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télédétection électromagnétique |
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Monitoring grassland dynamics by exploiting multi-modal satellite image time series / Anatol Garioud (2022)
Titre : Monitoring grassland dynamics by exploiting multi-modal satellite image time series Titre original : Suivi de la dynamique des prairies permanentes par analyse des séries temporelles multi-modales Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Anatol Garioud , Auteur ; Clément Mallet , Directeur de thèse ; Silvia Valero, Directeur de thèse Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2022 Importance : 194 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée et soutenue en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université Gustave Eiffel, Spécialité Sciences et Technologies de l'Information GéographiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] analyse multivariée
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] classification par Perceptron multicouche
[Termes IGN] données auxiliaires
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] Mâcon
[Termes IGN] Normalized Difference Vegetation Index
[Termes IGN] prairie
[Termes IGN] régression
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] seuillage d'image
[Termes IGN] superpixel
[Termes IGN] surveillance agricole
[Termes IGN] ToulouseIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) The vast grassland surfaces as well as the growing recognition of the ecosystem services thez provide have revealed urgent needs for their conservation and sutainable management. Despite the acknowledged importance of grassland management practices, there are currently no large-scale efforts reporting on their frequency and nature. Satellite remote sensing time series appear to be a suitable tool for efficient grassland monitoring and allow synoptic and regular analysis. The research conducted in this PhD aims to develop methods for the detection of grassland management practices from complementary optical and SAR multivariate time series. Advances in deep learning are employed to regress multivariate SAR time series and contextual knowledge towards optical NDVI. Resulting gap-free time series are used to efficiently explore methods aiming to detect vegetation status changes related to management practices on grasslands. Note de contenu : INTRODUCTION
1. Grasslands and remote sensing: context, diversity and challenges
1.1 Definition, extent and importance of grasslands
1.2 Earth observation from space: principles and applications over grasslands
1.3 Problem statement and objectives
1.4 Outline of the manuscript
2. Study areas and datasets
2.1 Study areas
2.2 Satellite data
2.3 Reference and ancillary datasets
2.4 Feature derived from sentinel images for grassland monitoring
2.5 Description of the feature engineering steps
2.6 Exploring the relationships between derived satellite features
2.7 Concluding remarks
HIGH-TEMPORAL SAMPLED TIME-SERIES
3. Sentinels regression for vegetation monitoring
3.1 Monitoring vegetation through optical-SAR synergy
3.2 Retrieving missing data in optical time series
3.3 SenRVM: a deep learning-based regression framework
3.4 Concluding remarks
4. Outcomes of the SenRVM approach
4.1 Experimental design for training and evaluating SenRVM models
4.2 Assessment of SenRVM predictions
4.3 Empirical analysis of the SenRVM results
4.4 Generalization capabilities of single-class grassland SenRVM models
4.5 Further post-processing of SenRVM results
4.6 Concluding remarks
MONITORING GRASSLANDS
5. Detecting and quantifying grassland management practices
5.1 Challenges and related work
5.2 The proposed methodology
5.3 Description of validation data
5.4 Experimental setup
5.5 Assessment of the proposed method
5.6 Potential outcomes
5.7 Concluding remarks
GENERAL CONCLUSION
6. Conclusion and perspectives
6.1 Summary
6.2 PerspectivesNuméro de notice : 26831 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : FORET/IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences et Technologies de l'Information Géographique : Gustave Eiffel : 2022 Organisme de stage : LASTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-03843683 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100728 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 26831-01 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible Monitoring leaf phenology in moist tropical forests by applying a superpixel-based deep learning method to time-series images of tree canopies / Guangqin Song in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 183 (January 2022)
[article]
Titre : Monitoring leaf phenology in moist tropical forests by applying a superpixel-based deep learning method to time-series images of tree canopies Type de document : Article/Communication Auteurs : Guangqin Song, Auteur ; Shengbiao Wu, Auteur ; Calvin K.F. Lee, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 19 - 33 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] algorithme SLIC
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] canopée
[Termes IGN] classification dirigée
[Termes IGN] diagnostic foliaire
[Termes IGN] Enhanced vegetation index
[Termes IGN] feuille (végétation)
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] Panama
[Termes IGN] phénologie
[Termes IGN] photosynthèse
[Termes IGN] segmentation sémantique
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] superpixel
