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Benchmarking laser scanning and terrestrial photogrammetry to extract forest inventory parameters in a complex temperate forest / Daniel Kükenbrink in International journal of applied Earth observation and geoinformation, vol 113 (September 2022)  

Public [article]  inInternational journal of applied Earth observation and geoinformation > vol 113 (September 2022) . - n° 102999 Titre : Benchmarking laser scanning and terrestrial photogrammetry to extract forest inventory parameters in a complex temperate forest Type de document : Article/Communication Auteurs : Daniel Kükenbrink, Auteur ; Mauro Marty, Auteur ; Ruedi Bösch, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 102999 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] caméra à bas coût [Termes IGN] cartographie et localisation simultanées [Termes IGN] détection d'arbres [Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] forêt tempérée [Termes IGN] inventaire forestier (techniques et méthodes) [Termes IGN] lidar mobile [Termes IGN] lidar topographique [Termes IGN] photogrammétrie terrestre [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] structure-from-motion [Termes IGN] Zurich (Suisse) Résumé : (auteur) National forest inventories (NFI) are important for the assessment of the state and development of forests. Traditional NFIs often rely on statistical sampling approaches as well as expert assessment which may suffer from observer bias and may lack robustness for time series analysis. Over the course of the last decade, close-range remote sensing techniques such as terrestrial and mobile laser scanning became ever more established for the assessment of three-dimensional (3D) forest structure. With the ongoing trend to make the systems smaller, easier to use and more efficient, the pathway is being opened for an operational inclusion of such devices within the framework of an NFI to support the traditional field assessment. Close-range remote sensing could potentially speed up field inventory work as well as increase the area in which certain parameters are assessed. Benchmarks are needed to evaluate the performance of different close-range remote sensing devices and approaches, both in terms of efficiency as well as accuracy. In this study we evaluate the performance of two terrestrial (TLS), one handheld mobile (PLS) and two drone based (UAVLS) laser scanning systems to detect trees and extract the diameter at breast height (DBH) in three plots with a steep gradient in tree and understorey vegetation density. As a novelty, we also tested the acquisition of 3D point-clouds using a low-cost action camera (GoPro) in conjunction with the Structure from Motion (SfM) technique and compared its performance with those of the more costly LiDAR devices. Among the many parameters evaluated in traditional NFIs, the focus of the performance evaluation of this study is set on the automatic tree detection and DBH extraction. The results showed that TLS delivers the highest tree detection rate (TDR) of up to 94.6% under leaf-off and up to 82% under leaf-on conditions and a relative RMSE (rRMSE) for the DBH extraction between 2.5 and 9%, depending on the undergrowth complexity. The tested PLS system (leaf-on) achieved a TDR of up to 80% with an rRMSE between 3.7 and 5.8%. The tested UAVLS systems showed lowest TDR of less than 77% under leaf-off and less than 37% under leaf-on conditions. The novel GoPro approach achieved a TDR of up to 53% under leaf-on conditions. The reduced TDR can be explained by the reduced area coverage due to the chosen circular acquisition path taken with the GoPro approach. The DBH extraction performance on the other hand is comparable to those of the LiDAR devices with an rRMSE between 2 and 9%. Further benchmarks are needed in order to fully assess the applicability of these systems in the framework of an NFI. Especially the robustness under varying forest conditions (seasonality) and over a broader range of forest types and canopy structure has to be evaluated. Numéro de notice : A2022-787 Affiliation des auteurs : IGN (1940-2011) Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1016/j.jag.2022.102999 Date de publication en ligne : 05/09/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.jag.2022.102999 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101893 [article]

Modélisation et reconstitution 3D de vestiges du Struthof en relation avec le PCR à partir d’éléments historiques / Yassine Seddik (2021)  

