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3D change detection using adaptive thresholds based on local point cloud density / Dan Liu in ISPRS International journal of geo-information, vol 10 n° 3 (March 2021)  

Public [article]  inISPRS International journal of geo-information > vol 10 n° 3 (March 2021) . - n° 127 Titre : 3D change detection using adaptive thresholds based on local point cloud density Type de document : Article/Communication Auteurs : Dan Liu, Auteur ; Dajun Li, Auteur ; Meizhen Wang, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 127 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] classification barycentrique [Termes IGN] densité des points [Termes IGN] détection de changement [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] MNS lidar [Termes IGN] scène urbaine [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] seuillage de points Résumé : (auteur) In recent years, because of highly developed LiDAR (Light Detection and Ranging) technologies, there has been increasing demand for 3D change detection in urban monitoring, urban model updating, and disaster assessment. In order to improve the effectiveness of 3D change detection based on point clouds, an approach for 3D change detection using point-based comparison is presented in this paper. To avoid density variation in point clouds, adaptive thresholds are calculated through the k-neighboring average distance and the local point cloud density. A series of experiments for quantitative evaluation is performed. In the experiments, the influencing factors including threshold, registration error, and neighboring number of 3D change detection are discussed and analyzed. The results of the experiments demonstrate that the approach using adaptive thresholds based on local point cloud density are effective and suitable. Numéro de notice : A2021-231 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3390/ijgi10030127 Date de publication en ligne : 02/03/2021 En ligne : https://doi.org/10.3390/ijgi10030127 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97222 [article]

On the value of corner reflectors and surface models in InSAR precise point positioning / Mengshi Yang in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, Vol 158 (December 2019)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > Vol 158 (December 2019) . - pp 113 - 122 Titre : On the value of corner reflectors and surface models in InSAR precise point positioning Type de document : Article/Communication Auteurs : Mengshi Yang, Auteur ; Paco Lopez-Dekker, Auteur ; Prabu Dheenathayalan, Auteur ; Mingsheng Liao, Auteur ; Ramon F. Hanssen, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 113 - 122 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications [Termes IGN] coin réflecteur [Termes IGN] correction d'image [Termes IGN] géolocalisation [Termes IGN] image radar moirée [Termes IGN] image Sentinel-SAR [Termes IGN] image TerraSAR-X [Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique [Termes IGN] MNS lidar [Termes IGN] Pays-Bas [Termes IGN] point d'appui [Termes IGN] positionnement ponctuel précis Résumé : (auteur) To correctly interpret the estimated displacements in InSAR point clouds, especially in the built environment, these need to be linked to real-world structures. This requires the accurate and precise 3D positioning of each point. Artificial ground control points (GCPs), such as corner reflectors, serve this purpose, but since they require efforts and resources, there is a need for criteria to assess their usefulness. Here we evaluate the value and necessity of using GCPs for different scenarios, concerning the required efforts, and compare this to alternatives such as digital surface models (DSM) and advanced (geo) physical corrections. We consider single-epoch as well as multi-epoch GCP deployment, reflect on the number of GCPs required in relation to the number of SAR data acquisitions, and compare this with digital surface models of different quality levels. Analyzing the geolocation performance using TerraSAR-X and Sentinel-1 data, we evaluate the pros and cons of various deployment options and show that the multi-epoch deployment of a GCP yields optimal geolocalization results in terms of precision, accuracy, and reliability. Numéro de notice : A2019-546 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2019.10.006 Date de publication en ligne : 25/10/2019 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2019.10.006 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94191 [article]

