Éditeur(s) : IRD : Institut de Recherche pour le Développement Université des Antilles et de la Guyane
Extrait de : "Projet CARIBSAT, système caribéen d'information environnementale" : conférence, le 21 mars 2013. Université des Antilles et de la Guyane
Description : M. Morell, représentant de l'IRD, présente la genèse du projet Caribsat. Ce système caribéen d'information environnementale repose sur une synergie de moyens techniques, financiers et scientifiques. Initié en 2009 grâce à des fonds européens FEDER, il regroupe une quinzaine d'institutions diverses des Antilles-Guyane (dont l'UAG) mais aussi d'autres îles caribéennes. En pratique, la collecte et le traitement d'images satellitaires permettent d'améliorer la connaissance des milieux insulaires et de mettre en oeuvre des processus de gestion intégrés.
Siècle(s) traité(s) : 21
Droits : CC-BY-NC-ND - Attribution - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification
Permalien : http://www.manioc.org/fichiers/V13081
V13081

Éditeur(s) : Université des Antilles et de la Guyane IRD : Institut de Recherche pour le Développement
Extrait de : "Projet CARIBSAT, système caribéen d'information environnementale" : conférence, le 21 mars 2013. Université des Antilles et de la Guyane
Description : A partir de l'imagerie satellitaire, le projet tente de caractériser les changements environnementaux survenus en Martinique après le cyclone DEAN. Celui-ci avait réalisé de nombreux dégâts, sur l'habitat mais surtout sur les surfaces végétales. Des algorithmes ont permis l'analyse et la comparaison de familles d'images, prises avant et après le cyclone.
Siècle(s) traité(s) : 21
Droits : CC-BY-NC-ND - Attribution - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification
Permalien : http://www.manioc.org/fichiers/V13101
V13101

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Given the technological development of embedded satellite sensors, the potential of available satellite images increases so that the question now arises of their most efficient exploitation possible. This is the purpose of the CARTAM-SAT project to fluidize the processing workflow from satellite images to users. The thesis is part of this framework.Processing operations relating to images have evolved over the years. Low-resolution images were processed by a so-called pixel approach while the high-resolution has allowed the development of a so-called object approach. The latter focuses on analysing not about the isolated pixels, but about groups of pixels representative of concrete objects on the ground. Thus, in principle, these are groups of pixels with a domain-specific remote sensing semantics.Along with satellite imagery, knowledge representation has evolved. The standards of representation have benefited from the expansion of the web to give rise to standards like OWL. This one is widely based on description logics that allow the use of automated reasoners able to infer implicit knowledge.This thesis is at the junction of these two sciences and provides an ontological approach for analysing satellite images. The aim is to formalize different types of knowledges and conceptualizations implicitly used by image processing programs and by remote sensing experts, and then reasoning automatically on an image description to obtain one semantic interpretation.This general principle may have numerous technical variations. The implementation consisted in a prototype combining a satellite image analysis library and an ontology-based reasoner. The implementation proposed in the thesis allows to explore four technical variations of the principle that lead to discussions on the complementarity of pixel and object analysis paradigms, the representation of some of the spatial relations and the role of knowledge in relation to processing.
Étant donnée l'évolution technologique des capteurs embarqués à bord des satellites, le potentiel d'images satellitaires accessible s'accroît de telle manière que se pose maintenant la question de son exploitation la plus efficace possible. C'est l'objectif du projet CARTAM-SAT que de fluidifier la chaîne de traitement depuis les satellites jusqu'aux utilisateurs des images. La thèse s'inscrit dans ce cadre. Les traitements relatifs aux images ont évolué au cours des années. Les images basse résolution étaient traitées par une approche dite pixel alors que la haute résolution a permis le développement d'une approche dite objet. Cette dernière s'attache à analyser non plus des pixels isolés, mais des groupes de pixels représentatifs d'objets concrets sur le terrain. Ainsi, en principe, ces groupes de pixels sont dotés d'une sémantique propre au domaine de la télédétection. La représentation des connaissances a évolué parallèlement aux images satellitaires. Les standards de représentation ont profité de l'expansion du web pour donner naissance à des standards comme OWL. Celui-ci repose en grande partie sur les logiques de description qui permettent l'utilisation de raisonneurs automatiques capables d'inférer une connaissance implicite.Cette thèse se place à la jonction de ces deux sciences et propose une approche ontologique d'analyse des images satellitaires. Il s'agit de formaliser différents types de connaissances et de conceptualisations implicitement utilisés par les logiciels de traitement d'image et par les experts en télédétection, puis de raisonner automatiquement sur la description d'une image pour en obtenir une interprétation sémantique.Ce principe général est susceptible de nombreuses déclinaisons techniques. La mise en œuvre a consisté en la réalisation d'un prototype alliant une bibliothèque d'analyse d'images satellitaires et un raisonneur basé sur les ontologies. L'implémentation proposée dans la thèse permet d'explorer quatre déclinaisons techniques du principe qui mènent à des discussions sur la complémentarité des paradigmes d'analyse pixel et objet, la représentation de certaines relations spatiales et la place de la connaissance par rapport aux traitements.
