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Affiner la recherche Interroger des sources externesSimplicial complexes reconstruction and generalisation of 3d lidar data in urban scenes / Stéphane Guinard (2020)
Titre : Simplicial complexes reconstruction and generalisation of 3d lidar data in urban scenes Titre original : Reconstruction et généralisation de complexes simpliciaux à partir de scans lidar de scènes urbaines Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Stéphane Guinard Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Année de publication : 2020 Note générale : bibliographie
École doctorale Mathématiques, Sciences et Technologies de l'Information et de la CommunicationLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] classification basée sur les régions
[Termes IGN] complexe simplicial
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] optimisation (mathématiques)
[Termes IGN] reconstruction d'objet
[Termes IGN] scène urbaine
[Termes IGN] segmentation
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] simplification de maillageIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Grâce à leur résolution et à leur accessibilité toujours meilleures, les capteurs LiDAR sont de plus en plus utilisés pour cartographier les villes. En effet, ces capteurs sont capables de réaliser efficacement des acquisitions à haut résolution, qui peuvent ensuite être utilisées pour produire des reconstructions géométriquement détaillées de scènes complexes. Cependant, une telle reconstruction nécessite d’organiser les données avec une structure de données adaptée, comme des nuages de points ou des maillages. Les nuages de points fournissent une représentation compacte des données, mais leur nature discrète empêche certaines applications telles que la visualisation ou la simulation. Les maillages permettent une représentation continue des surfaces, mais ne sont pas bien adaptés à la représentation d’objets complexes, dont le niveau de détail peut dépasser la résolution de l’acquisition. Pour remédier à ces limitations, nous proposons de reconstruire une géométrie continue uniquement lorsque suffisamment d’informations géométriques sont disponibles. Cela nous amène à créer une reconstruction mêlant triangles, arêtes et points. Nous appelons une telle collection d’objets un complexe simplicial. Dans cette thèse, nous étudions la création de modèles 3D de scènes urbaines géométriquement détaillés, basés sur des complexes simpliciaux. Nous montrons que les complexes simpliciaux sont une alternative appropriée aux maillages. En effet, ils sont rapides à calculer et peuvent être simplifiés tout en conservant une grande fidélité géométrique par rapport aux données d’entrée. Nous soutenons que les complexes simples transmettent de précieuses informations géométriques qui peuvent à leur tour être utilisées pour la sémantisation des nuages de points 3D. Nous pensons également qu’ils peuvent servir de base pour des reconstructions multi-échelles de scènes urbaines. Nous présentons d’abord un algorithme efficace pour le calcul de complexes simpliciaux à partir d’acquisitions LiDAR de scènes urbaines. Comme les complexes simpliciaux reconstruits peuvent être très lourds, ils peuvent être difficiles à traiter sur un ordinateur standard. Pour relever ce défi, nous étudions différentes approches pour les généraliser spatialement, en approximant de grandes zones géométriquement simples par des primitives simples. À cette fin, nous proposons un nouvel algorithme pour calculer des approximations planaires par morceaux de nuages de points 3D, basé sur une approche d’optimisation globale. Ensuite, nous proposons deux applications différentes des complexes simpliciaux. La première est une méthode de polygonalisation améliorant la création de modèles 3D légers mais géométriquement précis. La seconde est une méthode de classification faiblement supervisée utilisant des descripteurs 3D locaux et globaux. Numéro de notice : 17613 Affiliation des auteurs : UGE-LaSTIG (2020- ) Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Géographie, Sciences de l'information et de la communication : Paris-Est : 2020 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans date de publication en ligne : 30/09/2020 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02953672/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95943
Titre : Surveillance de santé structurale des ouvrages d'art incluant les systèmes de positionnement par satellites Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Nicolas Manzini, Auteur ; André Orcesi, Directeur de thèse ; Christian Thom Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Année de publication : 2020 Projets : 1-Pas de projet / Importance : 215 p. Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] auscultation d'ouvrage
[Termes IGN] déformation d'édifice
[Termes IGN] Géocube
[Termes IGN] pont
[Termes IGN] positionnement par GNSS
[Termes IGN] récepteur GPS
[Termes IGN] réseau de capteurs
[Termes IGN] RTKLIB
