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Traitement de données LiDAR pour la modélisation d'indicateurs de biodiversité forestière / Sylvain Jourdana (2017)
Titre : Traitement de données LiDAR pour la modélisation d'indicateurs de biodiversité forestière Type de document : Mémoire Auteurs : Sylvain Jourdana, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2017 Autre Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Marne-la-Vallée UPEM Importance : 176 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Rapport de fin d'étude, cycle Ingénieur 3e année, master Information Géographique, Analyse Spatiale et TélédétectionLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] biodiversité végétale
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] écologie forestière
[Termes IGN] forêt tempérée
[Termes IGN] houppier
[Termes IGN] indicateur de biodiversité
[Termes IGN] modèle linéaire
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] modèle numérique de sursol
[Termes IGN] R (langage)
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] service écosystémiqueIndex. décimale : IGAST Mémoires du Master Information Géographique, Analyse Spatiale et Télédétection Résumé : (Auteur) Les chercheurs en écologie du paysage essaient de comprendre l’effet de la structure et de la composition des habitats sur les espèces. La technologie LiDAR est encore peu utilisée dans ce domaine, mais fournit des données précises sur de grandes zones. Nous cherchons ici à évaluer l’apport des données LiDAR en milieu forestier. La but est de voir si des métriques LiDAR pertinentes peuvent être extraites afin d’expliquer et prédire des indicateurs de biodiversité. Les résultats obtenus à partir de modèles linéaires généralisés (GLM) permettent d’expliquer entre 14 et 63% des variables de biodiversité étudiées (Indice de Biodiversité Potentielle, taux de prédation des défoliateurs, indice de consommation du chevreuil, richesse de la strate herbacée, richesse de différentes catégories d’oiseaux) à partir d’une combinaison d’une quinzaine de variables LiDAR. Dans un second temps, nous explorons l’apport de données LiDAR pour extraire automatiquement les cimes et couronnes des arbres. L’analyse est effectuée par extraction des maximas locaux ou par l’utilisation de la méthode de ligne de partage des eaux, sur le modèle numérique de hauteur issu des données LiDAR. Les algorithmes ont été testés sur une zone d’étude simplifiée présentant des arbres alignés avec un écart assez fixe. Il en ressort que la détection des cimes d’arbres est, dans ce cas d’étude, précise après un filtrage gaussien 3*3 du raster analysé. Les résultats obtenus demandent à être confirmés en raison du faible nombre d’observations. Cette étude ouvre toutefois des perspectives intéressantes sur l’apport du LiDAR en écologie. Note de contenu : Introduction
1. Présentation du contexte
2. LiDAR et écologie : état de l’art
3. Matériels
4. Modélisation de variables écologiques à partir de variables LiDAR
5. Extraction automatique des cimes et couronnes des arbres
ConclusionNuméro de notice : 22821 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : BIODIVERSITE/FORET/IMAGERIE Nature : Mémoire de fin d'études IT Organisme de stage : Laboratoire Dynafor (INRA) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=88951 Exemplaires(2)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 22821-02 IGAST Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible 22821-01 IGAST Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible Documents numériques
peut être téléchargé
Traitement de données LiDAR pour la modélisationAdobe Acrobat PDF Apport de la prise en compte de la variabilité intra-classe dans les méthodes de démélange hyperspectral pour l'imagerie urbaine / Charlotte Revel (2016)
Titre : Apport de la prise en compte de la variabilité intra-classe dans les méthodes de démélange hyperspectral pour l'imagerie urbaine Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Charlotte Revel, Auteur Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2016 Importance : 179 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse délivré par : l’Université Toulouse 3 Paul Sabatier, Signal, Image, Acoustique et OptimisationLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] analyse des mélanges spectraux
[Termes IGN] contrainte spectrale
[Termes IGN] factorisation de matrice non-négative
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] modèle linéaire
[Termes IGN] Toulouse
[Termes IGN] variabilité