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NNT : 2013MON20059
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Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : The negative impact of the man on the environment unquestionably increases. The coastal environment as a whole is the maritime environment which is the most exposed to man-made eutrophication. For instance, nitrate loads to coastal waters off Brittany (France) have increased 10 times (from 3 to s 30mg L-1NO3) during the four last decades. Eutrophication of this coastal zone is now a recurrent problem, more and more worrying. This eutrophication exhibits two main forms : " green tides ", which are caused by local proliferations and stranding of green macro-algae (particularly the Ulva species) in nitrogen-enriched areas ; phytoplanktonic blooms, which are responsible for coloured water events, toxic species can be present (Pseudo-Nitzschia, Alexandrium, Dinophysis), and induce banning of shellfish consumption. The objectives of this study are to assess the respective role of various rivers (especially the Loire and the Vilaine) in the eutrophication of the Brittany shelf ecosystem and test the impact of nitrogen enrichment in the triggering of Pseudo-Nitzchia toxicity. For these purposes, a coupled hydrodynamical/ biogeochemical 3D model has been developed and validated against past measured time-series and satellite images. After a brief analysis of primary production over the Brittany shelf under different conditions, we show a description of the real time adaptation of this model. Daily results are currently presented in real time on www.previmer.org web site. The inability of the model to correctly simulate near shore phytoplankton is worsened in this model by the fact that the turbidity field used is a climatological one, made by satellite images averaged on a decadal basis. First, near shore pixels of satellite images are scarcely reliable, secondly a climatological mean cannot represent the sudden bursts or drops of the real turbidity, highly dependent on the actual sea-state : this can explain also why the model at this moment fails to reproduce a sudden bloom occurring in a short period of sunny and calm weather. The simulated Pseudo-Nitzschia biomass and induced risk of toxicity in the water column cannot really be validated offshore, because monitoring measurements are available only near the coast, and deal only with toxicity in benthic filter feeders. To get temporarily rid of that problem, an interesting improvement would be to add to the operational model the bio-accumulation of toxin in the shellfishes : simulated concentrations in shellfish fresh would become directly comparable with usual measurements of the monitoring networks. Our model points out the important impact of Loire river loads on the primary production on the western and southern Brittany. This result is crucial for administrations in charge of reducing the terrestrial loadings responsible for eutrophication, because it can delay reduction programs on small tributaries until the main input from the Loire has been significantly reduced. A question arises, about the reliability of the haline stratification in the model, because the horizontal extent of the Loire plume will be enhanced by a stronger stratification.
L'eutrophisation des milieux marins côtiers, de plus en plus importante, représente un des impacts majeurs des activités humaines sur l'environnement. Les phénomènes d'eutrophisation sont en constante augmentation ; ces dernières décennies ont vu le nombre de sites touchés augmenter de par le monde. La bande côtière bretonne est particulièrement concernée par ce phénomène. L'eutrophisation s'y manifeste de deux façons : "Des phénomènes de marée vertes, très localisées, qui sont provoqués par la croissance excessive et l'échouage de macro-algues du genre Ulva dans ces zones riches en azote ; Des blooms de phytoplancton à l'origine des phénomènes d'eaux colorées, qui peuvent aussi provoquer des interdictions de consommation de coquillages lorsque les espèces mises en jeu sont toxiques (Pseudo-Nitzschia, Alexandrium, Dinophysis). L'objectif de ce travail est multiple : il vise à mettre en évidence et à comprendre l'impact et le rôle des apports en nutriments sur la production primaire et l'eutrophisation des milieux côtiers. Ce travail a aussi pour ambition l'identification et la compréhension des causes des phénomènes d'eutrophisation et permettre ainsi d'apporter des solutions ou des pistes d'amélioration. En n, il a aussi un objectif de prévision à court terme de l'état biologique sur la zone. Pour atteindre ces objectifs, un modèle en temps réel a été mis en oeuvre. Les résultats de simulations numériques et de mesures satellitaires sont présentés sur internet : www.previmer.org. L'outil principal de ce travail est un modèle couplé physique/biogéochimie. La partie hydrodynamique est fournie par le code Mars3D (3D hydrodynamical Model for Application at Regional Scale) développé à IFREMER. Au code hydrodynamique Mars3D est couplé le modèle des cycles de l'azote, du phosphore et du silicium d'IFREMER. Le modèle couplé permet de simuler en 3 dimensions et de manière dynamique les courants, le brassage horizontal et vertical, les champs de température et de salinité, mais aussi les principaux cycles de nutriments, reproduisant ainsi les conditions déterminantes de la production primaire. La croissance des algues est modélisée, et nous permet de voir l'influence des panaches de dilution des principales rivières bretonnes sur leur croissance. Les diffcultés du modèle à correctement simuler les concentrations en phytoplancton près des zones côtières, sont probablement dues à l'utilisation d'une climatologie de concentration en matière en suspension fondée sur des données satellitaires. Tout d'abord, les pixels côtiers des images satellitaires sont entachés d'erreurs, ensuite une climatologie n'est pas capable de représenter les apports