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Inversion de données PolSAR en bande P pour l'estimation de la biomasse forestière / Colette Gelas (2020)
Titre : Inversion de données PolSAR en bande P pour l'estimation de la biomasse forestière Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Colette Gelas, Auteur ; Laurent Polidori, Directeur de thèse ; Ludovic Villard, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2020 Importance : 154 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l'Université de Toulouse, spécialité Surface et interfaces continentales, HydrologieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] acquisition d'images
[Termes IGN] Afrique (géographie politique)
[Termes IGN] bande P
[Termes IGN] biomasse forestière
[Termes IGN] données de terrain
[Termes IGN] données polarimétriques
[Termes IGN] état de l'art
[Termes IGN] forêt tropicale
[Termes IGN] image AIRSAR
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] indicateur de biodiversité
[Termes IGN] radar à antenne synthétique
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] variation saisonnièreIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) La thèse s'inscrit dans le cadre des travaux préparatoires à la mission spatiale BIOMASS du programme Earth Explorer de l'ESA (Agence Spatiale Européenne), qui prévoit d'exploiter pour la première fois depuis l'espace un SAR en bande P (435 MHz), dans le but de cartographier la biomasse et la hauteur des forêts à l'échelle globale pour la période 2023-2028. L'utilisation de la bande P permet d'obtenir une sensibilité du signal inédite avec la biomasse, en lien avec ses capacités de pénétration même à travers des forêts tropicales denses. La mission BIOMASS se base sur l'utilisation conjointe de trois méthodes d'imagerie qui sont la Polarimétrie (PolSAR), l'Interférométrie (PolInSAR) et la Tomographie (TomoSAR). Ses objectifs sont de produire tous les 7 mois des cartes de biomasse et hauteur des forêts à la résolution de 4 ha, ainsi que des cartes des perturbations sévères à 0.5 ha. La thèse s'est organisée autour du développement d'une chaîne de calcul articulée en plusieurs modules permettant d'extraire des valeurs de biomasse à partir de données PolSAR en bande P dans la perspective de cartographier la biomasse forestière de manière robuste et automatique. Les deux modules principaux consistent à estimer un indicateur polarimétrique lié à la biomasse forestière puis à l'inverser en biomasse en appliquant une méthode bayésienne construite sur des grandeurs a priori issues d'un modèle électromagnétique prédictif (MIPERS-4D). Une étude a été consacrée à la comparaison de différents indicateurs PolSAR permettant l'inversion de la biomasse forestière sur les différents sites expérimentaux étudiés. Cette thèse aborde la possibilité de minimiser les effets de la topographie avec une utilisation conjointe des modèles numériques d'élévation (DEM) qui donnent une approximation des pentes sous forêts et des données PolSAR à partir desquelles il est possible d'extraire des informations sur les coefficients des matrices de covariances et sur les pentes azimutales sous forêt. Dans l'objectif d'améliorer les relations entre les coefficients de rétrodiffusion et la biomasse, la minimisation des effets de speckle a également été étudiée dans le cadre des scénarios d'acquisitions BIOMASS, supposant des adaptations des techniques de filtrage existantes pour des séries temporelles de données SLC polarimétriques. Ces travaux sur le développement d'un filtre multi-temporel et multi-canal adapté aux séries temporelles PolSAR ont été valorisés dans l'article "Multi-temporal speckle filtering of polarimetric P-band SAR data over dense tropical forests in French Guiana : application to the BIOMASS mission" (publié dans la revue Remote Sensing), dans lequel un nouvel indicateur permettant de quantifier les performances du filtrage a également été proposé, en lien avec la capacité inédite de ces données pour caractériser les pentes azimutales du terrain. Ces différents travaux ont permis de mettre au point une méthode d'inversion adaptable aux contraintes de généralisation spatiale et temporelle pour les futures acquisitions BIOMASS à l'échelle globale. La méthode développée