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Deep learning for the detection of early signs for forest damage based on satellite imagery / Dennis Wittich in ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, vol V-2-2022 (2022 edition)  

Public [article]  inISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences > vol V-2-2022 (2022 edition) . - pp 307 - 315 Titre : Deep learning for the detection of early signs for forest damage based on satellite imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : Dennis Wittich, Auteur ; Franz Rottensteiner, Auteur ; Mirjana Voelsen, Auteur ; Christian Heipke, Auteur ; Sönke Müller, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 307 - 315 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif [Termes IGN] dégradation de la flore [Termes IGN] dommage forestier causé par facteurs naturels [Termes IGN] fonction de perte [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] régression [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] surveillance forestière Résumé : (auteur) We present an approach for detecting early signs for upcoming forest damages by training a Convolutional Neural Network (CNN) for the pixel-wise prediction of the remaining life-time (RLT) of trees in forests based on Sentinel-2 imagery. We focus on a scenario in which reference data are only available for a related task, namely for a bi-temporal pixel-wise classification of forest degradation. This reference is used to train a CNN for the pixel-wise prediction of forest degradation. In this context, we propose a new sub-sampling-based approach for compensating the effects of a heavy class imbalance in the training data. Using the resulting classification model, we predict semi-labels for images of a Sentinel-2 time series, from which training data for a CNN designed to regress the RLT can be derived after some label cleansing. However, due to data gaps in the time series, e.g. caused by clouds, only intervals can be derived for the target variable to be regressed, and for some training pixels one of the interval limits may even be unknown. Consequently, we propose a new loss function for training a CNN for regressing the RLT that only requires the known interval limits. The method is evaluated on a data set in Germany, covering a time-span of 5 years. We show that the proposed sub-sampling strategy for dealing with strong label imbalance when training the classifier significantly reduces the training time compared to other approaches. We further show that our model predicts the RLT with a maximum error of two months for 80% of the forest pixels that die within one year from the acquisition date of the Sentinel-2 image. Numéro de notice : A2022-432 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Article DOI : 10.5194/isprs-annals-V-2-2022-307-2022 Date de publication en ligne : 17/05/2022 En ligne : https://doi.org/10.5194/isprs-annals-V-2-2022-307-2022 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100738 [article]

Détection des forêts dégradées en Guinée à partir des images satellites Sentinel-2 : évaluation de l'apport potentiel des nouveaux capteurs satellitaires optiques et radars / An Vo Quang in Blog de la RFPT, sans n° ([11/10/2021])  

Public [article]  inBlog de la RFPT > sans n° [11/10/2021] Titre : Détection des forêts dégradées en Guinée à partir des images satellites Sentinel-2 : évaluation de l'apport potentiel des nouveaux capteurs satellitaires optiques et radars Type de document : Article/Communication Auteurs : An Vo Quang, Auteur Année de publication : 2021 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] Afrique occidentale [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] classification dirigée [Termes IGN] dégradation de l'environnement [Termes IGN] dégradation de la flore [Termes IGN] détection automatique [Termes IGN] forêt alpestre [Termes IGN] Guinée [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] photo-interprétation [Termes IGN] série temporelle Résumé : (Auteur) [Contexte] Les travaux de la thèse CIFRE ont été réalisés dans le cadre d'un partenariat entre l'Institut interdisciplinaire de recherche en énergie de Paris (LIED) et IGN FI, une société d'ingénierie géographique (partenaire export de l'IGN - Institut national de l’information géographique et forestière) qui réalise des projets sur tous les continents et dans tous les domaines d'application de la géomatique, notamment l'aménagement du territoire, l'environnement, l'agriculture, l'administration foncière ou la gestion des risques. Plus spécifiquement, les travaux de thèse se sont intégrés au projet de Zonage Agro-Ecologique de Guinée (ZAEG) coordonné par IGN FI et financé par l'Agence Française de Développement (AFD) pour le ministère de l’Agriculture de Guinée. Contrairement à la déforestation, la dégradation forestière implique un changement de la structure forestière sans modification de l'utilisation du sol. Ce changement est subtil et moins visible que la déforestation. La dégradation des forêts est une préoccupation majeure car un potentiel de séquestration du carbone est perdu. Ce phénomène varie en fonction de l'emplacement géographique, des facteurs anthropiques, du climat, des types de forêts impactées, donc il n'existe pas de méthodologie de détection unique pour cartographier la dégradation des forêts à l'échelle mondiale. En Guinée, le principal processus de dégradation est l'exploitation forestière sélective dans la forêt de massif, en plus de la fragmentation de la forêt causée par le changement d'utilisation des terres. L’objectif est d’optimiser les méthodes de photo-interprétation utilisées par IGN FI pour détecter les zones de forêt dégradée. Le suivi du couvert forestier à l'aide des méthodes traditionnelles de télédétection nécessite un coût important en termes d'expertise en photo-interprétation. Nous proposons une approche de suivi par une procédure de classification semi-automatisée avec un coût de photo-interprétation minimum en incluant le contexte pixellaire, en intégrant les données du capteur Sentinel-2, acquises de manière répétitive. Numéro de notice : A2021-679 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Date de publication en ligne : 11/10/2021 En ligne : https://rfpt-sfpt.github.io/blog/sentinel-2/s%C3%A9rie%20temporelle/deep%20learn [...] Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99040 [article]

