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Termes IGN > sciences naturelles > physique > optique > optique physique > radiométrie > rayonnement électromagnétique > modèle de transfert radiatif
modèle de transfert radiatifSynonyme(s)Discrete Anisotropic Radiative Transfer, DARTVoir aussi |
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The application of bidirectional reflectance distribution function data to recognize the spatial heterogeneity of mixed pixels in vegetation remote sensing: a simulation study / Yanan Yan in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 86 n° 3 (March 2020)
[article]
Titre : The application of bidirectional reflectance distribution function data to recognize the spatial heterogeneity of mixed pixels in vegetation remote sensing: a simulation study Type de document : Article/Communication Auteurs : Yanan Yan, Auteur ; Lei Deng, Auteur ; L. Xian-Lin, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 161 - 167 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] agrégation spatiale
[Termes IGN] anisotropie
[Termes IGN] bande spectrale
[Termes IGN] classification pixellaire
[Termes IGN] détection d'objet
[Termes IGN] dispersion
[Termes IGN] distribution du coefficient de réflexion bidirectionnelle BRDF
[Termes IGN] distribution spatiale
[Termes IGN] extraction de la végétation
[Termes IGN] hétérogénéité spatiale
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] modèle de transfert radiatif
[Termes IGN] réflectance
[Termes IGN] régression linéaire
[Termes IGN] télédétectionRésumé : (auteur) Spectral decomposition of mixed pixels can provide information about the abundance of end members but fails to indicate the spatial distribution of end members in vegetation remote sensing. This work is a significant attempt to use the bidirectional reflectance distribution function (BRDF) characteristics of mixed pixels in the prediction of spatial-heterogeneity metrics. Data sets from this function with different spatial distributions were constructed by the discrete anisotropic radiative transfer model, and three spatial aggregation and dispersion metrics were calculated: percentage of like adjacencies, spatial division index, and aggregation index. A simple linear regression method was used to construct the prediction model of spatial aggregation and dispersion metrics. The potential of multiangle remote sensing model for identifying spatial patterns well was demonstrated, and its importance was found to differ for different spatial aggregation and dispersion metrics. Specifically, the precision of the model based on multiangle reflectance used for predicting the spatial division index could meet a minimum root mean square of 5.95%. The reflectance features from backward observation on the principal plane play the leading role in recognizing the spatial heterogeneity of mixed pixels. The prediction model is sufficiently robust to distinguish the same vegetation with different growth trends, but also performs well when the ground objects have a smaller reflectance difference in the mixed pixels in a certain band. This study is expected to offer a new thought for spatial-heterogeneity identification of ground objects and thus promote the development of remote sensing technology in assessing spatial distribution. Numéro de notice : A2020-146 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.14358/PERS.86.3.161 Date de publication en ligne : 01/03/2020 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.86.3.161 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94775
in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 86 n° 3 (March 2020) . - pp 161 - 167[article]Caractérisation du manteau neigeux arctique, suivi climatique et télédétection micro-onde / Céline Vargel (2020)
Titre : Caractérisation du manteau neigeux arctique, suivi climatique et télédétection micro-onde Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Céline Vargel, Auteur ; Ghislain Picard, Directeur de thèse ; Alain Royer, Directeur de thèse Editeur : Grenoble [France] : Université Grenoble Alpes Année de publication : 2020 Autre Editeur : Sherbrooke [Canada] : Université de Sherbrooke Importance : 156 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse pour obtenir les grades de :
docteur de l'Université de Sherbrooke, Spécialité : Physique de la Télédétection
docteur de l'Université Grenoble Alpes, Spécialité : Sciences de la Terre et Univers, EnvironnementLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] Arctique
[Termes IGN] caractérisation
[Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] couvert végétal
[Termes IGN] manteau neigeux
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] modèle de transfert radiatif
[Termes IGN] télédétection en hyperfréquence
[Termes IGN] température au sol
[Termes IGN] température de luminance