[Termes IGN] variation saisonnièreRésumé : (auteur) Tropical leaf phenology—particularly its variability at the tree-crown scale—dominates the seasonality of carbon and water fluxes. However, given enormous species diversity, accurate means of monitoring leaf phenology in tropical forests is still lacking. Time series of the Green Chromatic Coordinate (GCC) metric derived from tower-based red–greenblue (RGB) phenocams have been widely used to monitor leaf phenology in temperate forests, but its application in the tropics remains problematic. To improve monitoring of tropical phenology, we explored the use of a deep learning model (i.e. superpixel-based Residual Networks 50, SP-ResNet50) to automatically differentiate leaves from non-leaves in phenocam images and to derive leaf fraction at the tree-crown scale. To evaluate our model, we used a year of data from six phenocams in two contrasting forests in Panama. We first built a comprehensive library of leaf and non-leaf pixels across various acquisition times, exposure conditions and specific phenocams. We then divided this library into training and testing components. We evaluated the model at three levels: 1) superpixel level with a testing set, 2) crown level by comparing the model-derived leaf fractions with those derived using image-specific supervised classification, and 3) temporally using all daily images to assess the diurnal stability of the model-derived leaf fraction. Finally, we compared the model-derived leaf fraction phenology with leaf phenology derived from GCC. Our results show that: 1) the SP-ResNet50 model accurately differentiates leaves from non-leaves (overall accuracy of 93%) and is robust across all three levels of evaluations; 2) the model accurately quantifies leaf fraction phenology across tree-crowns and forest ecosystems; and 3) the combined use of leaf fraction and GCC helps infer the timing of leaf emergence, maturation and senescence, critical information for modeling photosynthetic seasonality of tropical forests. Collectively, this study offers an improved means for automated tropical phenology monitoring using phenocams. Numéro de notice : A2022-009 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2021.10.023 Date de publication en ligne : 10/11/2021 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2021.10.023 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99057
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 183 (January 2022) . - pp 19 - 33[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2022011 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible 081-2022013 DEP-RECP Revue LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt 081-2022012 DEP-RECF Revue Nancy Dépôt en unité Exclu du prêt Potentialité de la télédétection thermique pour la modélisation climatique en milieu viticole / Gwenaël Morin (2022)
Titre : Potentialité de la télédétection thermique pour la modélisation climatique en milieu viticole Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Gwenaël Morin, Auteur ; Hervé Quénol, Directeur de thèse ; Marwan Katurji, Directeur de thèse Editeur : Rennes : Université de Rennes 2 Année de publication : 2022 Importance : 276 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de Doctorat de l'Université Rennes 2, spécialité GéographieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] analyse de groupement
[Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] climatologie
[Termes IGN] Gironde (33)
[Termes IGN] image thermique
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] niveau local
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] température de surface
[Termes IGN] viticultureIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les stratégies d’adaptation au changement climatique sont définies à l’échelle des vignobles. L’application d’une méthode de modélisation climatique locale basée sur le lien statistique entre températures et topographie, nécessite des réseaux de mesures coûteux et l’acquisition de données durant plusieurs années. Dans ce contexte, l’utilisation de l’imagerie thermique à haute résolution temporelle permettrait de pallier cette contrainte. L’objectif de cette thèse est d’évaluer les potentialités des images satellites thermiques en modélisation climatique aux échelles locale et régionale. Pour cela, la variabilité spatiale des températures en milieu viticole a été analysée à partir des températures de surface dérivées de la télédétection et parallèlement, des températures de l'air issues des réseaux de mesure. A l’échelle locale, une méthode de descente d’échelle statistique à partir de prédicteurs topographiques a été appliquée aux températures de surface journalière et hebdomadaires (1000m) et ont été comparées aux spatialisations des températures de l’air journalières (capteurs). Sur le site de Saint-Emilion-Pomerol, ces modélisations ont été évaluées à plusieurs résolutions spatiales. A l’échelle régionale, une méthode d’identification de structures thermiques a été développée afin de caractériser la variabilité des températures de surface modélisées sur le département de la Gironde. Les résultats ont mis en évidence les limites des températures de surface MODIS liées à la résolution spatiale initiale et leur potentiel de caractérisation de la variabilité thermique à l’échelle régionale. Note de contenu : Introduction générale
I- apport de la télédétection thermique en modélisation climatique : état des lieux
II- Construction et évaluation des séries temporelles en suivi climatique
III- Echelle locale : modélisation climatique à partir de températures de surface par descente d'échelle spatiale
IV- Echelle régionale : apport de la descente d'échelle pour l'identification de structures thermiques
Conclusion générale et perspectivesNuméro de notice : 24047 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Géographie : Rennes 2 : 2022 Organisme de stage : Laboratoire Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique DOI : sans En ligne : https://tel.hal.science/tel-03814215 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101919
Titre : Radar backscatter contribution to tropical forest disturbance monitoring Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Bertrand Ygorra, Auteur ; Jean-Pierre Wigneron, Directeur de thèse ; Serge Riazanoff, Directeur de thèse ; Frédéric Frappart, Directeur de thèse Editeur : Bordeaux : Université de Bordeaux Année de publication : 2022 Importance : 253 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de BordeauxLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Télédétection
[Termes IGN] couvert forestier
[Termes IGN] déboisement