repose sur la combinaison d'un indicateur issu des données PolSAR qui optimise la relation à la biomasse ainsi que d'une méthode bayésienne minimisant les effets de dispersion à partir de fonctions de vraisemblance issues du modèle MIPERS-4D. Les conditions d'observations peuvent ainsi être prises en compte au travers de la paramétrisation du modèle, et l'application de cette méthode aux données des campagnes aéroportées étudiées dans cette thèse a montré son intérêt pour éviter la propagation directe des effets temporels ou de structure en biomasse. La combinaison de ces différentes études a permis d'améliorer la méthode d'inversion tout au long de la thèse, en ouvrant également des perspectives de développement pour la consolider avec en particulier la généralisation aux indicateurs PolInSAR et TomoSAR, en vue d'une exploitation la plus complète des futures données BIOMASS. Note de contenu : Introduction
1. Objectifs scientifiques et défis techniques de la mission BIOMASS
1.1 Contexte et objectifs scientifiques de la mission BIOMASS
1.2 Choix technologiques pour répondre aux objectifs de la mission BIOMASS
1.3 Les indicateurs pertinents pour cartographier la biomasse
1.4 Scénarios d’acquisitions et produits de la mission BIOMASS
1.5 Références
2. Présentation des données adaptées aux objectifs de la thèse
2.1 Contexte de réalisation des campagnes aéroportées spécifiques à BIOMASS
2.2 La campagne TropiSAR
2.3 La campagne AfriSAR
2.4 Les expérimentations TropiScat[1&2] et AfriScat
2.5 Références
3. Adaptation du Filtre Multi-canal et Multi-Temporel (MCMT) aux séquences temporelles de données SLC polarimétriques type BIOMASS
3.1 Etat de l’art
3.2 Filtre multi-temporel et multi-canal (MTMC)
3.3 Résultats
3.4 Discussion
3.5 Conclusion
3.6 Références
4. Algorithme d’inversion des données PolSAR bande P en biomasse des forêts
4.1 Modélisation de la relation intensité et biomasse
4.2 Inversion en biomasse
4.3 Procédure d’inversion
4.4 Résultats
4.5 Discussion et analyse
4.6 Références
5. Perspectives et discussions
5.1 Applications liées au filtrage
5.2 Perspectives d’améliorations de l’inversion en biomasse
5.3 Références
ConclusionNuméro de notice : 26556 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : BIODIVERSITE/FORET/IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Surface et interfaces continentales, Hydrologie : Toulouse 3 Paul Sabatier : 2020 Organisme de stage : Centre d'Etudes Spatiales de la BIOsphère CESBIO nature-HAL : Thèse Date de publication en ligne : 05/07/2021 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03278312/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98045 Modélisation des effets de la compétition interspécifique et des pratiques sylvicoles sur la croissance de jeunes plants forestiers / Jean-Charles Miquel (2020)
Titre : Modélisation des effets de la compétition interspécifique et des pratiques sylvicoles sur la croissance de jeunes plants forestiers Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Jean-Charles Miquel, Auteur ; Catherine Collet, Directeur de thèse ; Mathieu Fortin, Directeur de thèse Editeur : Nancy, Metz : Université de Lorraine Année de publication : 2020 Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de docteur délivré par L’Institut des Sciences et Industries du Vivant et de l’Environnement (AgroParisTech), Spécialité : Biologie et écologie des forêts et des agrosystèmesLangues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] capteur terrestre
[Termes IGN] croissance des arbres
[Termes IGN] données de terrain
[Termes IGN] données dendrométriques
[Termes IGN] données environnementales
[Termes IGN] état de l'art
[Termes IGN] Filicophyta
[Termes IGN] humidité du sol
[Termes IGN] intensité lumineuse
[Termes IGN] méthode de Monte-Carlo
[Termes IGN] modèle de croissance végétale
[Termes IGN] outil d'aide à la décision
[Termes IGN] peuplement forestier
[Termes IGN] Pinus sylvestris