[Termes IGN] surveillance d'ouvrageRésumé : (auteur) La surveillance de santé structurale, ou structural health monitoring (SHM), a pour objectif de caractériser et suivre au cours du temps le comportement et les performances de structures de génie civil. Le SHM repose sur l'établissement d'indicateurs de santé ou de performance permettant de détecter, et si possible localiser, quantifier ou prédire un endommagement de la structure. Aujourd'hui, le SHM exploite encore très peu les déplacements absolus d'une structure, la majorité des capteurs étant limités à des mesures locales ou relatives. Le Global Positioning System (GPS) est accessible au grand public depuis l'an 2000. Il a depuis été rejoint par d'autres systèmes aux principes similaires, formant les Global Navigation Satellite Systems (GNSS), qui offrent des solutions de positionnement absolu pouvant atteindre une précision millimétrique. Cette thèse prend place dans le contexte où les GNSS apparaissent comme de bons candidats pour compléter des instrumentations SHM traditionnelles. Des résultats d'études récentes sur des solutions GNSS à bas coût (antennes de petite taille, récepteurs monofréquence) ont motivé l'orientation des travaux sur l'utilisation de ce type de solutions. Le compromis effectué sur les performances matérielles est contrebalancé par l'utilisation d'un traitement spécifique et par la possibilité de déployer plus de capteurs sur un ouvrage pour un investissement identique. Ces travaux se concentrent sur les structures de grande taille, comme les ouvrages d'art ou les immeubles de grande hauteur, dont le suivi est complexe en raison de leurs dimensions, et qui sont plus à même de produire des déplacements observables par des stations GNSS. La finalité des travaux entrepris est de répondre à la question suivante : peut-on, et comment, utiliser des stations GNSS à bas coût pour détecter des anomalies ou un changement sur une structure de génie civil ? La première partie de cette thèse a été consacrée à l'évaluation expérimentale de solutions GNSS à bas coût. Différentes combinaisons d'antennes et de récepteurs ont été évaluées en utilisant un positionnement relatif sur la phase, afin de sélectionner une station efficiente. En parallèle, l'impact de plusieurs paramètres de calcul ont été évalués dans des scénarios expérimentaux fixes et dynamiques afin de proposer une solution GNSS, comprenant matériel et traitement, optimale. Un positionnement infracentimétrique est obtenu avec la solution sélectionnée. La seconde partie de la thèse considère les données issues de l'instrumentation de deux ouvrages d'art par des réseaux de capteurs GNSS intelligents, les Geocubes, dont les composantes sont similaires à celles évaluées dans la première partie. L'analyse des séries par comparaison et corrélation aux températures et gradients internes des structures a permis de valider la capacité des stations déployées à suivre la réponse des ouvrages aux effets environnementaux. Leur étude a également mis en avant la redondance des observations grâce à l'étude des corrélations plus ou moins fortes entre les séries GNSS acquises. La dernière partie de la thèse est consacrée à l'utilisation de modèles prédictifs des séries GNSS pour la détection d'anomalies sur ouvrage. En l'absence de données thermiques et de modèles mécaniques complets et disponibles pour les structures étudiées, l'approche des modèles par apprentissage exploitant les données d'un réseau de capteurs GNSS a été choisie. La comparaison de plusieurs outils de régression a permis de sélectionner les réseaux de neurones récurrents (RNN) comme outil privilégié. Enfin, une stratégie de détection des anomalies, exploitant plusieurs modèles prédictifs pour chaque série temporelle, a été proposée et testée sur des anomalies réelles observées, puis simulées. Numéro de notice : 17532 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Génie civil : Université Paris-Est : 2020 Organisme de stage : laboratoire EMGCU nature-HAL : Thèse En ligne : https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-03143785 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97347
Titre : Le vandalisme de l'information géographique volontaire : analyse exploratoire et proposition d'une méthodologie de détection automatique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Quy Thy Truong Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Année de publication : 2020 Projets : 1-Pas de projet / Importance : 274 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat en Sciences et Technologies de l'Information GéographiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Bases de données localisées
[Termes IGN] apprentissage automatique
[Termes IGN] cartographie collaborative
[Termes IGN] données localisées des bénévoles
[Termes IGN] OpenStreetMap
[Termes IGN] qualité des donnéesIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La qualité de l'information géographique volontaire est actuellement un sujet qui questionne autant les consommateurs de données géographiques que les producteurs de données d'autorité voulant exploiter les bienfaits de la démarche collaborative. En effet, si les données cartographiques collaboratives présentent l'intérêt d'être ouvertes, contrairement à certaines bases de données géographiques officielles, celles-ci sont néanmoins sujettes à des erreurs voire à des dégradations volontaires, provoquées par des contributeurs malintentionnés. Dans ce dernier cas, on parle de vandalisme cartographique ou de carto-vandalisme. Ce phénomène est un travers de la démarche collaborative, et bien qu'il ne concerne qu'une faible portion des contributions, il peut constituer un obstacle à l'utilisation des données cartographiques participatives. Dans une démarche de qualification de l'information géographique volontaire, ce travail de thèse a plus précisément pour objectif de détecter le vandalisme dans les données collaboratives