[Termes IGN] transfert radiatifIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Les régions de hautes latitudes nord se réchauffent de façon plus intense que sur le reste du globe. Ce phénomène, appelé amplification arctique, est dû en partie à la diminution de l'étendue de glace de mer et de la couverture de neige. Par ses changements de pouvoirs réfléchissant et isolant, la neige, présente 9 mois de l'année, pourrait avoir un effet important sur l'augmentation des températures du sol. Le dégel du pergélisol à travers le carbone ainsi libéré serait susceptible d'avoir un impact important sur le climat futur de l'Arctique. Ce projet de recherche a pour objectif d'améliorer le suivi du couvert nival arctique et des températures du sol. À l'heure actuelle, les modèles détaillés d'évolution du manteau neigeux tels que le modèle Crocus ne parviennent pas à reproduire la physique particulière de la neige arctique ce qui conduit à des incertitudes importantes dans la modélisation des températures du sol. De nouvelles paramétrisations physiques ont été implémentées au sein du modèle Crocus pour améliorer la stratification verticale du manteau neigeux en introduisant les effets de la végétation (neige moins dense en profondeur) et les effets du vent (neige plus dense en surface), ainsi que pour modifier la conductivité thermique de la neige. Ces nouvelles paramétrisations permettent une meilleure représentation des températures du sol sous la neige, validée avec un large jeu de données en Alaska, dans l'Arctique canadien et en Sibérie. Les simulations ainsi réalisées à l'aide du modèle Crocus modifié, piloté par la réanalyse météorologique ERA-Interim sur les 39 dernières années (1979-2018), à l'échelle panarctique, montrent une augmentation significative de la densité de la neige au printemps ainsi que de l'humidité de la neige principalement au printemps et en automne, accompagnée d'une diminution significative de la durée d'enneigement. Ces effets cumulés à l'augmentation des températures de l'air entraînent une augmentation des températures du sol allant jusqu'à +0.89 K par décade pour le mois de juin. De façon à pouvoir améliorer le suivi de l'évolution spatiale et temporelle du couvert nival, l'utilisation de données d'observations satellitaires micro-onde est proposée. À partir de l'analyse d'un jeu de données unique de mesures radiométriques en surface associées à la caractérisation in-situ du manteau neigeux (119 snowpits avec des observations simultanées) en zone arctique et subarctique, une paramétrisation optimale du modèle de transfert radiatif SMRT a été définie. En utilisant une longueur de corrélation exponentielle ajustée comme paramètre de microstructure de la neige dans le modèle électromagnétique Improved Born Approximation (IBA), l'étude montre, par rapport aux autres configurations de modèles testées, de meilleurs résultats avec une erreur moyenne (RMSE) inférieure à 30% des observations pour la neige subarctique et 24% pour la neige arctique. Couplées à Crocus, les températures de brillance simulées sur l'ensemble de l'Arctique sont significativement meilleures avec Crocus modifié qu'avec Crocus standard (38 K d'amélioration de l'erreur en moyenne). Ces résultats ouvrent la voie à l'utilisation de l'assimilation des observations micro-onde satellitaires dans le modèle Crocus à grande échelle afin d'améliorer les simulations de densité de la neige arctique, paramètre clef du manteau neigeux influant sur l'évolution des températures du sol sous la neige. Note de contenu : 1. Introduction générale
1.1 La cryosphère dans le système climatique
1.2 L’Arctique dans le contexte du changement climatique
1.3 Problématique
1.4 Objectifs du doctorat
1.5 Organisation du manuscrit de thèse
2. Matériel et Méthode
2.1 Modélisation du manteau neigeux
2.2 Modélisation des températures de brillance de la neige
3. Article 1 : Amélioration des simulations de la climatologie des propriétés de la neige arctique et de la température du sol sur la période 1979-2018 dans la taïga circumpolaire et les zones arctiques
3.1 Résumé de l’article
3.2 Article : Improved simulations of Arctic snow properties and soil temperature climatology over the 1979-2018 period in circumpolar taiga and Arctic areas
3.3 Complément d’analyse à l’article
3.4 Analyse des tendances d’évolution de la température du sol
3.5 Stockage de carbone organique dans le sol
4. Article 2 : Analyse de la microstructure de la neige arctique et subarctique pour des simulations de températures de brillance micro-onde
4.1 Résumé de l’article
4.2 Article : Arctic and Subarctic snow microstructure analysis for microwave brightness temperature simulations
4.3 Complément d’analyse à l’article 2
5. Modélisation micro-onde panarctique
5.1 Introduction
5.2 Méthode
5.3 Résultats
5.4 Discussion
5.5 Conclusion
6. Conclusion et perspectives
6.1 Conclusion
6.2 Contributions originales de la thèse
6.3 Perspectives du projet de recherche
AnnexesNuméro de notice : 26531 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Physique de la Télédétection : Sherbrooke : 2020
Thèse de Doctorat : Sciences de la Terre et Univers, Environnement : Grenoble : 2020Organisme de stage : Centre d’Application et de Recherche en Télédétection (CARTEL) et de L’Institut des Geosciences de l’Environnement (IGE) nature-HAL : Thèse Date de publication en ligne : 31/03/2021 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03185802/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97562 Simulation d’éclairements des surfaces ombrées en zone urbaine par transfert radiatif 3D (modèle DART) / Yulu Xi (2020)
Titre : Simulation d’éclairements des surfaces ombrées en zone urbaine par transfert radiatif 3D (modèle DART) Type de document : Mémoire Auteurs : Yulu Xi, Auteur ; Manchun Lei , Encadrant Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2020 Importance : 58 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Mémoire de Master PPMD Photogrammétrie, Positionnement et Mesure de DéformationLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] analyse d'image orientée objet