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] nébulosité
[Termes IGN] télédétection en hyperfréquenceIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Earth Observations are increasingly used to monitor environmental problems. Its interests lie in the ability of sensors aboard satellites to provide information at global, regional and local scales. Optical remote sensing has shown great potential for the monitoring of forest disturbances. Until recently, deforestation monitoring systems were mainly based on remotely sensed optical images. In the intertropical latitudes, such images often face limitations of frequent cloud cover, leading to late detection or misdetections due to the low temporal availability of new images uncontaminated by clouds. In tropical humid forests, regrowth can close canopy gaps between two non-cloud-contaminated optical images used for detection.New SAR (Synthetic Aperture Radar) systems have opened new perspectives for forest disturbance monitoring in tropical humid forests (Sentinel-1, PALSAR-2). These active sensors penetrate the clouds. The availability of Sentinel-1 C-band images at high spatial and temporal resolutions makes it a potential substitute of optical systems for monitoring disturbances in forest covers.This work is articulated around three parts. The first part consists in the development of a new change detection method for monitoring disturbances in forest cover, based on the Cumulative Sum algorithm (CuSum) combined with a bootstrap analysis. The method was applied to time-series of Sentinel-1 Ground-Range Detected (GRD) dual polarization (VV, VH) images obtained in a legal forest concession near Kisangani in the Democratic Republic of the Congo. The results from VV and VH polarization were intersected in VV x VH result map, and a spatial recombination of a high Critical Threshold (Tc) with a low critical threshold was performed. The second part of this work is to develop a multiple-breakpoints version of the CuSum cross-Tc called ReCuSum to further enhance the ability to monitor changes in forest cover. The development was made by applying the CuSum cross-Tc over a time-series in an iterative manner, in the State of Parà, Brazilian Amazon. The third axis of this thesis is to develop a Near-Real-Time (NRT) version of the CuSum cross-Tc and to compare it with the state-of-the-art NRT algorithms (RADD, JJ-FAST GLAD, DETER-B, DETER-R). Note de contenu :
Chapter 1. General introduction
1.1. Introduction
1.2. Thesis objectives and outline
Chapter 2. Radar remote sensing
2.1. The RADAR technique
2.2. Instrumental parameters
2.3. Scattering mechanisms
2.4. Synthetic Aperture Radar
2.5. Sentinel-1
Chapter 3. Methods for monitoring forest cover change using spaceborne SAR sensors
3.1. Introduction
3.2. Publication
3.3. Contribution and perspectives
Chapter 4. Monitoring forest disturbances from Sentinel-1 time-series: a CuSum?based approach
4.1. Introduction
4.2. Publication
4.3. Conference note: IGARSS 2021
4.4. Contribution to this work and perspectives in the PhD course
Chapter 5. Multiple breakpoints Evolution of the cross-Tc CuSum: ReCuSum
5.1. Introduction
5.2. Publication
5.3. Conference note: IGARSS 2022
5.4. Contribution to this work and perspective
Chapter 6. Development of the CuSum cross-Tc as an NRT algorithm
6.1. Introduction
6.2. Publication
6.3. Contribution and perspectives
Chapter 7. Conclusion and perspectives
7.1. Conclusion
7.2. PerspectivesNuméro de notice : 26964 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Physique de l’environnement : Bordeaux : 2022 Organisme de stage : INRAE nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 16/02/2023 En ligne : https://theses.hal.science/tel-03991973v1/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=103001 Le radar révèle des montagnes cachées / Laurent Polidori in Géomètre, n° 2198 (janvier 2022)
[article]
Titre : Le radar révèle des montagnes cachées Type de document : Article/Communication Auteurs : Laurent Polidori, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 17 - 17 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] altimétrie satellitaire par radar
[Termes IGN] Biomass
[Termes IGN] longueur d'onde
[Termes IGN] représentation du relief
[Termes IGN] télédétection en hyperfréquence
[Termes IGN] traitement d'image radarRésumé : (Auteur) Un radar embarqué sur satellite peut voir des reliefs cachés par l’eau, la forêt, le sable ou la glace. Numéro de notice : A2022-060 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtSansCL DOI : sans Date de publication en ligne : 01/01/2022 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99401
in Géomètre > n° 2198 (janvier 2022) . - pp 17 - 17[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 063-2022011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible SenRVM: A multi-modal deep learning regression methodology for continuous vegetation monitoring with dense temporal NDVI time series / Anatol Garioud (2022)PermalinkPermalinkUnderstory plant community responses to widespread spruce mortality in a subalpine forest / Trevor A. Carter in Journal of vegetation science, vol 33 n° 1 (January 2022)PermalinkUse of multi-temporal and multi-sensor data for continental water body extraction in the context of the SWOT mission / Nicolas Gasnier (2022)PermalinkPermalinkEarly detection of spruce vitality loss with hyperspectral data: Results of an experimental study in Bavaria, Germany / Kathrin Einzmann in Remote sensing of environment, vol 266 (December 2021)PermalinkMulti-model estimation of forest canopy closure by using red edge bands based on Sentinel-2 images / Yiying Hua in Forests, vol 12 n° 12 (December 2021)PermalinkNanosatellites, des Lego dans l’espace / Laurent Polidori in Géomètre, n° 2197 (décembre 2021)PermalinkNational scale mapping of larch plantations for Wales using the Sentinel-2 data archive / Suvarna M. Punalekar in Forest ecology and management, vol 501 (December-1 2021)PermalinkLa campagne Caddiwa dans la région des îles du Cap-Vert / Cyrille Flamant in La Météorologie, n° 115 (2021)Permalink