cartographiques. Dans un premier temps, il s'agit de formaliser une définition du concept de carto-vandalisme. Puis, en partant du principe que les contributions volontairement dégradées proviennent de contributeurs malveillants, nous cherchons à démontrer que la qualification des contributeurs permettant d'évaluer leurs contributions. Enfin, nos expériences explorent la capacité des méthodes d'apprentissage machine (machine learning) à détecter le carto-vandalisme. Numéro de notice : 17605 Affiliation des auteurs : UGE-LaSTIG (2020- ) Thématique : GEOMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Sciences et Technologies de l'Information Géographique : UPE : 2020 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans date de publication en ligne : 04/09/2020 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02928979/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95683
Titre : Analyse de la déformation récente dans le Grand Tunis par interférométrie radar SAR Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Anis Chaabani Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Année de publication : 2019 Importance : 312 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse pour l'obtention du grade de Docteur de l’Université Paris Est Spécialité : Sciences et Technologies de l'Information Géographique, GéotechniqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] carte sismologique
[Termes IGN] déformation de la croute terrestre
[Termes IGN] déformation de surface
[Termes IGN] géomorphologie locale
[Termes IGN] image Envisat
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] surface topographique
[Termes IGN] Tunis (Tunisie)
[Termes IGN] zone à risqueRésumé : (Auteur) Les phénomènes de déformation du sol d‘origines naturelles (tectoniques et gravitaires...) ou anthropiques (surexploitation des nappes phréatiques, remblaiements...) peuvent avoir des retombées néfastes sur l'environnement et sur la vie humaine. Une bonne compréhension du mécanisme de la déformation est essentielle pour atténuer voire éliminer les risques sur les infrastructures et les environnements naturels. Dans cette étude, on se propose d‘appliquer la méthode interférométrique pour étudier la mobilité sur le grand Tunis qui est une zone urbaine et suburbaine et qui correspond au principal centre socio-économique de Tunisie. Tout d'abord, nous avons effectué des analyses sismotectoniques dans la zone d‘étude pour mieux comprendre les contextes sismique et structurale de la partie NE de la Tunisie tout en se basant sur différentes interprétations effectuées à partir des mécanismes au foyer et de la cartographie des épicentres réalisés dans cette zone. Cette analyse a permis de déduire l‘existence d‘un régime compressif NW-SE qui concorde bien avec le régime déjà existant à l‘échelle régionale. Cette cartographie a permis aussi la détection des différentes zones marquées par une activité sismique relativement importante avec une magnitude modérée et qui coïncident bien avec les accidents majeurs qui affectent la zone d‘étude. Par la suite, nous avons mené une analyse géomorphométrique du secteur d‘étude qui a permis de mettre en évidence différentes structures tectoniques existantes et de bien distinguer les différentes unités morphologiques et morphostructurales. Pour mieux assimiler le contexte morphodynamique de la zone d‘étude, nous avons choisi la méthode interférométrique des sous-ensembles à faibles lignes de base spatiales et temporelle (SBAS) qui est développée par Berardino et al. (2002). En effet, l‘application de l‘interférométrie radar différentiel sur la partie NE de la Tunisie a permis d‘identifier les zones à risques de subsidence naturelles et l'analyse des déformations de la surface topographique, associées aux phénomènes anthropiques. L‘analyse interférométrique des images radars à ouverture synthétique SBAS a démontré sa capacité de surveiller les déformations de la surface topographique et notamment les phénomènes de subsidence "à distance" avec une densité élevée de mesures au sol sur une large zone dans plusieurs travaux à travers le monde. Les analyses effectuées sur les données radar Envisat (2003-2007) en orbite descendante et Sentinel-1B (2016-2018) en orbite ascendante, nous ont permis d‘obtenir des cartes de déformation du sol, associées à des séries temporelles de la vitesse de déplacement de la zone d‘étude. Durant les deux périodes d‘analyses, nos résultats ont révélé et confirmé l‘existence de phénomènes de tassement différentiel dans la région de Tunis et de la plaine alluviale de Mornag. Le premier cas est très probablement expliqué par la nature du remblaiement et du sol hautement compressible dans la région de Tunis. Le deuxième cas consiste en un faible affaissement très probablement lié à une exploitation intensive du système aquifère de Mornag (pompage). Numéro de notice : 26239 Affiliation des auteurs : UPEM-LaSTIG (2016-2019) Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences et Technologies de l'Information Géographique, Géotechnique : UPE : 2019 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans date de publication en ligne : 03/12/2019 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02390442/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94327