Public Titre : Modélisation et reconstitution 3D de vestiges du Struthof en relation avec le PCR à partir d’éléments historiques Type de document : Mémoire Auteurs : Yassine Seddik, Auteur Editeur : Strasbourg : Institut National des Sciences Appliquées INSA Strasbourg Année de publication : 2021 Importance : 80 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Mémoire de soutenance du Diplôme d’Ingénieur INSA Spécialité Topographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] Alsace (France administrative) [Termes IGN] fusion de données [Termes IGN] image ancienne [Termes IGN] lasergrammétrie [Termes IGN] modèle 3D du site [Termes IGN] modèle numérique de terrain [Termes IGN] modélisation du bâti [Termes IGN] patrimoine archéologique [Termes IGN] patrimoine culturel [Termes IGN] photogrammétrie terrestre [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] tunnel Index. décimale : INSAS Mémoires d'ingénieur de l'INSA Strasbourg - Topographie, ex ENSAIS Résumé : (auteur) Le camp de Natzweiler-Struthof est le seul camp de concentration en Alsace, en France. En 1941, lorsque la construction de ce camp a commencé, le régime nazi avait déjà mis en place plusieurs camps de concentration dans les territoires annexés. Le but de ce camp était principalement d'interner la résistance jugée dangereuse pour le régime. D'un point de vue chronologique, le camp a intégré en mai 1941 ses premiers prisonniers. Ils furent condamnés à effectuer des travaux inhumains jusqu'à l'évacuation du camp le 2 septembre 1944. Le camp de Natzweiler-Struthof était associé à une carrière de granit où l'on trouve encore les fondations en béton d'anciens bâtiments ainsi que trois galeries creusées à l'explosif. Le travail de numérisation vise à archiver, analyser et comprendre l'organisation et le fonctionnement pour aboutir à une reconstitution 3D du site. En 2018, le site du Struthof a entamé un grand projet de restauration. Pour la première fois dans ce camp, un diagnostic archéologique a alors été réalisé dans le but de comprendre les aménagements encore existants et de supposer la présence d'autres éléments aujourd'hui détruits. Afin d'approfondir les connaissances sur ce camp, la Direction régionale des affaires culturelles a autorisé en 2020 la réalisation d'une prospection accompagnée d'une étude du bâti dans une zone encore vierge de toute recherche : la carrière. Actuellement, cette partie du camp présente les vestiges de trois bâtiments et de trois galeries. Pour en savoir plus sur ces éléments et indirectement sur la vie du camp et de ses prisonniers, cette étude montre la démarche adoptée pour préparer la reconstitution et modélisation 3D des bâtiments et des galeries. Note de contenu : 1- Etat de l'Art 2- Acquisition de données 3- Modélisation des galeries souterraines 4- Reconstruction des bâtiments sur MAYA Conclusion et perspectives Numéro de notice : 28604 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire ingénieur INSAS Organisme de stage : ICube En ligne : http://eprints2.insa-strasbourg.fr/4521/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99445

The utility of terrestrial photogrammetry for assessment of tree volume and taper in boreal mixedwood forests / Christopher Mulverhill in Annals of Forest Science, Vol 76 n° 3 (September 2019)  

Public [article]  inAnnals of Forest Science > Vol 76 n° 3 (September 2019) . - pp 76 - 83 Titre : The utility of terrestrial photogrammetry for assessment of tree volume and taper in boreal mixedwood forests Type de document : Article/Communication Auteurs : Christopher Mulverhill, Auteur ; Nicholas C. Coops, Auteur ; Piotr Tompalski, Auteur ; Christopher W. Bater, Auteur ; Adam R. Dick, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 76 - 83 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] Abies balsamea [Termes IGN] Alberta (Canada) [Termes IGN] allométrie [Termes IGN] betula papyrifera var. papyrifera [Termes IGN] diamètre à hauteur de poitrine [Termes IGN] diamètre des arbres [Termes IGN] données dendrométriques [Termes IGN] forêt boréale [Termes IGN] hauteur des arbres [Termes IGN] image terrestre [Termes IGN] inventaire forestier (techniques et méthodes) [Termes IGN] peuplement mélangé [Termes IGN] photogrammétrie terrestre [Termes IGN] Picea glauca [Termes IGN] Picea mariana [Termes IGN] Pinus contorta [Termes IGN] Populus tremuloides [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] volume en bois Résumé : (auteur) Key Message: This study showed that digital terrestrial photogrammetry is able to produce accurate estimates of stem volume and diameter across a range of species and tree sizes that showed strong correspondence when compared with traditional inventory techniques. This paper demonstrates the utility of the technology for characterizing trees in complex habitats such as boreal mixedwood forests. Context: Accurate knowledge of tree stem taper and volume are key components of forest inventories to manage and study forest resources. Recent developments have seen the increasing use of ground-based point clouds, including from digital terrestrial photogrammetry (DTP), to provide accurate estimates of these key forest attributes. Aims: In this study, we evaluated the utility of DTP based on a small set of photos (12 per tree) for estimating stem volume and taper on a set of 15 trees from 6 different species (Populus tremuloides, Picea glauca, Pinus contorta latifolia, Betula papyrifera, Picea mariana, Abies balsamea) in a boreal mixedwood forest in Alberta, Canada. Methods: We constructed accurate photogrammetric point clouds and derived taper and volume from three point cloud–based methods, which were then compared with estimates from conventional, field-based measurements. All methods were evaluated for their accuracy based on field-measured taper and volume of felled trees. Results: Of the methods tested, we found that the point cloud–derived diameters in a taper curve matching approach performed the best at estimating diameters at the lowest parts of the stem ( 50% of total height). Using the field-measured DBH and height as inputs to calculate stem volume yielded the most accurate predictions; however, these were not significantly different from the best point cloud-based estimates. Conclusion: The methodology confirmed that using a small set of photographs provided accurate estimates of individual tree DBH, taper, and volume across a range of species and size gradients (10.8–40.4 cm DBH). Numéro de notice : A2019-303 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s13595-019-0852-9 Date de publication en ligne : 08/08/2019 En ligne : https://doi.org/10.1007/s13595-019-0852-9 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93226 [article]