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Large-scale road detection in forested mountainous areas using airborne topographic lidar data / António Ferraz in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 112 (February 2016)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 112 (February 2016) . - pp 23 - 36 Titre : Large-scale road detection in forested mountainous areas using airborne topographic lidar data Type de document : Article/Communication Auteurs : António Ferraz , Auteur ; Clément Mallet , Auteur ; Nesrine Chehata , Auteur Année de publication : 2016 Projets : FORESEE / Bigot-de-Morogues, Francis Article en page(s) : pp 23 - 36 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] analyse d'image orientée objet [Termes IGN] classification par forêts aléatoires [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] extraction du réseau routier [Termes IGN] MNS lidar [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] montagne Résumé : (auteur) In forested mountainous areas, the road location and characterization are invaluable inputs for various purposes such as forest management, wood harvesting industry, wildfire protection and fighting. Airborne topographic lidar has become an established technique to characterize the Earth surface. Lidar provides 3D point clouds allowing for fine reconstruction of ground topography while preserving high frequencies of the relief: fine Digital Terrain Models (DTMs) is the key product. This paper addresses the problem of road detection and characterization in forested environments over large scales (>1000 km2). For that purpose, an efficient pipeline is proposed, which assumes that main forest roads can be modeled as planar elongated features in the road direction with relief variation in orthogonal direction. DTMs are the only input and no complex 3D point cloud processing methods are involved. First, a restricted but carefully designed set of morphological features is defined as input for a supervised Random Forest classification of potential road patches. Then, a graph is built over these candidate regions: vertices are selected using stochastic geometry tools and edges are created in order to fill gaps in the DTM created by vegetation occlusion. The graph is pruned using morphological criteria derived from the input road model. Finally, once the road is located in 2D, its width and slope are retrieved using an object-based image analysis. We demonstrate that our road model is valid for most forest roads and that roads are correctly retrieved (>80%) with few erroneously detected pathways (10–15%) using fully automatic methods. The full pipeline takes less than 2 min per km2 and higher planimetric accuracy than 2D existing topographic databases are achieved. Compared to these databases, additional roads can be detected with the ability of lidar sensors to penetrate the understory. In case of very dense vegetation and insufficient relief in the DTM, gaps may exist in the results resulting in local incompleteness (∼15%). Numéro de notice : A2016-137 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS+Ext (2012-2019) Thématique : FORET/IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2015.12.002 Date de publication en ligne : 29/12/2015 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2015.12.002 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=80309 [article]

Détection à haute résolution spatiale de la desserte forestière en milieu montagneux / António Ferraz in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 211 - 212 (juillet - décembre 2015)  

Public [article]  inRevue Française de Photogrammétrie et de Télédétection > n° 211 - 212 (juillet - décembre 2015) . - pp 103 - 118 Titre : Détection à haute résolution spatiale de la desserte forestière en milieu montagneux Type de document : Article/Communication Auteurs : António Ferraz , Auteur ; Clément Mallet , Auteur ; Nesrine Chehata , Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : pp 103 - 118 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] analyse d'image orientée objet [Termes IGN] classification dirigée [Termes IGN] classification par forêts aléatoires [Termes IGN] données lidar [Termes IGN] extraction du réseau routier [Termes IGN] graphe planaire [Termes IGN] MNS lidar [Termes IGN] modèle numérique de terrain [Termes IGN] montagne Résumé : (auteur) En milieu montagneux et forestier, la localisation de la route et ses caractéristiques géométriques sont des informations cruciales pour de nombreuses applications écologiques et liées à la gestion forestière. Par ailleurs, le lidar aéroporté topographique est devenu une technique de télédétection reconnue pour la caractérisation fine de la surface terrestre : les Modèles Numériques de Terrain (MNT) en sont le produit standard. Cet article aborde le problème de la détection de routes sur de grandes surfaces (>1000 km2) dans de tels environnements. Pour cela, nous avons proposé une méthode fondée sur l'hypothèse que les routes peuvent être modélisées par des objets planaires suivant une direction privilégiée et avec de fortes variations du relief dans la direction orthogonale. La connaissance seule du MNT lidar à 1 m de résolution est suffisante dans notre processus, qui ne requiert donc pas le traitement supplémentaire des nuages de points 3D lidar ni de données à retour d'onde complète. L'intégralité de l'analyse se fait donc en deux dimensions. Tout d'abord, trois attributs morphologiques sont extraits du MNT et introduits dans une classification supervisée par Forêts Aléatoires des zones potentiellement "routes". Ensuite, un graphe est créé à partir de ce masque de focalisation afin de combler les éventuels manques et occlusions dus principalement à la végétation. En particulier, les nœuds sont sélectionnés avec un Processus Ponctuel, puis le graphe est élagué en suivant le modèle de route initial. Enfin, la largeur et la pente des routes sont estimées grâce au MNT avec une analyse orientée-objet. D'une part, on obtient une qualité de détection convaincante, tant au niveau de l'exhaustivité (>80%) que de la précision géométrique, supérieure à celle des bases de données topographiques 2D existantes. De plus, de nouvelles routes sont détectées grâce à la capacité du lidar à restituer le terrain sous le couvert végétal. Cependant, en présence d'un trop faible nombre de mesures lidar au niveau du sol, des routes peuvent ne pas être restituées. Enfin, nous montrons que notre méthode est adaptée à une analyse sur de grandes surfaces puisqu'elle permet des rendements de moins de 2 minutes par km2. Numéro de notice : A2015-908 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : 10.52638/rfpt.2015.549 En ligne : https://doi.org/10.52638/rfpt.2015.549 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=79567 [article]

