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Estimation of surface roughness over bare agricultural soil from Sentinel-1 data / Mohammad Choker (2018)
Titre : Estimation of surface roughness over bare agricultural soil from Sentinel-1 data Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Mohammad Choker, Auteur ; Nicolas Baghdadi, Directeur de thèse ; Mehrez Zribi, Directeur de thèse Editeur : Paris, Nancy, ... : AgroParisTech (2007 -) Année de publication : 2018 Importance : 214 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l'Institut des Sciences et Industries du Vivant et de l'Environnement, AgroParisTech, GéomatiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] bande C
[Termes IGN] écho radar
[Termes IGN] état de surface du sol
[Termes IGN] humidité du sol
[Termes IGN] image Cosmo-Skymed
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] image TerraSAR-X
[Termes IGN] modèle de rétrodiffusion
[Termes IGN] polarisation
[Termes IGN] rugosité du sol
[Termes IGN] surface cultivée
[Termes IGN] télédétection en hyperfréquenceIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Spatial remote sensing is of paramount importance for mapping and monitoring environmental problems. Its interest lies in the ability of space satellite sensors in providing permanent information of the planet, at local, regional and global scales. Also, it provides spatial and repetitive territories visions and ecosystem views. Radar remote sensing has shown great potential in recent years for the characterization of soil surface conditions. The state of the soil surface, in particular moisture and roughness, has a fundamental influence on the distribution of rainfall between infiltration, surface retention and runoff. In addition, it plays an essential role in surface hydrological processes and those associated with erosion and evapotranspiration processes. Characterization and consideration of these surface conditions have been recently considered as an important issue for physically based modeling of hydrological processes or for surface-atmosphere coupling. In this context and for several years, several scientific studies have shown the potential of active microwave data for estimation of the soil moisture and the surface roughness.New SAR (Synthetic Aperture Radar) systems have opened new perspectives for earth observation through improved spatial resolution (metric on TerraSAR-X and COSMO-SkyMed) and temporal resolution (TerraSAR-X, COSMO-SkyMed, Sentinel-1) . The recent availability of new Sentinel-1 C-band radar sensors (free and open access) makes it essential to evaluate the potential of Sentinel-1 data for the characterization of soil surface conditions and in particular surface roughness.The work revolves around three parts. The first part consist of evaluation of the most used radar backscattering models (IEM, Oh, Dubois, and AIEM) using a wide dataset of SAR data and experimental soil measurements. This evaluation gives the ability to find the most robust backscattering model that simulates the radar signal with good agreement in order to use later in the inversion procedure of the radar signal for estimating the soil roughness. The second research axe of this thesis consists of proposing an empirical radar backscattering model for HH, HV and VV polarizations. This new model will be developed using a large real dataset. This new model also will be used in the inversion procedure of the radar signal for estimating the soil roughness. The last axe of this thesis consists of producing a method to invert the radar signal using neural networks. The objective is to evaluate the potential of Sentinel-1 data for estimating surface roughness. These neural networks will be trained using wide synthetic dataset produced from the radar backscattering models chosen (IEM calibrated by Baghdadi and the new proposed model) and validated using two datasets: one synthetic dataset and one real (Sentinel 1 images and in-situ measurements). The real datasets are collected from Tunisia (Kairouan) and France (Versailles). Note de contenu : 1- Introduction
2- Generalities
3- Evaluation of radar backscattering models
4- A new empirical model for radar scattering from bare soil surfaces
5- Estimation of soil roughness using neural networks from sentinel-1 SAR data
6- General conclusion and perspectivesNuméro de notice : 25595 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Géomatique : Paris : 2018 Organisme de stage : TETIS (Montpellier) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02293194/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95218
