3-Publications IGN 2021
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Modélisation et raisonnement spatial flou pour l’aide à la localisation de victimes en montagne / Mattia Bunel (2021)
Titre : Modélisation et raisonnement spatial flou pour l’aide à la localisation de victimes en montagne Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Mattia Bunel , Auteur ; Ana-Maria Olteanu-Raimond , Directeur de thèse ; Cécile Duchêne , Directeur de thèse Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2021 Projets : CHOUCAS / Olteanu-Raimond, Ana-Maria Importance : 343 p. Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat Spécialité : Sciences et technologies de l’information géographique, Université Gustave Eiffel — École doctorale MSTIC, Institut national de l’information géographique et forestière — UMR LASTIGLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Analyse spatiale
[Termes IGN] fusion de données
[Termes IGN] géoréférencement indirect
[Termes IGN] logique floue
[Termes IGN] montagne
[Termes IGN] raisonnement spatial
[Termes IGN] secours d'urgenceIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Plus de 15 000 demandes de secours en montagne sont recensées chaque année, sur le territoire français, en majorité durant les périodes estivales et hivernales. Lorsque ces demandes concernent des interventions à l’extérieur des domaines skiables, elles sont réalisées par des corps spécialisés, comme les Pelotons de Gendarmerie en Haute-Montagne (PGHM). Ces secouristes spécialisés sont chargés de l’opération de secours en tant que telle, mais également de sa préparation, ce qui implique notamment de délimiter la zone d’intervention et donc d’identifier la position de la victime. Cette étape peut s’avérer difficile, car elle nécessite que le requérant décrive le plus précisément possible sa position, malgré la fatigue, la panique ou sa méconnaissance de la région. Grace à la multiplication des téléphones dotés de GPS, des solutions de géo-localisation plus fiables et précises ont été développées, mais les secouristes doivent encore procéder fréquemment à une localisation manuelle, s’appuyant uniquement sur le discours du requérant, leurs connaissances et leur expérience. L’objectif de cette thèse est de proposer une méthode permettant d’assister les secouristes dans la situation où la position du requérant ne peut être identifiée que manuellement. Nous proposons de développer une méthode permettant d’identifier les zones correspondant à une description orale de position (e.g. « Je suis à côté d’un lac »), c’est-à-dire permettant de transformer une position exprimée dans un référentiel indirect (une description orale) en une position exprimée dans un référentiel direct, c’est-à-dire décrite par des coordonnées, qu’il est alors possible de cartographier. Le développement d’une telle méthode se heurte à de nombreux verrous scientifiques, comme la prise en compte de l’imprécision inhérente au langage naturel, de potentielles erreurs de description ou l’identification de la sémantique des prépositions utilisées pour décrire une position en milieu montagneux. Numéro de notice : 17683 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : GEOMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de doctorat : Sciences et technologies de l’information géographique : Eiffel : 2021 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-03298717 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98157 Description et recherche d’image généralisables pour l’interconnexion et l’analyse multi-source / Dimitri Gominski (2021)
Titre : Description et recherche d’image généralisables pour l’interconnexion et l’analyse multi-source Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Dimitri Gominski , Auteur ; Valérie Gouet-Brunet , Directeur de thèse ; Liming Chen, Directeur de thèse Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2021 Autre Editeur : Lyon : Ecole Centrale de Lyon Projets : Alegoria / Gouet-Brunet, Valérie Note générale : bibliographie
thèse soutenue le 9 nov. 2021, à l'Université Gustave Eiffel, dans le cadre de l'École doctorale Mathématiques, Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication, en partenariat avec LaSTIG - Laboratoire en Sciences et Technologies de l'Information Géographique (laboratoire).Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] appariement d'images
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] données d'entrainement (apprentissage automatique)
[Termes IGN] image multi sources
[Termes IGN] indexation sémantique
[Termes IGN] méthode robuste
[Termes IGN] recherche d'image basée sur le contenuIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Avec un volume toujours plus grand d'images accessibles numériquement, établir des connexions pour structurer et analyser les données devient d'autant plus important. Une formulation typique pour connecter entre elles des images sans utiliser de métadonnées est la recherche d'image basée contenu (RIBC). Similairement aux autres applications en vision par ordinateur, la RIBC a bénéficié du pouvoir expressif des réseaux de neurones convolutifs (CNN) et obtenu des résultats inédits sur les benchmarks usuels. Cependant, il est difficile de dire si cette performance est due à la proposition d'architectures et de modèles toujours plus évolués, ou simplement à la présence d'un jeu de données d'entraînement qui correspond bien au cas d'usage, c'est-à-dire qui a des caractéristiques visuelles et sémantiques similaires. En effet, le paradigme habituel du couple modèle-jeu d'entraînement montre ses limites dès lors qu'on sort du cas caractérisé par les données d'entraînement: la performance chute si on teste sur des données différentes ou avec une variabilité trop grande.