Titre : Méthodes d'apprentissage statistique pour la détection de la signalisation routière à partir de véhicules traceurs Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Yann Méneroux, Auteur ; Sébastien Mustière Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Année de publication : 2019 Importance : 292 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Paris Est dans le cadre de l'Ecole Doctorale Mathématiques et STIC, Signal, Image, AutomatiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géomatique
[Termes IGN] appariement de cartes
[Termes IGN] autocorrélation spatiale
[Termes IGN] classification par forêts aléatoires
[Termes IGN] décomposition empirique du signal
[Termes IGN] détection automatique
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] modèle mathématique
[Termes IGN] navigation pédestre
[Termes IGN] ondelette de Haar
[Termes IGN] récepteur GPS
[Termes IGN] régression quantile
[Termes IGN] réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] sécurité routière
[Termes IGN] segmentation d'image
[Termes IGN] signalisation routière
[Termes IGN] trace GPS
[Termes IGN] vitesse de déplacementRésumé : (auteur) Avec la démocratisation des appareils connectés équipés d'un récepteur GPS, de grandes quantités de trajectoires de véhicules deviennent disponibles, notamment via les flottes de véhicules professionnels et les applications mobiles collaboratives de navigation et d'assistance à la conduite. Récemment, les techniques dites de map inference, visant à dériver de l'information cartographique à partir de ces traces GPS, tendent à compléter, voire à remplacer les techniques traditionnelles. Initialement restreintes à la construction de la géométrie des routes, elles sont progressivement utilisées pour enrichir les réseaux existants, et en particulier pour construire une base de données numérique de la signalisation verticale. La connaissance fine et exhaustive de l'infrastructure routière est un prérequis indispensable dans de nombreux domaines : pour les gestionnaires de réseaux et les décideurs dans le cadre de travaux d'aménagement, pour les usagers avec le calcul précis des temps de parcours, mais aussi, plus récemment, dans le cadre du véhicule autonome. Dans ce contexte, les méthodes d'apprentissage statistique apportent une perspective intéressante et garantissent l’adaptabilité de l'approche aux différents cas d'utilisation et à la grande variabilité des données rencontrées en pratique. L'objectif de ce travail de thèse est d'étudier le potentiel de cette classe de méthodes, pour la détection automatique de la signalisation routière, en temps différé, à partir d'un ensemble de profils de vitesse GPS. Le premier cas d'application est celui de la détection des feux de circulation, étendu par la suite a d'autre types de signalisation comme les passages piétons. En premier lieu, nous travaillons sur un jeu de données expérimental de haute qualité, à l'aide duquel nous étudions les performances de plusieurs classifieurs et nous comparons deux représentations mathématiques des données : une approche classique de reconnaissance d'image et une approche fonctionnelle consistant à agréger et à décomposer les signaux de profils de vitesses sur une base d'ondelettes de Haar. Les résultats obtenus montrent la pertinence de l'approche fonctionnelle, en particulier lorsqu'elle est combinée à l'algorithme des forêts aléatoires, en termes de fiabilité de détection et de temps de calcul. L'approche est alors appliquée sur d'autres types d'éléments de l'infrastructure. Dans un second temps, nous tentons d'adapter la méthode proposée sur le cas de données observationnelles, i.e. acquises en environnement non-contrôlé, pour lesquelles nous cherchons également à estimer la position des feux de signalisation par régression statistique. Les résultats montrent la sensibilité de l'approche axe sur l'apprentissage face à des données fortement bruitées ainsi que la difficulté liée à la définition de l'emprise spatiale des instances individuelles sur un réseau routier complexe. Nous tentons de lever ce second verrou à l'aide d'approches globales fondées sur une segmentation d'image par réseau de neurones convolutionnel. Enfin, nous expérimentons une approche permettant d'exploiter. L'autocorrélation spatiale des variables cibles sur les instances individuelles à l'aide de la topologie du graphe routier et en modélisant la zone d'étude sous forme d'un champ de Markov conditionnel. Les résultats obtenus montrent une amélioration des performances de détection par rapport à l'apprentissage non-structuré. Ces travaux de thèse ont également suscité le développement de méthodes originales de prétraitement des trajectoires GPS (filtrage, interpolation, débiaisage et recalage sur un réseau routier de référence) ainsi que l'élaboration de critères objectifs d'évaluation de la qualité de ces pré-traitements. Note de contenu : 1- Cadre général et enjeux de la thèse
2- Méthodes et algorithmes pour le pré-traitement des trajectoires GPS
3- Comparaison des approches image et fonctionnelle en conditions expérimentale
4- Etude du potentiel des méthodes d'apprentissage sur un cas opérationnel
5- Approches globales : réseaux de neurones artificiels et apprentissage structuréNuméro de notice : 25687 Affiliation des auteurs : LaSTIG COGIT (2012-2019) Thématique : GEOMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de Doctorat : Signal, Image, Automatique : Paris-Est : 2019 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans date de publication en ligne : 28/02/2020 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02493936/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94716
