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Close-range hyperspectral image analysis for the early detection of stress responses in individual plants in a high-throughput phenotyping platform / Mohd Shahrimie Mohd Asaari in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 138 (April 2018)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 138 (April 2018) . - pp 121 - 138 Titre : Close-range hyperspectral image analysis for the early detection of stress responses in individual plants in a high-throughput phenotyping platform Type de document : Article/Communication Auteurs : Mohd Shahrimie Mohd Asaari, Auteur ; Puneet Mishra ; Stien Mertens, Auteur ; Stijn Dhondt, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 121 - 138 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes descripteurs IGN] analyse spectrale [Termes descripteurs IGN] image hyperspectrale [Termes descripteurs IGN] maïs (céréale) [Termes descripteurs IGN] mesure de similitude [Termes descripteurs IGN] réflectance végétale [Termes descripteurs IGN] signature spectrale [Termes descripteurs IGN] similitude spectrale [Termes descripteurs IGN] stress hydrique Résumé : (Auteur) The potential of close-range hyperspectral imaging (HSI) as a tool for detecting early drought stress responses in plants grown in a high-throughput plant phenotyping platform (HTPPP) was explored. Reflectance spectra from leaves in close-range imaging are highly influenced by plant geometry and its specific alignment towards the imaging system. This induces high uninformative variability in the recorded signals, whereas the spectral signature informing on plant biological traits remains undisclosed. A linear reflectance model that describes the effect of the distance and orientation of each pixel of a plant with respect to the imaging system was applied. By solving this model for the linear coefficients, the spectra were corrected for the uninformative illumination effects. This approach, however, was constrained by the requirement of a reference spectrum, which was difficult to obtain. As an alternative, the standard normal variate (SNV) normalisation method was applied to reduce this uninformative variability. Once the envisioned illumination effects were eliminated, the remaining differences in plant spectra were assumed to be related to changes in plant traits. To distinguish the stress-related phenomena from regular growth dynamics, a spectral analysis procedure was developed based on clustering, a supervised band selection, and a direct calculation of a spectral similarity measure against a reference. To test the significance of the discrimination between healthy and stressed plants, a statistical test was conducted using a one-way analysis of variance (ANOVA) technique. The proposed analysis techniques was validated with HSI data of maize plants (Zea mays L.) acquired in a HTPPP for early detection of drought stress in maize plant. Results showed that the pre-processing of reflectance spectra with the SNV effectively reduces the variability due to the expected illumination effects. The proposed spectral analysis method on the normalized spectra successfully detected drought stress from the third day of drought induction, confirming the potential of HSI for drought stress detection studies and further supporting its adoption in HTPPP. Numéro de notice : A2018-122 Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2018.02.003 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2018.02.003 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89570 [article]

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Unsupervised domain adaptation for early detection of drought stress in hyperspectral images / P. Schmitter in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 131 (September 2017)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 131 (September 2017) . - pp 65 - 76 Titre : Unsupervised domain adaptation for early detection of drought stress in hyperspectral images Type de document : Article/Communication Auteurs : P. Schmitter, Auteur ; J. Steinrucken, Auteur ; C. Römer, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 65 - 76 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes descripteurs IGN] apprentissage automatique [Termes descripteurs IGN] détection automatique [Termes descripteurs IGN] image hyperspectrale [Termes descripteurs IGN] stress hydrique [Termes descripteurs IGN] végétation Résumé : (Auteur) Hyperspectral images can be used to uncover physiological processes in plants if interpreted properly. Machine Learning methods such as Support Vector Machines (SVM) and Random Forests have been applied to estimate development of biomass and detect and predict plant diseases and drought stress. One basic requirement of machine learning implies, that training and testing is done in the same domain and the same distribution. Different genotypes, environmental conditions, illumination and sensors violate this requirement in most practical circumstances. Here, we present an approach, which enables the detection of physiological processes by transferring the prior knowledge within an existing model into a related target domain, where no label information is available. We propose a two-step transformation of the target features, which enables a direct application of an existing model. The transformation is evaluated by an objective function including additional prior knowledge about classification and physiological processes in plants. We have applied the approach to three sets of hyperspectral images, which were acquired with different plant species in different environments observed with different sensors. It is shown, that a classification model, derived on one of the sets, delivers satisfying classification results on the transformed features of the other data sets. Furthermore, in all cases early non-invasive detection of drought stress was possible. Numéro de notice : A2017-536 Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2017.07.003 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2017.07.003 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=86574 [article]

