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Submitted on 6 Jun 2020
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Indicateurs de biomasse sur l’imagerie SAR
Isabelle Champion, C. Germain, J.-P. da Costa, Pascale Dubois-Fernandez, Xavier Dupuis, P. Borderies, Ludovic Villard
To cite this version:
Isabelle Champion, C. Germain, J.-P. da Costa, Pascale Dubois-Fernandez, Xavier Dupuis, et al..
Indicateurs de biomasse sur l’imagerie SAR. Journées TropiSAR -TOSCA, Centre d’Etudes Spatiales de la Biosphère (CESBIO). FRA., Jan 2011, Toulouse, France. �hal-02806385�
« BIOMASS-TROPISAR :
Accompagnement scientifique de BIOMASS’
‘Indicateurs de biomasse sur l’imagerie SAR’
Proposition INRA-EPHYSE Isabelle Champion
1_Analyse de la texture d'image radar forêt tempérée (Nezer) 2_Application sur forêt tropicale (Guyane)
3_Détection de dégâts de tempête (Nezer)
en collaboration avec :
C Germain et JP da Costa (IMS, Bdx I)
P Dubois-Fernandez, X Dupuis (ONERA, Salon)
P Borderies, L Villard (ONERA, Toulouse)
Biomasse : texture d'image radar forêt tempérée (Nezer)/tropicale (Guyane)
Champion, et al., 2008 sensibilité imageurs radar bande P
sensibilité imageurs radar bande P /texture
100 t/ha
200 t/ha
300 t /ha
forêts basses peu denses forêts boréale forêts des régions tempérées forêts tropicales
(ex. savanes) (25 106ha) (9 106ha) (52 106ha)
400 t/ha
sensibilité imageurs optique
sensibilité systèmes sondeurs PolinSAR/lidar
?
Biomasse : texture d'image radar forêt tempérée (Nezer)/tropicale (Guyane)
Champion, et al., 2008 sensibilité imageurs radar bande P
sensibilité imageurs radar bande P /texture
100 t/ha
200 t/ha
300 t /ha
forêts basses peu denses forêts boréale forêts des régions tempérées forêts tropicales
(ex. savanes) (25 106ha) (9 106ha) (52 106ha)
400 t/ha
sensibilité imageurs optique
sensibilité systèmes sondeurs PolinSAR/lidar
?
•Confirmer les relations
• Valider échantillonnage et statistique
•Effets directionnels, tailles de maille
biomasse > 150 t/ha
Post catastrophe/Changement : dégâts de tempête
Evaluations IFN basées sur :
points d’inventaires de terrain photo-interprétation
images satellites domaine optique MAIS : premières images SPOT nettes de nuages 20 février 2009
QUESTION : meilleure réactivité par
télédétection radar (tout temps) ?
Avancement des travaux : 2010
1_texture Nezer réunions de travail stage ingénieur♣
Rédaction article/colloque
2_application Guyane réunions de travail stage
3_effets de tempête Nezer réunions de travail stage ?
Acquisition Nezer
vols avion / terrain (juin 2009) vérité terrain ♦
premiers résultats ●
réunions de projet TropiSAR
année 2011 année 2010
Rapport de stage ingénieur, ‘Analyse de la texture d’images SAR de la forêt…’, A Alborini, juin-septembre 2010 Rapport interne, ‘vérité terrain - vol radar juin 2009’, I Champion, X Dupuis, nov. 2010.
Abstract Dupuis X, Champion I, et al. 30th LIDAR & RADAR 2011 in Nanjing, CHINA, May 26-29, 2011
Biomasse : texture d'image radar forêt tempérée (Nezer)/tropicale (Guyane)
Champion, et al., 2008 sensibilité imageurs radar bande P
sensibilité imageurs radar bande P /texture
100 t/ha
200 t/ha
300 t /ha
forêts basses peu denses forêts boréale forêts des régions tempérées forêts tropicales
(ex. savanes) (25 106ha) (9 106ha) (52 106ha)
400 t/ha
sensibilité imageurs optique
sensibilité systèmes sondeurs PolinSAR/lidar
?
•Confirmer les relations
• Valider échantillonnage et statistique
•Effets directionnels, taille de maille
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 0
100 200 300 400 500 600
2 ans 5 ans 11 ans
-50 -40 -30 -20 -10 0 10
0 100 200 300 400 500 600
0 5 10 15 20 25 30
0 100 200 300 400 500 600
texture d’image : Y a-t-il de l’information dans la texture ?
2 ans
5 ans
11 ans
Radar bande P, (couleurs HH, HV VV)
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
0 50 100 150 200 250 300
histo brut histo [-6*et max]
fréquence max moyenne mediane limite -6*et limite maxi limite +6*et
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 0
100 200 300 400 500 600
0 5 10 15 20 25 30
0 100 200 300 400 500 600
texture d’image : Y a-t-il de l’information dans la texture ?
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
0 50 100 150 200 250 300
histo brut histo [-6*et max]
fréquence max moyenne mediane limite -6*et limite maxi limite +6*et
A_valider la statistique
formulation/codage des indicateurs (var2, LBP, MCC) échantillonnage de l’histogramme de niveaux de gris échantillonnage des parcelles
normalisation/symétrisation de matrice/nbre de niveaux
B_tester les paramètres :
effets directionnels (lien avec les rangs ?)
filtres (diminution du bruit ? taille de la maille ?)
confirmer sur d’autres images (polarisation, fréquence)
Alborini, A., (ENSEIRB) 2010,
coll. avec Christian Germain et
Jean-Pierre Da Costa (IMS, Bdx I)
‘exploration de la texture d’image - conclusion’
Il y a de l’information dans la statistique du signal
Relations stables au 1 er ordre
Les relations au 2 ème ordre sont complexes : juxtaposition de textures liée à l’âge, la sylviculture, les
perturbations (tempête, départ incendie)
0 10 20 30 40 50 60
26 28 30 32 34 36 38 40
stand age : R²=0.8032 t student=7.5591
variance =0.12363*age +29.5461
0 10 20 30 40 50 60
3000 4000 5000 6000 7000
stand age : R²=0.81016 t student=7.7296
kurtosis =37.9499*age +3648.2318
13 ans
30 ans