Titre : Fusion de données de télédétection haute résolution pour le suivi de la neige Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Théo Masson, Auteur ; Jocelyn Chanussot, Directeur de thèse Editeur : Grenoble [France] : Université Grenoble Alpes Année de publication : 2018 Importance : 180 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de Docteur de la Communauté Université Grenoble Alpes, spécialité : Signal Image Parole TelecomsLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] analyse des mélanges spectraux
[Termes IGN] fusion de données
[Termes IGN] image à haute résolution
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] image Sentinel-MSI
[Termes IGN] image Terra-MODIS
[Termes IGN] manteau neigeux
[Termes IGN] neige
[Termes IGN] Normalized Difference Snow Index
[Termes IGN] problème inverse
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] variabilitéIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les acquisitions de télédétection ont des caractéristiques complémentaires en termes de résolution spatiale et temporelle et peuvent mesurer différents aspects de la couverture neigeuse (propriétés physiques de surface, type de neige, etc.). En combinant plusieurs acquisitions, il devrait être possible d'obtenir un suivi précis et continu de la neige. Cependant, cet objectif se heurte à la complexité du traitement des images satellites et à la confusion possible entre les différents matériaux observés. Plus particulièrement, l’accès à l’information fractionnelle, c’est-à-dire à la proportion de neige dans chaque pixel, nécessite de retrouver la proportion de l’ensemble des matériaux qui se trouvent dans celui-ci. Ces proportions sont accessibles via des méthodes d’inversions ou démélange spectral se basant sur la résolution spectrale des images obtenues. Le défi général est alors d’arriver à exploiter correctement les différentes informations de natures différentes qui nous sont apportées par les différentes acquisitions afin de produire des cartes d’enneigement précises. Les objectifs de la thèse sont alors au nombre de trois et peuvent se résumer par trois grandes interrogations qui permettent de traiter les différents points évoqués:- Quelles sont les limitations actuelles de l’état de l'art pour l’observation spatiale optique de la neige ?- Comment exploiter les séries temporelles pour s’adapter à la variabilité spectrale des matériaux ?- Est-il possible de généraliser la fusion de données pour une acquisition multimodale à partir de capteurs optiques ?Une étude complète des différents produits de neige issus du satellite MODIS est ainsi proposée, permettant l’identification des nombreuses limitations dont la principale est le haut taux d’erreurs lors de la reconstitution de la fraction (environ 30%). Parmi ces résultats sont notamment identifiés des problèmes liés aux méthodes de démélange face à la variabilité spectrale des matériaux. Face à ces limitations nous avons exploité les séries temporelles MODIS pour proposer une nouvelle approche d’estimation des endmembers, étape critique du démélange spectral. La faible évolution temporelle du milieu (hors neige) est alors utilisée pour contraindre l’estimation des endmembers non seulement sur l’image d’intérêt, mais également sur les images des jours précédents. L’efficacité de cette approche bien que démontrée ici reste sujette aux limitations de résolution spatiale intrinsèques au capteur. Des expérimentations sur la fusion de donnée, à même de pouvoir améliorer la qualité des images, ont par conséquent été réalisées. Devant les limitations de ces méthodes dans le cas des capteurs multispectraux utilisés, une nouvelle approche de fusion a été proposée. Via la formulation d’un nouveau modèle et sa résolution, la fusion entre des capteurs optiques de tous types peut être réalisée sans considération de recouvrement spectral. Les différentes expérimentations sur l’estimation de cartes de neige montrent un intérêt certain d’une meilleure résolution spatiale pour isoler les zones enneigées. Ce travail montre ainsi les nouvelles possibilités de développement pour l’observation de la neige, mais également les évolutions de l’utilisation combinée des images satellites pour l’observation de la Terre en général. Note de contenu : 1- Introduction
2- Télédétection optique des surfaces enneigées
3- Le démélange spectral sur des images multispectrales
4- La fusion d’images optiques
5- Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 25732 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Signal, Image, Parole, Télécoms : Grenoble : 2018 Organisme de stage : GIPSA-lab nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02157972 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94916 Généralisation de représentations intermédiaires dans une carte topographique multi-échelle pour faciliter la navigation de l’utilisateur / Marion Dumont (2018)
Titre : Généralisation de représentations intermédiaires dans une carte topographique multi-échelle pour faciliter la navigation de l’utilisateur Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Marion Dumont , Auteur ; Cécile Duchêne , Directeur de thèse ; Guillaume Touya , Directeur de thèse Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Année de publication : 2018 Importance : 330 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
thèse pour obtenir le grade de docteur de l'Université de Paris-Est, spécialité Sciences et technologies de l'information géographiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] carte topographique
[Termes IGN] continuité cartographique
[Termes IGN] généralisation cartographique automatisée
[Termes IGN] géomatique web
[Termes IGN] niveau d'abstraction
[Termes IGN] représentation intermédiaire
[Termes IGN] représentation multiple
[Termes IGN] Web Map Tile Service
[Termes IGN] zoom
[Vedettes matières IGN] GénéralisationIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Une carte multi-échelle est un ensemble de cartes à différentes échelles, dans lequel l’utilisateur peut naviguer via un géoportail. Chacune de ces cartes est préalablement construite par généralisation cartographique, processus qui adapte la représentation cartographique à une échelle donnée. Les changements de représentations qu’implique la généralisation entre deux cartes à différentes échelles sont susceptibles de perturber l’utilisateur, rendant sa navigation plus difficile. Nous proposons dans cette thèse d’ajouter des représentations intermédiaires dans une carte multi-échelle existante, pour créer une évolution plus fluide du contenu cartographique au fil des échelles. Alors que de solides connaissances théoriques existent pour la conception cartographique traditionnelle, on ne sait pas encore comment concevoir une carte multi-échelle efficace. Pour formaliser des connaissances à ce sujet, nous avons étudié un panel de seize cartes multi-échelles existantes. Nous avons analysé les systèmes de zoom utilisés ainsi que l’évolution des représentations cartographiques au fil des échelles, en particulier les changements de niveaux d’abstraction pour les objets bâtis et routiers. Nous avons aussi évalué la variation de complexité visuelle du contenu cartographique au fil des échelles, en utilisant des mesures de clutter visuel. Nous avons ainsi identifié les tendances générales en termes de représentations multi-échelles (comme l’application du standard WMTS), certains facteurs que nous considérons comme ayant une influence négative sur la navigation de l’utilisateur (comme l’utilisation d’une même carte à différentes échelles), ainsi que des pratiques intéressantes visant à la faciliter (comme les représentations mixtes). A partir de ces constats, nous avons formulé des hypothèses sur l’influence des variables de construction des représentations intermédiaires sur la fluidité de navigation. Nous avons construit un matériel de test à partir d’un extrait de la carte multi-échelle Scan Express de l’IGN, entre les cartes existant au 1:25k et au 1:100k. Nous avons ainsi produit quatre versions différentes de représentations intermédiaires entre ces deux cartes, implémentant nos différentes hypothèses. Cet exercice nous a permis de mieux cerner les verrous techniques que soulève la production de représentations intermédiaires. Nous avons enfin conduit un test utilisateurs contrôlé, en demandant à 15 participants de réaliser une tâche cartographique sur ces différentes cartes multi-échelles, pour évaluer la pertinence de nos hypothèses. Numéro de notice : 22946 Affiliation des auteurs : LASTIG COGIT (2012-2019) Thématique : GEOMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Sciences et technologies de l'information géographique : Paris-Est : 2018 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-01935783 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91028 Géo-référencement précis d'acquisition photogrammétrique de « longues » scènes d'intérieur / Truong Giang Nguyen (2018)
Titre : Géo-référencement précis d'acquisition photogrammétrique de « longues » scènes d'intérieur Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Truong Giang Nguyen , Auteur ; Marc Pierrot-Deseilligny , Directeur de thèse Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Année de publication : 2018 Note générale : Bibliographie