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Pit-mound microrelief in forest soils: Review of implications for water retention and hydrologic modelling / Martin Valtera in Forest ecology and management, vol 393 (1 June 2017)  

Public [article]  inForest ecology and management > vol 393 (1 June 2017) . - pp 40 - 51 Titre : Pit-mound microrelief in forest soils: Review of implications for water retention and hydrologic modelling Type de document : Article/Communication Auteurs : Martin Valtera, Auteur ; Randall J. Schaetzl, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 40 - 51 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes descripteurs IGN] écosystème forestier [Termes descripteurs IGN] gestion forestière durable [Termes descripteurs IGN] microtopographie [Termes descripteurs IGN] ruissellement [Termes descripteurs IGN] santé des forêts [Termes descripteurs IGN] sol forestier [Termes descripteurs IGN] stress hydrique [Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatique Résumé : (auteur) Forest ecosystems are known for their capacity to retain and redistribute water. Nevertheless, even in some forested watersheds, prolonged or intense rainfall events often exceed the retention threshold of the system, generating accelerated runoff. Surface microrelief is an important attribute of forest ecosystems that often act to mediate potential runoff. In most natural forests, the soil surface is typically unevenly broken with pit and mound microrelief, formed by both historical and recent tree uprooting events. In managed forests, however, tree uprooting is traditionally seen as undesirable. The systematic repression of this process may lead to gradual loss of microrelief. To date, little attention has been paid to the impacts of the pit-mound microrelief, or its absence, on forest hydrology. Restoration of naturally undulating microrelief in managed forests can help to accentuate water retention and mitigate runoff, while reducing drought stress and reinforcing forest productivity and resilience. This paper summarizes the literature and presents insights on the effects of tree uprooting on the microrelief of forest soils and forest hydrology, focusing on its consequences to water retention, tree water supply, and forest health. Furthermore, we explore the mechanisms and possible consequences of the long-term repression of these processes in intensively managed forests, with implications for forest management and further research. Numéro de notice : A2017-250 Thématique : FORET Nature : Article En ligne : https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.02.048 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85233 [article]

Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, ch. 3. Utilisation des diffusiomètres satellitaires pour le suivi des surfaces continentales / Pierre-Louis Frison (2017)

Public contenu dans Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, Volume 4. Observation des surfaces continentales par télédétection 2 / Nicolas Baghdadi (2017) Titre de série : Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, ch. 3 Titre : Utilisation des diffusiomètres satellitaires pour le suivi des surfaces continentales Type de document : Chapitre/Contribution Auteurs : Pierre-Louis Frison , Auteur ; Lionel Jarlan, Auteur ; Eric Mougin, Auteur Editeur : Londres : ISTE Editions Année de publication : 2017 Collection : Collection système Terre - Environnement Importance : pp 89 - 119 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes descripteurs IGN] biomasse aérienne [Termes descripteurs IGN] dégel [Termes descripteurs IGN] diffusomètre [Termes descripteurs IGN] humidité du sol [Termes descripteurs IGN] stress hydrique [Termes descripteurs IGN] zone boréale Résumé : (auteur) A retenir : - Contrairement à la télédétection Vis/PIR dont les premières images dédiées à la terre datent du début des années 1970, les observations globales dans le domaine radar effectuées par les diffusiomètres sont plus récentes et permettent aussi une observation continue en bande C depuis 1991, et en bande Ku depuis 1999. - Ces données sont directement liées au contenu en eau du sol en surface et à la quantité de biomasse aérienne. Etant peu ou pas sensibles à l'atmosphère, elles permettent des estimations quantitatives de ces paramètres. - C'est la sensibilité du radar à l'humidité superficielle du sol qui a fortement contribué à l'utilisation de ces données pour le suivi des terres émergées dans le cadre de nombreuses applications en météorologie et en hydrologie. - Pour le suivi de la végétation, les longueurs d'ondes utilisées les rendent particulièrement adaptées au suivi des zones arides et semi-arides. - Plusieurs applications plus exploratoires ont été développées à partir des données des diffusiomètres. Bien que n'ayant pas encore le même niveau de maturité, certaines comme la cartographie des zones inondées ou la détection du stress hydrique de végétation sont amenées à être développées notamment grâce à la continuité des programmes spatiaux qui permettront des acquisitions sur de longues périodes. Numéro de notice : H2017-027 Thématique : IMAGERIE Nature : Chapître / contribution nature-HAL : ChOuvrScient Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91718