Building information modelling for high-rise land administration / Behnam Atazadeh in Transactions in GIS, vol 21 n° 1 (February 2017)  

Public [article]  inTransactions in GIS > vol 21 n° 1 (February 2017) . - pp 91 – 113 Titre : Building information modelling for high-rise land administration Type de document : Article/Communication Auteurs : Behnam Atazadeh, Auteur ; Moshen Kalantari, Auteur ; Abbas Rajabifard, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 91 – 113 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géomatique [Termes IGN] base de données foncières [Termes IGN] cadastre 3D [Termes IGN] cadastre étranger [Termes IGN] information complexe [Termes IGN] lasergrammétrie [Termes IGN] modélisation 3D du bâti BIM [Termes IGN] photogrammétrie architecturale [Termes IGN] photogrammétrie terrestre [Termes IGN] système d'extension spatial Résumé : (auteur) Current land administration systems mainly use 2D plans to define and secure ownership rights associated with properties in high-rise buildings. These 2D plans may not effectively communicate and manage the spatial complexity associated with multi-layered and stacked properties in such buildings; additionally, multiple pages of plans (representing sections of the building) are required to represent all ownership boundaries. In response, land administration organizations have been investigating a 3D digital approach to managing information about ownership rights in high-rise building structures. In this article, Building Information Modeling (BIM) is proposed as a feasible approach for managing land and property information in high-rise buildings. BIM provides a collaborative, digital and intelligent 3D data environment for managing building information throughout the lifecycle of buildings. However, there is currently no capacity in BIM for recording and representing information about ownership and boundaries of properties, which is core land administration information. Therefore, this article proposes an extension to the BIM standard, which is implemented in a prototype BIM model of a complex building to showcase the potential capability of using BIM for high-rise land administration and for modeling 3D ownership rights. Numéro de notice : A2017-162 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/tgis.12199 En ligne : http://dx.doi.org/10.1111/tgis.12199 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=84688 [article]

Camera self-calibration with lens distortion from a single image / Dan Liu in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 82 n° 5 (May 2016)  

Public [article]  inPhotogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 82 n° 5 (May 2016) . - pp 325 - 334 Titre : Camera self-calibration with lens distortion from a single image Type de document : Article/Communication Auteurs : Dan Liu, Auteur ; Xuejun Liu, Auteur ; Meizhen Wang, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 325 - 334 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s) [Termes IGN] auto-étalonnage [Termes IGN] contrainte géométrique [Termes IGN] étalonnage de capteur (imagerie) [Termes IGN] photogrammétrie terrestre Résumé : (Auteur) This paper presents an effective approach for self-calibration with lens distortion using a single image combined with geometric constraints including vanishing points and ellipses. To improve the accuracy of self-calibration, radial distortion and distortion center are included in the calibration procedure. First, assuming image center as the symmetric center, the first radial distortion coefficient and vanishing points are simultaneously optimized from line segments in the image. Second, by utilizing the optimized vanishing points and extracted ellipse, principal distance and principal point are estimated. Last, distortion center is set as the current calculated principal point, and the above steps are then repeated until the principal point reaches a stable solution. Extensive quantitative and qualitative studies of the approach are performed. The experiments pertaining to simulated and real images demonstrate that the approach is effective and suitable and that the approach obtains satisfactory results. Numéro de notice : A2016-409 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.14358/PERS.82.5.325 En ligne : http://dx.doi.org/10.14358/PERS.82.5.325 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=81274 [article]

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Sensor modelling and camera calibration for close-range photogrammetry / Thomas Luhmann in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 115 (May 2016)  

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Reconstructing a church in 3D / Matthias Naumann in GIM international [en ligne], vol 30 n° 2 (February 2016)

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Développement d'une perche pour des acquisitions terrestres par photogrammétrie légère et géo-référencement assisté par couplage GNSS bi-fréquence / Benjamin Grigoroff (2016) 

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DEM measurements of a gravel-bed surface using two scales of images / Chi-Kuei Wang in Photogrammetric record, vol 30 n° 152 (December 2015 - February 2016)  

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Castles in the sky / Krista Montgomery in GEO: Geoconnexion international, vol 14 n° 6 (June 2015)

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The use of the terrestrial photogrammetry in reverse engineering applications / Naci Yastikli in International journal of 3-D information modeling, vol 4 n° 2 (April - June 2015)  

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L'information géographique installe le BIM sur les chantiers / Hubert d' Erceville in SIGmag, n° 4 (mars 2015)

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Pointé automatique sur cible passive en utilisant la caméra coaxiale d'une multistation Leica MS50 / Loïc Sabau in XYZ, n° 142 (mars - mai 2015) 

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Persistent scatterers at building facades – Evaluation of appearance and localization accuracy / Stefan Gernhardt in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 100 (February 2015)  

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Integrating BIM with BMS in energy performance assessment: case study of a university building in UK / Ajiero Ikenna Reginald in International journal of 3-D information modeling, vol 4 n° 1 (January - March 2015)  

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