Thèse de Doctorat de l'Université Paris-Est, Mathématiques et Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication, Traitement du signal et de l'imageLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie
[Termes IGN] compensation par faisceaux
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] estimation de pose
[Termes IGN] étalonnage de capteur (imagerie)
[Termes IGN] extraction de points
[Termes IGN] photogrammétrie métrologique
[Termes IGN] points homologues
[Termes IGN] post-traitement
[Termes IGN] scène intérieureIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Au cours des dernières décennies, plusieurs ruptures technologiques ont favorisé le développement de la photogrammétrie : développement et miniaturisation des appareils photographiques numériques, avènement du drone civil et de la cartographie mobile, apparition de nouveaux algorithmes permettant des traitements 100% automatiques, etc. La photogrammétrie est redevenue une technique de mesure et de surveillance incontournable, surtout dans les contextes où le coût et la légèreté du matériel sont contraignants. Dans ce contexte, l'IGN et l'équipe LOEMI du laboratoire LaSTIG cherchent à développer des plateformes matérielles et logicielles permettant d'atteindre simultanément productivité et précision de la mesure. Les utilisations de la photogrammétrie qui nécessitent une grande précision sont par exemple la mesure de déformations ou encore la métrologie industrielle. Sur des acquisitions à larges étendues, notamment les acquisitions linéaires de type corridor, les relevés photogrammétriques sont souvent entachés d'erreurs systématiques, ayant de fortes conséquences sur la précision de localisation du résultat final. Dans la chaı̂ne métrologique de photogrammétrie, l'extraction des points homologues est une des causes de l'imprécision du résultat final. Cette thèse consiste à réaliser une méthode permettant d'améliorer la précision du processus de traitement photogrammétrique existant pour réduire les erreurs systématiques. Nous proposons une méthode de post-traitement du processus photogrammétrique classique. Nous utilisons des modélisations de l'acquisition (poses et calibration des caméras) et de la scène (maillage 3D) obtenue avec un traitement classique, pour extraire de nouveaux points homologues en optimisant leurs caractéristiques pour la photogrammétrie. Ces caractéristiques sont : la distribution optimale dans l'espace image et objet, la multiplicité des points sur les images et la précision de la mesure. Une seconde itération d'ajustement de faisceaux avec les nouveaux points obtenus permet de raffiner l'orientation externe et la calibration de la caméra et donc d'améliorer la précision de localisation des points 3D finaux. Les résultats obtenus à partir des jeux de tests issus de différents scénarios montrent l'efficacité et la robustesse de la méthode en diminuant significativement le résidu des points 3D triangulés. Les temps de calcul et le nombre d'itérations sont également étudiés. Les résultats du processus de raffinement convergent dès la seconde itération et montrent que cette méthode ne demande qu'environ 10% du temps d'exécution total de la chaı̂ne classique pour atteindre une amélioration notable. Numéro de notice : 25448 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Traitement du signal et de l'image : Université Paris-Est : 2018 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 12/02/2020 En ligne : https://theses.hal.science/tel-02476477 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94161
Titre : Imagerie radar en ondes millimétriques appliquée à la viticulture Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Dominique Henry, Auteur ; Hervé Aubert, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse Année de publication : 2018 Importance : 212 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse, spécialité : Electromagnétisme et Systèmes Haute FréquenceLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] agriculture de précision
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] estimation quantitative
[Termes IGN] géolocalisation
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] image radar
[Termes IGN] Leaf Area Index
[Termes IGN] logistique
[Termes IGN] Normalized Difference Vegetation Index
[Termes IGN] optimisation (gestion)
[Termes IGN] optimisation (mathématiques)
[Termes IGN] parcelle agricole
[Termes IGN] pesticide
[Termes IGN] rendement agricole
[Termes IGN] ressources humaines
[Termes IGN] rétrodiffusion
[Termes IGN] stress hydrique
[Termes IGN] viticulture