[Vedettes matières IGN] SylvicultureIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) La plantation est un outil intéressant pour mettre en œuvre des stratégies de gestion forestière et constitue également une étape critique du cycle de gestion forestière. Durant cette période, la préparation du site est très souvent employée pour assurer le succès de la plantation en l’allégeant de contraintes telles que la compétition exercée par la végétation accompagnatrice.Les modèles de croissance sont largement utilisés depuis de nombreuses années et sont des outils efficaces pour simuler l’impact des opérations sylvicoles et de la compétition. Toutefois, il n’existe actuellement en France aucun modèle de croissance des arbres permettant d'évaluer ou de comparer les opérations sylvicoles réalisées au cours des jeunes stades, même pour des essences commerciales cultivées couramment. La plupart d'entre eux sont des modèles phénoménologiques décrivant les variables dendrométriques en fonction des caractéristiques techniques des opérations sylvicoles réalisées. Ces modèles produisent généralement des prédictions robustes mais difficilement extrapolable en dehors de leurs conditions d’application. D’autres modèles, dit fonctionnels, se basent sur les processus écophysiologique afin d'estimer la croissance des semis mais nécessitent cependant d’un nombre de paramètres qui peuvent être difficiles à obtenir et, en outre, produisent des prévisions de croissance des arbres qui ne sont pas toujours solides. Des modèles hybrides qui mêlent méthodes de mensuration et méthodes écophysiologique sont une approche prometteuse qui permet d'utiliser des relations fonctionnelles exprimant la croissance des arbres tout en obtenant une prédiction robuste de la croissance. La fougère aigle (Pteridium aquilinum L. Kuhn) est l'une des espèces problématiques pour le succès des jeunes plantations. Elle réagit rapidement à l’ouverture de la canopée et se révèle très compétitrice pour les ressources du milieu (notamment l'eau et lumière), pouvant ainsi retarder le développement des jeunes arbres pendant plusieurs années. Note de contenu : 1. Introduction à la sylviculture
2. Régénération naturelle et plantation
2.1. La régénération naturelle
2.2. La plantation
3. La phase juvénile : définition et implications
4. La végétation compétitrice
4.1. Les différentes interactions régissant le monde végétal
4.2. La compétition
5. Notion de période critique
6. La modélisation en foresterie
6.1. Le modèle comme outil d’aide à la prise de décision
6.2. Les modèles juvéniles
6.3. Les différentes approches de modélisation en foresterie
6.4. Modèles phénoménologiques
6.5. Modèles écophysiologiques
6.6. Modèles hybrides
7. Objectifs de l’étude
Ch 1 : Modélisation de la croissance juvénile de plusieurs essences cultivées selon différents traitements de préparation du site
1. Introduction
1.1. La préparation de site
1.2. Objectif du chapitre
2. Matériels et méthodes
2.1. Sélection et organisation des données de croissance
2.2. Définition du modèle et analyses statistiques
3. Résultats
3.1. Résultats de diamètre
3.2. Résultats de hauteur
4. Discussion
5. Conclusions
6. Annexes du Chapitre 1
Ch 2 : Étude de l’impact de la compétition en eau et en lumière exercée par la fougère aigle sur la croissance de semis de pin sylvestre à travers la conception d’un modèle de croissance hybride
1. État de l’art et objectifs de l’étude
1.1. La compétition pour les ressources
1.2 Conséquences en termes de modélisation de la croissance
1.3. La compétition hydrique
1.4. La compétition pour la lumière
1.5. Le Pin sylvestre (Pinus sylvestris)
1.6. La fougère aigle (Pteridium aquilinum)
1.7. Rappel des enjeux de l’étude
2. Matériel et méthodes
2.1. Description du site expérimental
2.2. Protocole de mesure, d’acquisition et de traitement des données
2.3. Modélisation de la croissance
2.4. Intégration de la compétition dans le modèle de croissance
2.5. Simulation sur l’année par Monte-Carlo
3. Résultats
3.1. Données récoltées sur la campagne de mesure 2018
3.2. Modèle de croissance
3.3. Modèle composé
3.4. Influence de la compétition
3.5. Projection du modèle de croissance sur 2018 et 2019
4. Discussion
4.1. Problématique et originalité du travail
4.2. Discussion autour du choc de transplantation
4.3. Résultats dendrométriques
4.4. Modèle de croissance
4.5. Modèle étendu
5. Bilan et perspectives
6. Annexes du Chapitre 2