Une strate herbacée monopoliste : quelle concurrence vis-à-vis de l’eau pour le peuplement adulte ? / Rémy Gobin in Rendez-vous techniques, n° 48-49 (été automne 2015) 

Public [article]  inRendez-vous techniques > n° 48-49 (été automne 2015) . - pp 17 - 22 Titre : Une strate herbacée monopoliste : quelle concurrence vis-à-vis de l’eau pour le peuplement adulte ? Type de document : Article/Communication Auteurs : Rémy Gobin, Auteur ; Philippe Balandier, Auteur ; Nathalie Korboulewsky, Auteur ; Yann Dumas, Auteur ; Vincent Seigner, Auteur ; Claudine Richter, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 17 - 22 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes descripteurs IGN] peuplement forestier [Termes descripteurs IGN] plante herbacée [Termes descripteurs IGN] sous-bois [Termes descripteurs IGN] stress hydrique [Vedettes matières IGN] Végétation et changement climatique Résumé : (auteur) L’adaptation des forêts aux changements climatiques est un enjeu crucial pour l’avenir. Sachant que, dans bien des cas, il faudra faire face à un problème de disponibilité en eau, une des stratégies consisterait à diminuer la densité des peuplements forestiers pour limiter le stress hydrique. Mais si, profitant de la réduction du couvert arboré, la strate herbacée explosait et exacerbait la concurrence ? Où placer le curseur ? Deux expérimentations d’Irstea donnent quelques indications pour les espèces du sous-bois dites monopolistes. Numéro de notice : A2015--008 Thématique : FORET Nature : Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=80582 [article]

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Transpiration of four common understorey plant species according to drought intensity in temperate forests / Rémy Gobin in Annals of Forest Science [en ligne], vol 72 n° 8 (December 2015)  

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Stand density, tree social status and water stress influence allocation in height and diameter growth of Quercus petraea (Liebl.) / Raphaël Trouvé in Tree Physiology, vol 35 n° 10 (October 2015)    

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Caractérisation de la croissance des chênaies pédonculées atlantiques dépérissantes : effets des sécheresses et relation avec l’architecture des houppiers / François Lebourgeois in Revue forestière française [en ligne], vol 67 n° 4 (juillet 2015)

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Une infrastructure atlantique pour la recherche sur l'adaptation des forêts au changement climatique / Christophe Orazio in Forêt entreprise, n° 223 (juillet-août 2015)

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Individual-based approach as a useful tool to disentangle the relative importance of tree age, size and inter-tree competition in dendroclimatic studies / Vicente Rozas in iForest, biogeosciences and forestry, vol 8 n° 2 (April 2015)  

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Spectroscopic remote sensing of plant stress at leaf and canopy levels using the chlorophyll 680 nm absorption feature with continuum removal / I.D. Sanches in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 97 (November 2014)

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Cartes de vigilance climatique : concept, usage, communication / Jean Lemaire in Forêt entreprise, n° 218 (septembre-octobre 2014)

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Lien entre le déficit hydrique climatique et le dépérissement du chêne pédonculé sur la façade atlantique / Jean Lemaire in Forêt entreprise, n° 218 (septembre-octobre 2014)

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Le statut social d’un arbre influence-t-il sa réponse au climat ? Étude dendroécologique sur le Sapin, l’Epicéa, le Pin sylvestre, le Hêtre et le Chêne sessile / Pierre Mérian in Revue forestière française, vol 65 n°1 (janvier - février 2013)

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Enquête SIG sur le dépérissement de la cime de châtaigniers dans la haute Vallée de la Tinée (Isola, F-06) / Eric Bailly in Géomatique expert, n° 88 (01/09/2012)  

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