Cette thèse s'intéresse à cette question avec un regard critique sur les méthodes d'apprentissage profond et leur potentiel réel d'application. Dans un contexte d'imagerie territoriale multi-sources, un benchmark est proposé pour caractériser un nouveau problème de recherche : la recherche d'image hétérogène, "low-data" (sans données d'entraînement), avec un cas d'utilisation où définir un jeu de données d'entraînement et une méthode "baseline" n'est pas facile. Avec ce benchmark, de nouvelles mesures sont proposées pour qualifier la capacité à généraliser du modèle dans un contexte RIBC, puis des solutions techniques qui permettent de s'affranchir de la définition hasardeuse des sus-citées "caractéristiques visuelles et sémantiques similaires". La discussion autour des résultats permet de mettre en valeur une importance probablement trop grande donnée à l'architecture des réseaux de neurones, et des pistes prometteuses dans la RIBC qui fournit des outils agnostiques du modèle utilisé, et permettant d'exploiter les avantages comparatifs de différents modèles entraînés sur différents jeux de données. Enfin, l'intérêt de cette approche généraliste est confirmé par une application à un cas où malgré l'abondance de méthodes et de données, elles sont encapsulées dans un ensemble de petits datasets et donc peu généralisables: la classification d'occupation au sol en imagerie satellite.Numéro de notice : 14738 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Autre URL associée : vers theses Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : : Gustave Eiffel : 2021 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) & LIRIS (Ecole Centrale de Lyon) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-03629550 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98921 Variabilité environnementale et botanique de la densité du bois des espèces forestières et variabilité temporelle de la biomasse aérienne des forêts françaises : une analyse sur un échantillon systématique de l’inventaire forestier national / Baptiste Kerfriden (2021)
Titre : Variabilité environnementale et botanique de la densité du bois des espèces forestières et variabilité temporelle de la biomasse aérienne des forêts françaises : une analyse sur un échantillon systématique de l’inventaire forestier national Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Baptiste Kerfriden , Auteur ; Jean-Michel Leban , Directeur de thèse ; Jean-Daniel Bontemps , Directeur de thèse Editeur : Paris, Nancy, ... : AgroParisTech (2007 -) Année de publication : 2021 Projets : XyloDensMap / Leban, Jean-Michel Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat en Biologie et écologie des forêts et des agrosystèmes, École doctorale SIReNa - Science et ingénierie des ressources naturelles (Lorraine), soutenue le 3 juin 2021Langues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] biomasse aérienne
[Termes IGN] biomasse forestière
[Termes IGN] densité du bois
[Termes IGN] inventaire forestier national (données France)
[Termes IGN] modélisation de la forêt
[Termes IGN] puits de carbone
[Termes IGN] variabilité
[Vedettes matières IGN] Inventaire forestierIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Contexte. La densité du bois (kg/m3) est un trait fonctionnel lié à la stratégie des espèces forestières et ses variations traduisent leur capacité d'adaptation à l'environnement, qui résulte en une variabilité interspécifique et intraspécifique avérée. Elle permet aussi d'estimer la biomasse forestière et la capacité de séquestration en carbone des forêts. Objectifs. On cherche à comprendre ce qui structure la variabilité de la densité du bois. Pour cela on cherche en premier lieu les facteurs de la variabilité intraspécifique de la densité du bois. Puis on se demande comment estimer cette variabilité dans un contexte de quantification de la biomasse forestière. Ensuite, le long de gradients environnementaux, on cherche à identifier quelle est la part de variation due à sa variabilité interspécifique et intraspécifique. Enfin on s'interroge sur l'organisation botanique de la variabilité de la densité du bois et de son compromis avec la croissance.
Approche. L'inventaire forestier national assure une couverture systématique et sans biais du territoire de la France métropolitaine. Le projet XyloDensMap a permis de récolter des carottes de bois extraites à 1,30 m sur les arbres inventoriés des années 2016 et 2017, soit 55 000 carottes. Les mesures de densité du bois opérées massivement par tomographe RX, associées par ailleurs aux informations forestières de l'inventaire, ont permis ces travaux.