[Termes IGN] zone urbaineIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Au cours de cette thèse nous nous sommes intéressés à la problématique du démélange hyperspectral en milieux urbains. En particulier nous nous sommes penchés sur la prise en compte du phénomène de variabilité intra-classe dans les méthodes de démélange. La mise en évidence de la variabilité intra-classe a été le point de départ de cette étude. Nous avons ainsi constaté que ce phénomène était non-négligeable dans les milieux urbains et qu'il devait être pris en compte. En nous basant sur des modèles de mélange existants dans la littérature nous avons développé deux nouveaux modèles de mélange prenant en compte cette variabilité intra-classe. Le premier est un modèle de mélange linéaire. Le second est un modèle linéaire-quadratique qui permet de prendre en compte les réflexions multiples sur les bâtiments. Dans un premier temps nous ne nous sommes intéressés qu'au cas des modèles linéaires. Comme aucune méthode de la littérature ne permet d'effectuer le démélange à partir de nos modèles de mélange nous avons développé deux méthodes UP-NMF et IP-NMF. UP-NMF est une adaptation de la méthode NMF à notre modèle de mélange. Pour rendre compte de la notion de classes de matériaux purs une contrainte sur l'inertie des classes a été ajoutée à UP-NMF pour obtenir IP-NMF. Les premiers tests ont été effectués sur données semi-synthétiques et ont permis de déterminer l'impact de l'initialisation de ces méthodes sur leurs performances et de fixer le paramètre d'inertie. Les performances de UP-NMF et IP-NMF ont été comparées à celles des méthodes standards de démélange. Les seconds tests ont été effectués sur une portion d'image de Toulouse. Dans cette partie nous avons mis en évidence que, contrairement à des méthodes standards, les résultats de IP-NMF étaient peu sensibles à une erreur sur l'estimation du nombre de classes pures. Finalement nous avons développé une méthode de démélange linéaire-quadratique, LQIP-NMF, en nous basant sur le modèle que nous avons mis en place. Les tests de LQIP-NMF ont montré qu'en cas de trop forte variabilité intra-classe les effets de non-linéarité étaient de second ordre et qu'il ne semblait pas pertinent de les prendre en compte. Note de contenu : Introduction Générale
1- Etat de l’art
2- Développement de nouveaux modèles de mélange prenant en compte la variabilité intra-classe
3- Développement de méthodes de démélange prenant en compte la variabilité
intra-classe dans le cas linéaire
4- Etude de l’impact des paramètres des méthodes UP-NMF et IP-NMF sur le
démélange de données semi-synthétiques
5- Etude des performances de l’algorithme IP-NMF sur des images réelles
6- Développement et test d’une méthode de démélange prenant en compte la
variabilité intra-classe dans le cas linéaire-quadratique
ConclusionNuméro de notice : 25823 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Signal, Image, Acoustique et Optimisation : Toulouse : 2016 Organisme de stage : Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie IRAP ; ONERA nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://thesesups.ups-tlse.fr/3415/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95106 Eléments de géodésie et de la théorie des moindres carrés / Abdelmajid Ben Hadj Salem (février 2016)
Titre : Eléments de géodésie et de la théorie des moindres carrés Type de document : Guide/Manuel Auteurs : Abdelmajid Ben Hadj Salem, Auteur Mention d'édition : édition provisoire Editeur : chez l'auteur Année de publication : février 2016 Importance : 390 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie
[Termes IGN] Afrique du nord
[Termes IGN] algorithme de Gauss-Newton
[Termes IGN] astronomie de position
[Termes IGN] compensation par moindres carrés
[Termes IGN] ellipsoïde (géodésie)
[Termes IGN] géoïde
[Termes IGN] mécanique orbitale
[Termes IGN] méthode des moindres carrés
[Termes IGN] modèle linéaire
[Termes IGN] modèle non linéaire
[Termes IGN] Nouvelle triangulation tunisienne
[Termes IGN] projection
[Termes IGN] projection conforme
[Termes IGN] projection Lambert
[Termes IGN] projection Universal Transverse Mercator
[Termes IGN] réseau géodésique local
[Termes IGN] système de référence altimétrique
[Termes IGN] système de référence local
[Termes IGN] théorie des erreurs
[Termes IGN] théorie des surfaces
[Termes IGN] trigonométrie sphérique
[Termes IGN] TunisieRésumé : (auteur) Après un chapitre d’introduction, ce cours comprend deux parties :
** Partie 1
- On présente l’essentiel de la géodésie géométrique et spatiale avec un chapitre consacré à la géodésie tunisienne et son évolution depuis un siècle de sa mise en place. L’organisation de cette première partie de l’ouvrage est comme suit.
- Dans le deuxième chapitre, on démontre les principales formules de la trigonométrie sphérique.
- Le troisième chapitre présente les différents éléments de l’astronomie de position liés à la géodésie et en particulier les différents systèmes de coordonnées utilisés en astronomie de position.
- Le quatrième chapitre est un rappel de la géométrie des courbes, le repère de Frenêt, la théorie des surfaces, la première forme fondamentale, et les théorèmes liés aux rayons principaux de courbure d’une surface de R3.