Conclusion généraleNuméro de notice : 26525 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Biologie et écologie des forêts et des agrosystèmes : Lorraine : 2020 Organisme de stage : Institut des Sciences et Industries du Vivant et de l’Environnement (AgroParisTech) nature-HAL : Thèse Date de publication en ligne : 08/04/2021 En ligne : https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-03191601/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97511
Titre : Prototype de viewer web 3D intégrant le BIM au SIG Type de document : Mémoire Auteurs : Axel Chassard, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2020 Importance : 57 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Rapport de projet pluridisciplinaire, cycle ING2Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géomatique web
[Termes IGN] analyse des besoins
[Termes IGN] état de l'art
[Termes IGN] intégration de données
[Termes IGN] interface web
[Termes IGN] lutte contre l'incendie
[Termes IGN] modélisation 3D du bâti BIM
[Termes IGN] prototype
[Termes IGN] quartier
[Termes IGN] SIG 3DIndex. décimale : PROJET Mémoires : Rapports de projet - stage des ingénieurs de 2e année Résumé : (Auteur) Ce document présente les travaux que j’ai réalisé lors de mon stage pluridisciplinaire dans l’entreprise Sword. Ce stage s’inscrit dans une thématique de recherche et développement sur l’intégration du BIM dans un SIG 3D. Après avoir identifié des cas d’usage et réalisé un état de l’art technologique, j’ai analysé et réalisé la partie interface graphique d’un prototype de viewer 3D facilitant le contrôle des équipements de défenses incendies à l’échelle d’un quartier. Note de contenu :
Introduction
1. Contexte du sujet
1.1 L’entreprise Sword
1.2 Les objectifs du stage
1.3 Réflexion sur les cas d’usages et définition d’un projet d’application
2. Organisation du stage
2.1 Cadre de travail
2.2 Organisation du travail
2.3 Spécificité de mon travail
3. Analyse
3.1 Analyse du besoin
3.2 Étude technique
4. Résultats et perspectives
4.1 Résultats du projet
4.2 Perspectives
4.3 Retour d’expérience sur les technologies utilisées
ConclusionNuméro de notice : 26365 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Mémoire de projet pluridisciplinaire Organisme de stage : SWORD SAS Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95807 Documents numériques
peut être téléchargé
Prototype de viewer web 3D intégrant le BIM au SIG - pdf auteurAdobe Acrobat PDF Deep learning for multi-modal classification of cloud, shadow and land cover scenes in PlanetScope and Sentinel-2 imagery / Yuri Shendryk in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 157 (November 2019)
[article]
Titre : Deep learning for multi-modal classification of cloud, shadow and land cover scenes in PlanetScope and Sentinel-2 imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : Yuri Shendryk, Auteur ; Yannik Rist, Auteur ; Catherine Ticehurst, Auteur ; Peter Thorburn, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 124 - 136 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] Amazonie
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] Australie
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] détection d'ombre
[Termes IGN] état de l'art
[Termes IGN] image à haute résolution
[Termes IGN] image PlanetScope
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] Normalized Difference Vegetation Index
[Termes IGN] nuage
[Termes IGN] occupation du sol
[Termes IGN] zone tropicale humideRésumé : (Auteur) With the increasing availability of high-resolution satellite imagery it is important to improve the efficiency and accuracy of satellite image indexing, retrieval and classification. Furthermore, there is a need for utilizing all available satellite imagery in identifying general land cover types and monitoring their changes through time irrespective of their spatial, spectral, temporal and radiometric resolutions. Therefore, in this study, we developed deep learning models able to efficiently and accurately classify cloud, shadow and land cover scenes in different high-resolution ( Numéro de notice : A2019-494 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2019.08.018 Date de publication en ligne : 17/09/2019 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2019.08.018 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93727