Résultats. On quantifie pour la première fois la densité du bois et sa variabilité pour l'ensemble les espèces forestières inventoriées. La densité du bois a été estimée de façon opérationnelle par une méthode d'imputation conditionnelle sur la période 2005-2018, permettant de produire une séquence de biomasse forestière aérienne métropolitaine, et réévaluer à la hausse du stock de biomasse et de carbone des forêts françaises, avec une tendance constante du puits de carbone annuel sur la période. On montre que la variation de la densité du bois est par ailleurs structurée à grande échelle par la réserve utile en eau des sols, le niveau trophique des sols, et l'altitude. Cette structuration est essentiellement interspécifique. Enfin, les niveaux botaniques de classe, d'ordre et d'espèce structurent la variabilité de la densité du bois avec l'ordre le niveau le plus important, tandis que les arrangements des éléments anatomiques (les plans ligneux) structurent le compromis entre croissance et densité du bois.
Conclusion. Cette thèse, qui est la première valorisation des données de densité du bois obtenues par le projet XyloDensMap, a permis de progresser dans la compréhension de la variabilité intraspécifique et interspécifique de la densité du bois mais également dans l'estimation du carbone forestier. Les perspectives de valorisation de ces nouvelles données sont nombreuses et incluent la production de modèles de variation de la densité du bois, l'estimation de biomasse forestière dans le passé et le futur profonds, l'analyse de l'effet de la gestion sylvicole sur la production en biomasse ou encore la mise en relation avec l'anatomie du bois.Numéro de notice : 17682 Affiliation des auteurs : LIF+Ext (2020- ) Thématique : FORET Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Biologie et écologie des forêts et des agrosystèmes : AgroParisTech : 2021 Organisme de stage : LIF (IGN) & BEF - Biogéochimie des Écosystèmes Forestiers (AgroParisTech) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-03970190v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98153 Visual exploration of historical image collections: An interactive approach through space and time / Evelyn Paiz-Reyes (2021)
Titre : Visual exploration of historical image collections: An interactive approach through space and time Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Evelyn Paiz-Reyes , Auteur ; Sidonie Christophe , Directeur de thèse ; Mathieu Brédif , Encadrant Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2021 Projets : Alegoria / Gouet-Brunet, Valérie Note générale : bibliographie
École doctorale Mathématiques, Sciences et Technologies de l'Information et de la CommunicationLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] convivialité
[Termes IGN] distorsion d'image
[Termes IGN] exploration d'images
[Termes IGN] image ancienne
[Termes IGN] image numérisée
[Termes IGN] interactivité
[Termes IGN] modèle 3D de l'espace urbain
[Termes IGN] prototype
[Termes IGN] rendu (géovisualisation)
[Termes IGN] vision
[Termes IGN] visualisation 2D
[Termes IGN] visualisation de donnéesIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les représentations iconographiques, telles que les photos historiques d’espaces géographiques, sont des ressources précieuses du Patrimoine Culturel permettant la description de l’évolution d’une zone topographique au cours du temps. Avec l’avènement de l’ère numérique, nombre de ces documents ont été numérisés, spatialisés et sont désormais disponibles en ligne. Cependant, il reste difficile pour les utilisateurs de parcourir et de visualiser ces images dans l’espace et dans le temps. Le projet ANR ALEGORIA relève cet enjeu et s’oriente vers des collections photographiques retraçant le territoire français de l’entre-deux-guerres à nos jours, composées de photographies aériennes et terrestres fournies par le consortium (Archives Nationales, Musée Nicéphore Niépce, Institut National de l’Information Géographique et Forestière).