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Génération de modèles numériques de surface et détection de changements 3D à partir d'imagerie satellite stéréoscopique très haute résolution / Cyrielle Guerin (2014)  

Public Titre : Génération de modèles numériques de surface et détection de changements 3D à partir d'imagerie satellite stéréoscopique très haute résolution Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Cyrielle Guerin, Auteur ; Marc Pierrot-Deseilligny , Directeur de thèse Editeur : Paris : Université de Paris 5 René Descartes Année de publication : 2014 Importance : 153 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse de doctorat de l'Université Paris Descartes, Spécialité : Informatique, école doctorale Informatique, Télécommunications et Electronique, 2014 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] chaîne de traitement [Termes IGN] Christchurch [Termes IGN] couple stéréoscopique [Termes IGN] détection de changement [Termes IGN] étiquette [Termes IGN] fusion de MNS [Termes IGN] image à très haute résolution [Termes IGN] image Ikonos [Termes IGN] image Worldview [Termes IGN] MNS lidar [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] Phoenix [Termes IGN] programmation dynamique [Termes IGN] qualité des données [Termes IGN] spatiotriangulation [Termes IGN] Tohoku (Japon) [Termes IGN] zone urbaine Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) L’imagerie satellite permet aujourd’hui l’acquisition d’un nombre croissant de données dont l’augmentation des résolutions spatiale et temporelle permet de caractériser de plus en plus finement une scène et son évolution. Dans ce contexte, les méthodes de détection des changements apparus entre deux scènes sont particulièrement étudiées. Elles sont généralement basées sur les différences radiométriques entre les images. Cependant, ces méthodes s’avèrent souvent peu robustes à des changements radiométriques non pertinents tels que ceux induits par la variation des conditions d’acquisition des images. L’objectif de cette thèse est ainsi de développer une méthode alternative, basée sur la recherche des changements d’élévation de la scène. L’élévation représente en effet une information pertinente et adaptée, notamment dans un contexte de détection des changements de type urbain (construction, destruction ou modification d’infrastructures). Pour répondre à des besoins en analyse d’image qui nécessitent des résultats rapides et fiables, la méthode que nous proposons est une chaîne de traitements complète et automatique basée sur l’exploitation de couples d’image satellites stéréoscopiques très haute résolution permettant la génération et la comparaison de Modèles Numériques de Surface (MNS). Afin de limiter les fausses alarmes de changements dues aux erreurs liées à la génération des MNS, une étape clé de cette thèse a consisté à augmenter la précision des MNS, notamment à travers la prise en compte des zones d’occlusions et de mauvaise corrélation. La méthode de génération des MNS à ainsi été améliorée et une technique innovante de fusion des deux MNS provenant du même couple d’images a été développée. La comparaison des MNS générés avec un MNS LiDAR montre que notre approche permet une nette augmentation de la qualité des MNS, les erreurs de corrélation sont réduites tandis que les zones d’occlusion sont 5 précisément localisées. La méthode de détection des changements d’élévation est, quant à elle, basée sur une labellisation par optimisation des pixels du MNS différentiel calculé à partir des MNS produits à chaque date. Cette étape permet de mettre en évidence les vrais changements de la scène parmi le bruit résiduel des MNS. Les résultats obtenus sur différents sites testés montrent que plus de 80% des changements de taille supérieure à 15 pixels x 15 pixels (ou 100 m2 avec des images très haute résolution) sont détectés par notre méthode, avec moins de 20% d’erreurs. Nous montrons cependant que ces résultats dépendent principalement du paramètre de régularisation de la détection des changements, qui contrôle le taux de fausses alarmes par rapport au taux de bonnes détections du résultat. Note de contenu : Introduction 1 - Etudes bibliographiques et stratégie adoptée 2 - Outils et méthodes nécessaires à la chaîne de traitement 3 - Génération de Modèles Numériques de Surface sur une grille régulière à partir de couples stéréoscopiques 4 - Développement d’une méthode de détection des changements d’élévation 5 - Expérimentation et discussion des résultats de la méthode de détection des changements d’élévation Conclusion Numéro de notice : 21590 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Informatique : Paris 5 : 2014 nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2014PA05S003 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90622