[Termes IGN] correction atmosphérique
[Termes IGN] correction des ombres
[Termes IGN] correction radiométrique
[Termes IGN] détection d'ombre
[Termes IGN] éclairement lumineux
[Termes IGN] modèle de transfert radiatif
[Termes IGN] modulation du signal
[Termes IGN] réflectance urbaine
[Termes IGN] réflexion (rayonnement)
[Termes IGN] scène urbaine
[Termes IGN] simulation 3DIndex. décimale : MPPMD Mémoires du mastère spécialisé Photogrammétrie, Positionnement et Mesures de Déformation Résumé : (Auteur) La télédétection optique en zone urbaine est très impactée par l’hétérogénéité spatiale au sol. Plus précisément, les conditions d’illumination à la surface sont plus compliquées à cause de la variation topographique. L’obstruction du rayonnement solaire direct réduit fortement l’éclairement reçu par des surfaces ombrées, mais l’effet de multi-réflexion peut y ajouter une contribution non négligeable. L’analyse sur l’éclairement des surfaces ombrée en fonction de la distribution de luminance du ciel et la multi-réflexion permet de mieux corriger la radiométrie d’images de télédétection en zone urbaine, pourtant il est difficile de séparer la contribution de chaque facteur dans les vraies mesures. A l’aide de la modélisation de transfert radiatif 3D, on peut simuler le transfert du rayonnement dans une scène urbaine, et extraire les différentes contributions de l’éclairement, en maitrisant tous les propriétés optiques et géométriques de la scène. L’objectif de ce stage est donc de simuler les images en éclairement reçu par la surface des scènes urbaines qui contient de l’ombre. On utilise le modèle DART pour réaliser des simulations d’éclairements des scènes urbaines, afin d’évaluer l’éclairement des surfaces ombrées en fonction des facteurs environnementaux (ciel, bâtiments, ...). Le travail consiste en l’apprentissage du DART, l’étude sur la paramètrisation du DART, la conception des scènes, la conception des simulations et l’extraction des résultats. Note de contenu : Introduction
1. Notions de base physique
1.1 Glossaire
1.2 Modélisation du signal
2. Modèle DART
2.1 Présentation générale
2.2 Fonctionnalités principales
2.3 Paramétrisations
2.4 Choix des paramètres pour notre étude
3. Conception des scènes de simulation
3.1 Idée principale de conception
3.2 Scènes simplifiées
3.3 Paramètres susceptibles d’influencer l’éclairement de la scène
3.4 Scènes complexes
3.5 Création des objets d’une scène
3.6 Extraction des différents composants dans les résultats de simulation
4. Résultats de simulation
4.1 Comparaison des performances de différentes paramétrisations
4.2 Distribution de luminance du ciel
Conclusion et perspectivesNuméro de notice : 26451 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/URBANISME Nature : Mémoire PPMD Organisme de stage : LaSTIG (IGN) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96505 Documents numériques
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Simulation d’éclairements ... - pdf version dépôtAdobe Acrobat PDF Quantification of the adjacency effect on measurements in the thermal infrared region / Xiaopo Zheng in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 57 n° 12 (December 2019)
[article]
Titre : Quantification of the adjacency effect on measurements in the thermal infrared region Type de document : Article/Communication Auteurs : Xiaopo Zheng, Auteur ; Zhao-Liang Li, Auteur ; Xia Zhang, Auteur ; Guofei Shang, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 9674 - 9687 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Télédétection
[Termes IGN] adjacence
[Termes IGN] exitance spectrale
[Termes IGN] image à haute résolution
[Termes IGN] image thermique
[Termes IGN] modèle de transfert radiatif
[Termes IGN] réflectivité
[Termes IGN] température au solRésumé : (auteur) Sensor-observed energy from adjacent pixels, known as the adjacency effect, influences land surface reflectivity retrieval accuracy in optical remote sensing. As the spatial resolution of thermal infrared (TIR) images increases, the adjacency effect may influence land surface temperature (LST) retrieval accuracy in TIR remote sensing. However, to our knowledge, few studies have focused on quantifying this adjacency effect on TIR measurements. In this study, a forward adjacency effect radiative transfer model (FAERTM) was developed to quantify the adjacency effect on high-spatial-resolution TIR measurements. The model was verified to be in good agreement with moderate resolution atmospheric transmission (MODTRAN) code, with a discrepancy 3 K in some cases. These findings indicate that the adjacency effect should be considered when retrieving LSTs from TIR measurements, at least in some specific conditions. The proposed FAERTM provides a useful model for quantifying and addressing the adjacency effect on TIR measurements Numéro de notice : A2019-600 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2019.2928525 Date de publication en ligne : 06/08/2019 En ligne : http://doi.org/10.1109/TGRS.2019.2928525 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94599