Cette thèse présente notre proposition pour une exploration visuelle des collections d’images historiques en utilisant une approche interactive à travers l’espace et le temps. Nous proposons de co-visualiser des photographies historiques à l’intérieur de modèles topographiques 3D contemporains, et nos deux contributions principales sont : (i) l’extrapolation du modèle de distorsion géométrique de la photographie pour permettre aux utilisateurs de visualiser le monde numérique 3D à travers le dispositif de capture de la photo à l’aide d’une méthodologie de Rendu Basée sur l’Image ; (ii) la proposition d’un ensemble de techniques de visualisation géographique basées sur la perception visuelle de l’utilisateur pour fournir une exploration interactive en 3D dans l’espace et dans le temps. Pour intégrer ces deux contributions et pour offrir des capacités d’interaction utilisateur, nous avons mis en place le prototype HISTOVIS. Il s’agit d’un système Web offrant une exploration visuelle interactive de vastes collections d’images historiques du projet ALEGORIA. Il combine plusieurs techniques de visualisation et d’interaction, par exemple, cartes thermiques, vignettes d’images, marqueurs de point de vue, etc. Trois scénarios d’usages (visualisation de fonds photographiques, exploration temporelle au niveau de la rue et navigation entre des photographies non spatialisées dans un environnement 3D) ont été évalués par une étude utilisateur et dans le cadre du projet, pour définir et évaluer son utilisabilité.Note de contenu : 1- Outline of work
2- Background and related work
3- Formalization of the problem
4- Extrapolation of the geometric distorsion for 3D visualization
5- Navigation techniques to reduce visual complexity
6- HISTOVIS: Co-Visualization of Historical Photos and 3D City Models
General Conclusions and PerspectivesNuméro de notice : 15811 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Organisme de stage : LASTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-03697260 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99202
Titre : Intelligent embedded camera for robust object tracking on mobile platform Titre original : Caméra intelligente embarquée pour le suivi robuste d'objets sur plateforme mobile Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Imane Salhi , Auteur ; Valérie Gouet-Brunet , Directeur de thèse Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2021 Importance : 177 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Doctoral Thesis Computer Science, Automation and Signal Processing, Ecole doctorale Mathématiques et STIC, Université Gustave EiffelLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s)
[Termes IGN] caméra numérique
[Termes IGN] cartographie et localisation simultanées
[Termes IGN] centrale inertielle
[Termes IGN] couplage caméra/INS
[Termes IGN] détection d'objet
[Termes IGN] instrument embarqué
[Termes IGN] méthode robuste
[Termes IGN] navigation inertielle
[Termes IGN] odomètre
[Termes IGN] système à couplage étroit
[Termes IGN] système de numérisation mobileIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Le suivi visuel-inertiel est une thématique d'actualité, difficile à traiter, notamment lorsqu’il s’agit de respecter les contraintes des systèmes embarqués, comme dans les drones autonomes (Unmanned Aerial Vehicles (UAVs)). Les questions relatives à la miniaturisation, la portabilité et la communication des systèmes électroniques s’inscrivent dans des problématiques actuelles en matière d'avancée technologique. Pour répondre de manière efficace à ces problématiques, il est nécessaire d’envisager des traitements complexes et des implémentations sur des supports contraignants en termes d’intégration et de consommation d’énergie, tels que les micro-véhicules aériens (MAVs), les lunettes et les caméras intelligentes. Au cours de cette dernière décennie, différents algorithmes performants de suivi ont été développés. En revanche, ils nécessitent des ressources calculatoires conséquentes, compte tenu des différentes formes d'utilisation possibles. Or, les systèmes embarqués imposent de fortes contraintes d'intégration, ce qui réduit leurs ressources, particulièrement en termes de capacité calculatoire. Ainsi, ce type de système nécessite de recourir à des approches efficaces avec moins de charge et de complexité calculatoire. L’enjeu de cette thèse réside dans cette problématique. L'objectif est d’apporter une solution embarquée de suivi qui permettrait d'assurer un fonctionnement robuste dans différents environnements de navigation. Une analyse des algorithmes pertinents de suivi, visuel et visuel-inertiel et des environnements de navigation ainsi qu’une étude de différentes architectures embarquées de calcul sont menées, afin de proposer notre solution nommée « système de suivi inertiel-visuel adaptatif à l'environnement de navigation~». Cette dernière consiste à alterner entre deux approches de suivi : KLT-ORB et EKF VI Tracking, selon les conditions de navigation du système, grâce au module de contrôle, tout en assurant la cohérence du système global en gérant le nombre de PoIs et l'occurrence de leur détection et en respectant les contraintes des systèmes embarqués. Tous nos expérimentations et tests ont été réalisées en utilisant le jeux de données EuRoC. Numéro de notice : 17632 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse : Informatique, automatique et traitement du signal : Gustave Eiffel : 2021 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) + Laboratoire L3A (CEA) nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 03/03/2021 En ligne : https://hal.science/tel-03150241 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97275