- La géométrie de l’ellipse et de l’ellipsoïde est l’objet du cinquième chapitre où on définit les formules des coordonnées tridimensionnelles d’un point, relatives à un ellipsoïde donné. On traite aussi les lignes géodésiques de l’ellipsoïde en présentant une méthode itérative de l’intégration de leurs équations.
- Dans le sixième chapitre, on donne les définitions des systèmes et des coordonnées géodésiques ainsi que du géoïde. On présente aussi les principaux systèmes géodésiques des pays de l’Afrique du Nord.
- Le septième chapitre traite les réseaux géodésiques terrestres et spatiaux. On présente leurs conceptions et réalisations. De même, les opérations de densification des réseaux terrestres et spatiaux par la technologie GPS sont traitées en donnant les principales phases.
- Quant au huitième chapitre, il est consacré aux différentes corrections apportées aux distances observées lors de leurs réductions à la surface de l’ellipsoïde de référence et aux plans des représentations planes utilisées.
- Le neuvième chapitre est l’un des chapitres importants de cet ouvrage où on traite les représentations planes et principalement celles qui sont conformes. Dans ce chapitre, on donne une démonstration de la condition de conformité d’une représentation plane. On présente aussi ce qu’on appelle en langage mathématique les représentations quasiconformes en présentant un exemple.
- Les chapitres dixième et onzième sont consacrés respectivement à étudier en détail les représentations planes Lambert et l’UTM en démontrant pour chacune, les différentes formules des expressions des coordonnées rectangulaires (X,Y ) et du module linéaire.
- Le datum altimétrique ainsi que les différentes définitions des systèmes d’altitudes font l’objet du douzième chapitre de l’ouvrage.
- Parmi les modèles de passage entre les systèmes géodésiques, on traite en détail, dans le treizième chapitre, les modèles tridimensionnels de Bur˘sa-Wolf, de Molodensky et le modèle bidimensionnel de Helmert. On présente une méthode de détermination directe des paramètres du modèle de Bur˘sa-Wolf.
- Des éléments historiques de la géodésie tunisienne sont présentés dans le quatorzième chapitre. On parlera des différents systèmes géodésiques tunisiens avant l’établissement du système NTT(Nouvelle Triangulation Tunisienne) le système géodésique terrestre officiel de la Tunisie. Ce chapitre n’a pas l’intention en tout cas de décrire l’historique de la géodésie tunisienne depuis les premiers travaux de rattachement des points géodésiques tunisiens à la géodésie italienne (C. Fezzani, 1979).
- Dans le quinzième chapitre, on présente des notions sur le mouvement d’un satellite artificiel autour de la Terre avant d’entamer le positionnement par les satellites GPS objet du seizième chapitre.
La bibliographie relative à la Partie I est l’objet du dix-septième chapitre.
** Partie 2
- Elle concerne une introduction à la théorie des moindres carrés pour les modèles linéaires avec une première présentation, dans un cours de géodésie destiné aux ingénieurs, de l’aspect non-linéaire de la méthode des moindres carrés. Cette deuxième partie comprend quatre chapitres en plus de la bibliographie.
- En poursuivant la numérotation précédente des chapitres, le dix-huitième chapitre, le premier de la Partie II, traite les différentes définitions et théorèmes mathématiques qui seront utiles pour la théorie des moindres carrés.
- Le chapitre important de la Partie II de l’ouvrage est le dix-neuvième chapitre où sont présentés les éléments fondamentaux de la théorie des moindres carrés des modèles linéaires. L’auteur a adopté la notation de P. Hottier utilisée dans son cours La Théorie des Erreurs (P. Hottier, 1980).
- Le vingtième chapitre est consacré, pour la première d’un cours de la théorie des erreurs pour les ingénieurs, à l’aspect théorique de la géométrie de compensation d’un modèle non-linéaire par les moindres carrés. On rappelle les définitions nécessaires et on présente la méthode de Gauss-Newton pour la résolution du système donnant le minimum de la fonction objectif ou encore dite fonction énergie.
- On termine avec le vingt-unième chapitre où on traite l’aspect géométrique des conditions obtenues pour la solution de la compensation par les moindres carrés des modèles non-linéaires.
- Enfin, le chapitre vingt-deuxième constitue la bibliographie de la Partie II de l’ouvrage, suivi d’un index pour les noms propres et les mots clés cités dans tout l’ouvrage.