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 57 n° 12 (December 2019) . - pp 9674 - 9687[article]Including Sentinel-1 radar data to improve the disaggregation of MODIS land surface temperature data / Abdelhakim Amazirh in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 150 (April 2019)
[article]
Titre : Including Sentinel-1 radar data to improve the disaggregation of MODIS land surface temperature data Type de document : Article/Communication Auteurs : Abdelhakim Amazirh, Auteur ; Olivier Merlin, Auteur ; Salah Er-Raki, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 11 - 26 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] désagrégation
[Termes IGN] humidité du sol
[Termes IGN] image à haute résolution
[Termes IGN] image Landsat
[Termes IGN] image Landsat-8
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] image Terra-MODIS
[Termes IGN] Maroc
[Termes IGN] modèle de transfert radiatif
[Termes IGN] réflectance spectrale
[Termes IGN] régression multiple
[Termes IGN] température au sol
[Termes IGN] zone semi-arideRésumé : (Auteur) The use of land surface temperature (LST) for monitoring the consumption and water status of crops requires data at fine spatial and temporal resolutions. Unfortunately, the current spaceborne thermal sensors provide data at either high temporal (e.g. MODIS: Moderate Resolution Imaging Spectro-radiometer) or high spatial (e.g. Landsat) resolution separately. Disaggregating low spatial resolution (LR) LST data using ancillary data available at high spatio-temporal resolution could compensate for the lack of high spatial resolution (HR) LST observations. Existing LST downscaling approaches generally rely on the fractional green vegetation cover (fgv) derived from HR reflectances but they do not take into account the soil water availability to explain the spatial variability in LST at HR. In this context, a new method is developed to disaggregate kilometric MODIS LST at 100 m resolution by including the Sentinel-1 (S-1) backscatter, which is indirectly linked to surface soil moisture, in addition to the Landsat-7 and Landsat-8 (L-7 & L-8) reflectances. The approach is tested over two different sites – an 8 km by 8 km irrigated crop area named “R3” and a 12 km by 12 km rainfed area named “Sidi Rahal” in central Morocco (Marrakech) – on the seven dates when S-1, and L-7 or L-8 acquisitions coincide with a one-day precision during the 2015–2016 growing season. The downscaling methods are applied to the 1 km resolution MODIS-Terra LST data, and their performance is assessed by comparing the 100 m disaggregated LST to Landsat LST in three cases: no disaggregation, disaggregation using Landsat fgv only, disaggregation using both Landsat fgv and S-1 backscatter. When including fgv only in the disaggregation procedure, the mean root mean square error in LST decreases from 4.20 to 3.60 °C and the mean correlation coefficient (R) increases from 0.45 to 0.69 compared to the non-disaggregated case within R3. The new methodology including the S-1 backscatter as input to the disaggregation is found to be systematically more accurate on the available dates with a disaggregation mean error decreasing to 3.35 °C and a mean R increasing to 0.75. Numéro de notice : A2019-136 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2019.02.004 Date de publication en ligne : 15/02/2019 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2019.02.004 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=92467
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 150 (April 2019) . - pp 11 - 26[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2019041 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible 081-2019043 DEP-RECP Revue LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt 081-2019042 DEP-RECF Revue Nancy Dépôt en unité Exclu du prêt 3D radiative transfer modeling over complex vegetation canopies and forest reconstruction from LIDAR measurements / Jianbo Qi (2019)PermalinkExploitation of hyperspectral data for assessing vegetation health under exposure to petroleum hydrocarbons / Guillaume Lassalle (2019)PermalinkMonitoring crops water needs at high spatio-temporal resolution by synergy of optical / thermal and radar observations / Abdelhakim Amazirh (2019)PermalinkPermalinkICARE-VEG: A 3D physics-based atmospheric correction method for tree shadows in urban areas / Karine R.M. Adeline in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 142 (August 2018)PermalinkUnderstanding the temporal dimension of the red-edge spectral region for forest decline detection using high-resolution hyperspectral and Sentinel-2a imagery / Pablo J. Zarco-Tejada in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 137 (March 2018)PermalinkThe potential of multifrequency SAR images for estimating forest biomass in Mediterranean areas / Emanuele Santi in Remote sensing of environment, vol 200 (October 2017)PermalinkRetrieving grassland canopy water content by considering the information from neighboring pixels / Binbin He in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 83 n° 8 (August 2017)PermalinkSimultaneous estimation of leaf area index, fraction of absorbed photosynthetically active radiation, and surface albedo from multiple-satellite data / Han Ma in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 55 n° 8 (August 2017)PermalinkTélédétection pour l'observation des surfaces continentales, Volume 3. Observation des surfaces continentales par télédétection 1 / Nicolas Baghdadi (2017)Permalink