[Termes IGN] volume (grandeur)Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Avec l’expansion des exploitations agricoles, le principe d’homogénéité du rendement (céréales, fruits…) devient de moins en moins pertinent. Ce phénomène de variabilité spatiale implique des conséquences économiques et environnementales avec le développement de nouveaux concepts agricoles comme les « site-specific management » (gestion spécifique des parcelles). Les traitements tels que les fertilisants, les intrants et autres pesticides doivent être utilisés de manière différente en les appliquant au bon endroit, à la bonne période et au bon taux. Cette nouvelle façon de penser l’agriculture fait partie de l’agriculture de précision (PA) et se concentre en quatre domaines technologiques : (i) la télédétection, (ii) la navigation et guidage, (iii) la gestion des données et (iv) les technologies à taux variable. Initiée à la fin des années 1990, la viticulture de précision (PV) est une branche particulière de la PA, caractérisée par des problématiques spécifiques à la viticulture. Les travaux effectués durant cette thèse entrent dans le cadre de la télédétection (ou détection proche) appliquée à la PV. Ils se focalisent sur une nouvelle méthode d’estimation de la quantité de grappes (masse ou volume) directement sur les plants de vignes. Pouvoir estimer le rendement des vignes plusieurs semaines avant la récolte offre de nombreux avantages avec des impacts économiques et qualitatifs, avec par exemple : (i) l’amélioration du rapport rendement/qualité en supprimant au plut tôt une partie de la récolte, (ii) l’optimisation des ressources humaines et la logistique à la récolte, (iii) un remboursement le plus équitable par les assurances en cas d’intempéries qui endommageraient les pieds de vignes. La méthode proposée ici repose sur l’imagerie microondes (à 24GHz ou des fréquences plus élevées) générée par un radar FM-CW. Elle implique la mise en place d’un système d’interrogation intra-parcellaire « pied par pied » à distance basé au sol, et en particulier : (i) l’évaluation de la précision des mesures et les limites du système, (ii) le développement d’algorithmes spécifiques pour l’analyse de données tridimensionnelles, (iii) la construction d’estimateurs pour retrouver le volume des grappes, et finalement (iv) l’analyse des données recueillies pendant les campagnes de mesures. Dû au caractère saisonnier des récoltes, les mesures sont en premier lieu effectuées sur des cibles canoniques, des charges variables et des capteurs passifs en laboratoire. Pour mettre en avant la flexibilité de cette interrogation radar, le même système est utilisé en parallèlement dans le cadre du projet régional PRESTIGE, pour compter à distance le nombre de pommes présentes sur les pommiers en verger. Ces travaux ont été financés par l’entreprise Ovalie-Innovation et l’ANRT (Agence Nationale de la Recherche Technologique). Note de contenu : Introduction générale
1- Agriculture de précision
2- Viticulture de précision
3- Application pour l’estimation de volumes et l’interrogation de capteurs passifs
Conclusion généraleNuméro de notice : 25755 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Spécialité : Electromagnétisme et Systèmes Haute Fréquence : Toulouse : 2018 Organisme de stage : Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2018INPT0044 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94953 Localisation d'objets urbains à partir de sources multiples dont des images aériennes / Lionel Pibre (2018)PermalinkLocalisation par l'image en milieu urbain : application à la réalité augmentée / Antoine Fond (2018)PermalinkPermalinkModélisation spatio-temporelle multi-niveau à base d'ontologies pour le suivi de la dynamique en imagerie satellitaire / Fethi Ghazouani (2018)PermalinkNavigation des personnes aux moyens des technologies des smartphones et des données d’environnements cartographiés / Fadoua Taia Alaoui (2018)PermalinkOptimisation discrète et indices de stabilité appliqués à la stéréoscopie en contexte routier / Mathias Paget (2018)PermalinkQuality based approach for updating geographic authoritative datasets from crowdsourced GPS traces / Stefan Ivanovic (2018)PermalinkRaffinement de la localisation d’images provenant de sites participatifs pour la mise à jour de SIG urbain / Bernard Semaan (2018)PermalinkRéseaux de neurones convolutionnels profonds pour la détection de petits véhicules en imagerie aérienne / Jean Ogier du Terrail (2018)PermalinkSatellite remote sensing of the variability of the continental hydrology cycle in the lower Mekong basin over the last two decades / Binh Pham-Duc (2018)Permalink