- Quant à l’aspect pratique, des exercices et des problèmes ont été ajoutés à la fin de la plupart des chapitres. De plus, des éléments historiques ont été formulés sous forme de notes historiques pour certains chapitres.Numéro de notice : 17105 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Manuel de cours Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=79878 Voir aussiDocuments numériques
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Eléments de géodésie et de la théorie des moindres carrésAdobe Acrobat PDF A multilinear mixing model for nonlinear spectral unmixing / Rob Heylen in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 54 n° 1 (January 2016)
[article]
Titre : A multilinear mixing model for nonlinear spectral unmixing Type de document : Article/Communication Auteurs : Rob Heylen, Auteur ; Paul Scheunders, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 240 - 251 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] analyse des mélanges spectraux
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] modèle de mélange multilinéaire
[Termes IGN] modèle linéaireRésumé : (Auteur) In hyperspectral unmixing, bilinear and linear-quadratic models have become popular recently, and also the polynomial postnonlinear model shows promising results. These models do not consider endmember interactions involving more than two endmembers, although such interactions might compose a nontrivial part of the observed spectrum in scenarios involving bright materials and complex geometrical structures, such as vegetation and intimate mixtures. In this paper, we present an extension of these models to include an infinite number of interactions. Several technical problems, such as divergence of the resulting series, can be avoided by introducing an optical interaction probability, which becomes the only free parameter of the model in addition to the abundances. We present an unmixing strategy based on this multilinear mixing (MLM) model; present comparisons with the bilinear models and the Hapke model for intimate mixing; and show that, in several scenarios, the MLM model obtains superior results. Numéro de notice : A2016-072 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2015.2453915 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2015.2453915 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=79837
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 54 n° 1 (January 2016) . - pp 240 - 251[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 065-2016011 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible Comparison of linear mixed effects model and generalized model of the tree height-diameter relationship / Z. Adamec in Journal of forest science, vol 61 n° 10 (October 2015)
[article]
Titre : Comparison of linear mixed effects model and generalized model of the tree height-diameter relationship Type de document : Article/Communication Auteurs : Z. Adamec, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : pp 439 – 447 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Végétation
[Termes IGN] étalonnage de modèle
[Termes IGN] hauteur des arbres
[Termes IGN] modèle linéaire
[Termes IGN] Picea abiesRésumé : (auteur) Models of height curves generated using a linear mixed effects model and generalized model were compared. Both tested models were also compared with local models of height curves, which were fitted using a nonlinear regression. In the mixed model two versions of calibration were tested. The first calibration approach was based on measurement of heights only in trees of the mean diameter interval, while the second calibration approach was based on measurement of tree heights in three diameter intervals. Generalized model is the mathematical formulation of a system of uniform height curves, which is commonly used in the Czech Republic. The study took place at Training Forest Enterprise called Masaryk Forest at Křtiny and was carried out for Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.). It was found that the mixed model behaves correctly only in the case of calibration based on selection of trees in three diameter intervals. Selection of a total of nine trees was confirmed as the most suitable to calibrate the model. In most of the calculated quality criteria, the mixed model achieved better results than the generalized model, even with a smaller number of measured heights. The bias of both models from the local model was very similar (0.54 m for the mixed model and 0.44 m for the generalized model). The mixed model can therefore fully replace the commonly used generalized model even with a smaller number of measured heights. Numéro de notice : A2015-670 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Article DOI : 10.17221/68/2015-JFS En ligne : https://doi.org/10.17221/68/2015-JFS Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=78284
in Journal of forest science > vol 61 n° 10 (October 2015) . - pp 439 – 447[article]Linear models for airborne-laser-scanning-based operational forest inventory with small field sample size and highly correlated LiDAR data / Virpi Junttila in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 53 n° 10 (October 2015)PermalinkExtension of the linear chromodynamics model for spectral change detection in the presence of residual spatial misregistration / Karmon Vongsy in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 53 n° 6 (June 2015)PermalinkDeveloping predictive models of wind damage in Austrian forests / Ferenc Pasztor in Annals of Forest Science, vol 72 n° 3 (May 2015)PermalinkGalileo orbit determination using combined GNSS and SLR observations / Stefan Hackel in GPS solutions, vol 19 n° 1 (January 2015)PermalinkRobust estimations for the nonlinear Gauss Helmert model by the expectation maximization algorithm / Karl Rudolf Koch in Journal of geodesy, vol 88 n° 3 (March 2014)PermalinkPermalinkMapping GPS positional errors using spatial linear mixed models / A.F. Militino in Journal of geodesy, vol 87 n° 7 (July 2013)PermalinkPermalinkA two-step displacement correction algorithm for registration of lidar point clouds and aerial images without orientation parameters / H. Wu in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 76 n° 10 (October 2010)PermalinkApproximating covariance matrices estimated in multivariate models by estimated auto- and cross-covariances / Karl Rudolf Koch in Journal of geodesy, vol 84 n° 6 (June 2010)Permalink