The impact of air pollution on the growth of scots pine stands in poland on the basis of dendrochronological analyses / Longina Chojnacka-Ożga in Forests, vol 12 n° 10 (October 2021)  

Public [article]  inForests > vol 12 n° 10 (October 2021) . - n° 1421 Titre : The impact of air pollution on the growth of scots pine stands in poland on the basis of dendrochronological analyses Type de document : Article/Communication Auteurs : Longina Chojnacka-Ożga, Auteur ; Wojciech Ożga, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 1421 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] cerne [Termes IGN] changement climatique [Termes IGN] croissance des arbres [Termes IGN] dégradation de la flore [Termes IGN] dendrochronologie [Termes IGN] écosystème forestier [Termes IGN] Pinus sylvestris [Termes IGN] polluant [Termes IGN] pollution atmosphérique [Termes IGN] Pologne [Vedettes matières IGN] Foresterie Résumé : (auteur) The aim of this study was to evaluate Scots pine stand degradation caused by the pollutants emitted from Zakłądy Azotowe Puławy, one of the biggest polluters of the environment in Poland for over 25 years (1966–1990). To assess the pollution stress in trees, we chose the dendrochronological analysis We outlined three directions for our research: (i) the spatio-temporal distribution of the growth response of trees to the stress associated with air pollution; (ii) the direct and indirect effects of air pollution which may have influenced the growth response of trees; and (iii) the role of local factors, both environmental and technological, in shaping the growth response of trees. Eight Scots pine stands were selected for study, seven plots located in different damage zones and a reference plot in an undamaged stand. We found that pollutant emission caused disturbances of incremental dynamics and long-term strong reduction of growth. A significant decrease in growth was observed for the majority of investigated trees (75%) from 1966 (start of factory) to the end of the 1990s. The zone of destruction extended primarily in easterly and southern directions, from the pollution source, associated with the prevailing winds of the region. At the end of the 1990s, the decreasing trend stopped and the wider tree-rings could be observed. This situation was related to a radical reduction in ammonia emissions and an improvement in environmental conditions. However, the growth of damaged trees due to the weakened health condition is lower than the growth of Scots pine on the reference plot and trees are more sensitive to stressful climatic conditions, especially to drought. Numéro de notice : A2021-865 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article DOI : 10.3390/f12101421 Date de publication en ligne : 18/10/2021 En ligne : https://doi.org/10.3390/f12101421 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99082 [article]

Détection des zones de dégradation et de régénération de la couverture végétale dans le sud du Sénégal à travers l'analyse des tendances de séries temporelles MODIS NDVI et des changements d'occupation des sols à partir d'images LANDSAT / Boubacar Solly in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 223 (mars - décembre 2021)  

Public [article]  inRevue Française de Photogrammétrie et de Télédétection > n° 223 (mars - décembre 2021) . - pp 1 - 15 Titre : Détection des zones de dégradation et de régénération de la couverture végétale dans le sud du Sénégal à travers l'analyse des tendances de séries temporelles MODIS NDVI et des changements d'occupation des sols à partir d'images LANDSAT Type de document : Article/Communication Auteurs : Boubacar Solly, Auteur ; El Hadji Balla Dieye, Auteur ; Oumar Sy, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 1 - 15 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] changement d'occupation du sol [Termes IGN] changement d'utilisation du sol [Termes IGN] couvert végétal [Termes IGN] dégradation de l'environnement [Termes IGN] dégradation de la flore [Termes IGN] forêt [Termes IGN] image Landsat-ETM+ [Termes IGN] image Landsat-OLI [Termes IGN] image Terra-MODIS [Termes IGN] Normalized Difference Vegetation Index [Termes IGN] régénération (sylviculture) [Termes IGN] savane [Termes IGN] Sénégal [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] surface cultivée Résumé : (Auteur) Cette étude vise à détecter et cartographier la dégradation et la régénération de la couverture végétale durant ces deux dernières décennies en Haute-Casamance, située dans le sud du Sénégal. Elle s’appuie sur l’analyse des tendances de séries temporelles d’images MODIS NDVI acquises sur la période 2000-2018, sur la cartographie des changements d’occupation et d’utilisation des sols (LULCC) faite à partir d’images Landsat (ETM+ 1999 et OLI 2018), et sur une analyse conjointe des tendances de NDVI et LULCC. L’étude a révélé d’importants changements en termes d’occupation et d’utilisation des sols, notamment la conversion de la forêt à la savane (13,5 %), et de la savane aux zones de culture et d’habitat (7,9 %). Des tendances négatives significatives (p Numéro de notice : A2021-662 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : 10.52638/rfpt.2021.580 Date de publication en ligne : 24/03/2021 En ligne : https://doi.org/10.52638/rfpt.2021.580 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98750 [article]

