categorized as Component Substitution (CS-based), Multi-Resolution Analysis (MRA), Variational Optimization-based (VO), and Hybrid and were tested on a collection of 21 case studies. These include images from WorldView-2, 3 & 4, GeoEye-1, QuickBird, IKONOS, KompSat-2, KompSat-3A, TripleSat, Pleiades-1, Pleiades with the aerial platform, and Deimos-2. Neural network-based methods were excluded due to their substantial computational requirements for operational mapping purposes. The methods were evaluated based on four Spectral and three Spatial quality metrics. An Analysis Of Variance (ANOVA) was used to statistically compare the pan-sharpening categories. Results indicate that MRA-based methods performed better in terms of spectral quality, whereas most Hybrid-based methods had the highest spatial quality and CS-based methods had the lowest results both spectrally and spatially. The revisited version of the Additive Wavelet Luminance Proportional Pan-sharpening method had the highest spectral quality, whereas Generalized IHS with Best Trade-off Parameter with Additive Weights showed the highest spatial quality. CS-based methods generally had the fastest run-time, whereas the majority of methods belonging to MRA and VO categories had relatively long run times. Numéro de notice : A2021-014 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2020.11.001 date de publication en ligne : 21/11/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.11.001 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96418 [article]

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

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Complex deformation at shallow depth during the 30 October 2016 Mw6.5 Norcia earthquake: interferencebetween tectonic and gravity processes? / Arthur Delorme in Tectonics, vol 39 n° 2 (February 2020)    

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Multi-Spatial Resolution Satellite and sUAS Imagery for Precision Agriculture on Smallholder Farms in Malawi / Brad G. Peter in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 86 n° 2 (February 2020)  

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De l’image optique "multi-stéréo" à la topographie très haute résolution et la cartographie automatique des failles par apprentissage profond / Lionel Matteo (2020)  

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Matching of TerraSAR-X derived ground control points to optical image patches using deep learning / Tatjana Bürgmann in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, Vol 158 (December 2019)  

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Combining low-density LiDAR and satellite images to discriminate species in mixed Mediterranean forest / Angela Blázquez-Casado in Annals of Forest Science [en ligne], vol 76 n° 2 (June 2019)  

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Retrieving soil surface roughness with the Hapke photometric model: Confrontation with the ground truth / Sébastien Labarre in Remote sensing of environment, vol 225 (May 2019)  

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Apports des techniques photogrammétriques à l'étude du dynamisme des structures volcaniques du piton de la Fournaise / Allan Derrien (2019)  

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More surface detail with one-two-pixel matching / Ewelina Rupnik (2019)    

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Very High Resolution (VHR) satellite imagery / Francisco Eugenio (2019)  

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