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 157 (November 2019) . - pp 124 - 136[article]Exemplaires(3)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2019111 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible 081-2019113 DEP-RECP Revue LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt 081-2019112 DEP-RECF Revue Nancy Dépôt en unité Exclu du prêt Enhanced 3D mapping with an RGB-D sensor via integration of depth measurements and image sequences / Bo Wu in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 85 n° 9 (September 2019)
[article]
Titre : Enhanced 3D mapping with an RGB-D sensor via integration of depth measurements and image sequences Type de document : Article/Communication Auteurs : Bo Wu, Auteur ; Xuming Ge, Auteur ; Linfu Xie, Auteur ; Wu Chen, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 633 - 642 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] carte d'intérieur
[Termes IGN] carte de profondeur
[Termes IGN] cartographie 3D
[Termes IGN] cartographie et localisation simultanées
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] état de l'art
[Termes IGN] image RVB
[Termes IGN] intégration de données
[Termes IGN] modélisation 3D
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] séquence d'images
[Termes IGN] structure-from-motionRésumé : (Auteur) State-of-the-art visual simultaneous localization and mapping (SLAM) techniques greatly facilitate three-dimensional (3D) mapping and modeling with the use of low-cost red-green-blue-depth (RGB-D) sensors. However, the effective range of such sensors is limited due to the working range of the infra-red (IR) camera, which provides depth information, and thus the practicability of such sensors in 3D mapping and modeling is limited. To address this limitation, we present a novel solution for enhanced 3D mapping using a low-cost RGB-D sensor. We carry out state-of-the-art visual SLAM to obtain 3D point clouds within the mapping range of the RGB-D sensor and implement an improved structure-from-motion (SfM) on the collected RGB image sequences with additional constraints from the depth information to produce image-based 3D point clouds. We then develop a feature-based scale-adaptive registration to merge the gained point clouds to further generate enhanced and extended 3D mapping results. We use two challenging test sites to examine the proposed method. At these two sites, the coverage of both generated 3D models increases by more than 50% with the proposed solution. Moreover, the proposed solution achieves a geometric accuracy of about 1% in a measurement range of about 20 m. These positive experimental results not only demonstrate the feasibility and practicality of the proposed solution but also its potential. Numéro de notice : A2019-415 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.14358/PERS.85.9.633 Date de publication en ligne : 01/09/2019 En ligne : https://doi.org/10.14358/PERS.85.9.633 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93542
in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS > vol 85 n° 9 (September 2019) . - pp 633 - 642[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 105-2019091 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible PPD: Pyramid Patch Descriptor via convolutional neural network / Jie Wan in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 85 n° 9 (September 2019)PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkDepth-based hand pose estimation : Methods, data, and challenges / James Steven Supančič in International journal of computer vision, vol 126 n° 11 (November 2018)PermalinkInternational benchmarking of terrestrial laser scanning approaches for forest inventories / Xinlian Liang in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 144 (October 2018)PermalinkApplication of deep learning for object detection / Ajeet Ram Pathak in Procedia Computer Science, vol 132 (2018)PermalinkLarge-scale supervised learning for 3D Point cloud labeling : Semantic3d.Net / Timo Hackel in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 84 n° 5 (mai 2018)PermalinkA survey on visual-based localization : on the benefit of heterogeneous data / Nathan Piasco in Pattern recognition, vol 74 (February 2018)PermalinkQuality based approach for updating geographic authoritative datasets from crowdsourced GPS traces / Stefan Ivanovic (2018)Permalink