Spruce budworm tree host species distribution and abundance mapping using multi-temporal Sentinel-1 and Sentinel-2 satellite imagery / Rajeev Bhattarai in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 172 (February 2021)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 172 (February 2021) . - pp 28 - 40 Titre : Spruce budworm tree host species distribution and abundance mapping using multi-temporal Sentinel-1 and Sentinel-2 satellite imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : Rajeev Bhattarai, Auteur ; Parinaz Rahimzadeh-Bajgiran, Auteur ; Aaron R. Weiskittel, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 28 - 40 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] Abies balsamea [Termes IGN] carte de la végétation [Termes IGN] classification par forêts d'arbres décisionnels [Termes IGN] défoliation [Termes IGN] dégradation de la flore [Termes IGN] image multibande [Termes IGN] image multitemporelle [Termes IGN] image radar moirée [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] image Sentinel-SAR [Termes IGN] indice de végétation [Termes IGN] insecte phyllophage [Termes IGN] Nouveau-Brunswick (Canada) [Termes IGN] Picea abies Résumé : (auteur) Spruce budworm (Choristoneura fumiferana; SBW) is the most destructive forest pest of northeastern Canada and United States. SBW occurrence as well as the extent and severity of its damage are highly dependent on the characteristics of the forests and the availability of host species namely, spruce (Picea sp.) and balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill.). Remote sensing satellite imagery represents a valuable data source for seamless regional-scale mapping of forest composition. This study developed and evaluated new models to map the distribution and abundance of SBW host species at 20 m spatial resolution using Sentinel-1 synthetic aperture radar (SAR) and Sentinel-2 multispectral imagery in combination with several site variables for a total of 191 variables in northern New Brunswick, Canada using the Random Forest (RF) algorithm. We found Sentinel-2 multi-temporal single spectral bands and numerous spectral vegetation indices (SVIs) yielded the classification of SBW host species with an overall accuracy (OA) of 72.6% and kappa coefficient (K) of 0.65. Incorporating Sentinel-1 SAR data with Sentinel-2 variables coupled with elevation, only marginally improved the performance of the model (OA: 73.0% and K: 0.66). The use of Sentinel-1 SAR data with elevation resulted in a reasonable OA of 57.5% and K of 0.47. These spatially explicit up-to-date SBW host species maps are essential for identifying susceptible forests, monitoring SBW defoliation, and minimizing forest losses from insect impacts at landscape scale in the current SBW outbreak in the region. Numéro de notice : A2021-085 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2020.11.023 Date de publication en ligne : 15/12/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.11.023 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96845 [article]

Exemplaires(2)

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
081-2021021	SL	Revue	Centre de documentation	Revues en salle	Disponible
081-2021022	DEP-RECF	Revue	Nancy	Bibliothèque Nancy IFN	Exclu du prêt

Analyse spatio-temporaire des dégradations et évolution des forêts par télédétection : cas du Parc National de Theniet El Had (Algérie) / Faouzi Berrichi in Bulletin des sciences géographiques, n° 32 (2019 - 2021)

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Détection de changement d’occupation du sol à l’aide de données Sentinel en contexte tropical / Lucas Martelet (2021) 

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Digital aerial photogrammetry for assessing cumulative spruce budworm defoliation and enhancing forest inventories at a landscape-level / Tristan R.H. Goodbody in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 142 (August 2018)  

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Predicting suitability of forest dynamics to future climatic conditions: the likely dominance of Holm oak [Quercus ilex subsp. ballota (Desf.) Samp.] and Aleppo pine (Pinus halepensis Mill.) / Javier López-Tirado in Annals of Forest Science, vol 75 n° 1 (March 2018)  

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Improving the prediction of African savanna vegetation variables using time series of MODIS products / Miriam Tsalyuk in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 131 (September 2017)  

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Determining forest degradation, ecosystem state and resilience using a standard stand stocking measurement diagram: theory into practice / Carlos Bahamondez in Forestry, an international journal of forest research, vol 89 n° 3 (July 2016)  

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Pan-tropical hinterland forests: mapping minimally disturbed forests / Alexandra Tyukavina in Global ecology and biogeography, vol 25 n° 2 (February 2016)  

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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, vol 67 n° 4 (juillet 2015)  

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The development and causes of range degradation features in southeast Botswana using multi-temporal Landsat MSS imagery / S. Ringrose in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 56 n° 9 (september 1990)  

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Estimating the distribution of grazing and patterns of cattle movement in large arid zone paddok : an approach using animal distribution models and Landsat imagery / G. Pickup in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 9 n° 9 (September 1988)  

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