soudains des fleuves lors des crues. Cela peut expliquer l'incapacité du modèle a représenter certains blooms liés à des périodes ensoleilées et calmes. A ce modèle de base nous avons ajouté un genre spécifique de phytoplancton : le genre Pseudo-Nitzschia. Certaines espèces de Pseudo-Nitzschia sont réputées toxiques. En effet, ce phytoplancton a la capacité de synthétiser une toxine : l'acide domoïque. Cette toxine est responsable du syndrome ASP (Amnesic Shellfish Poisoning). Le modèle reproduit globalement les mêmes zones de toxicité que les mesures du REPHY, et donne des résultats encourageants. L'étude montre que la Loire influence une large partie de la bande côtière bretonne ; son panache remonte jusqu'au nord de la mer d'Iroise, et contribue pour une grande part à l'enrichissement du sud et de l'ouest de la Bretagne. Le traçage de l'azote en provenance de la Loire au sein des cycles biogéochimiques nous a permis de quantifier cet enrichissement.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/00015/12603/9481.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00015/12603/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The research presented in this thesis aims at determining the possibility of partial or total automatic ship detection in High Resolution optical satellite images. At first, we expose the industrial context of our study, which fixes the constraints in terms of performances and processing time. Then, we present the available satellite data for our study (SPOT 5 panchromatic images of 5m per pixel resolution). Then we detail our approach for ship detection : the first stage is a pre-detection of targets that gives us candidates. The second stage is a precise segmentation of each candidate and the third stage is a classification of candidates. Our pre-detection method is based on the Bayesian decision theory. This pre-detection supplies a set of regions of interests (ROI). Among them, we have ships, but also false alarms due to clouds and to crests of waves. The purpose of the following stage is to eliminate the false alarms and to characterize the pre-detected ships. Then, we detail the method used to segment candidates. It uses active contours and also uses the Bayesian decision theory. After a brief description of the characteristics extracted for the classication of ships, we present the classifier that we used. We complete the ship characterization by presenting two methods of wave ship detection. The first approach uses active contours and the second is based on an a contrario approach. We compare the results of these two approaches. To complete the study and replace it in the industrial and operational context, we present experiments of the complete algorithm on complete images to estimate the performances and the processing time of the whole method.
Les travaux présentés dans cette thèse ont pour but de déterminer la possibilité d'automatiser, partiellement ou totalement, la détection de bateaux à partir d'images satellitaires optiques haute résolution. Nous exposons tout d'abord le contexte industriel dans lequelle s'insère notre étude, qui fixe les contraintes en termes de performances et de temps de traitement. Puis, nous présentons les données satellitaires disponibles dans le cadre de notre étude (images SPOT 5 panchromatique de résolution 5m). Après avoir illustré le contenu des scènes, nous présentons la démarche adoptée pour la détection des navires : une phase de pré-détection suivie d'une étape de segmentation et d'une étape de classification. La méthode de pré-détection utilisée s'appuie sur la théorie bayésienne de la décision. Après avoir présenté le modèle classique, nous discutons du modèle que nous avons utilisé. Cette pré-détection fournit un ensemble de régions d'intérêts. Parmi elles, nous n'avons pas uniquement des bateaux, nous avons également des fausses alarmes dues aux nuages et aux crêtes de vagues. Le but de l'étape suivante est à la fois d'éliminer les fausses alarmes et de caractériser les bateaux pré-détectés. Ensuite, nous détaillons la méthode utilisée pour segmenter les bateaux. Elle s'appuie sur des contours actifs et utilise également la théorie bayésienne de la décision. Après avoir décrit les caractéristiques extraites pour la classification des bateaux, nous présentons le classifieur utilisé. Nous complétons la caractérisation des navires en présentant deux méthodes de détection des sillages différentes des méthodes classiques. La première approche s'appuie sur l'utilisation de contours actifs et la seconde est basée sur une approche a contrario. Nous comparons les résultats des ces deux approches. An de compléter l'étude et se replacer dans le contexte industriel et opérationnel de la thèse, nous présentons des expérimentations de l'ensemble de l'algorithme sur des images complètes pour évaluer les performances et le temps de traitement.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00560119

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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Séminaire de Synthèse du Projet FPPSM "Forêts, Parcs, Pauvreté au Sud de Madagascar"
A Madagascar, la déforestation mobilise toutes les recherches, mais il manque encore une base de données complète, référencée et réactualisable sur les dynamiques forestières. Une solution est la valorisation d'images satellitaires multidates qui, de ce fait, sont issues de capteurs différents en termes de résolution spatiale, radiométrique et temporelle (Spot, Landsat, Modis). Ces données géolocalisées sont volumineuses, elles doivent être normalisées puis stockées et finalement traitées. Face à l'hétérogénéité des données et traitements, l'interopérabilité des ressources est assurée par le standard ISO (International Standard Organisation) et la spécification OGC (Open Geospatial Consortium). Le traitement de séries chronologiques de la couverture forestière exige un outil réutilisable qui s'adapte à de nouvelles données satellitaires : des chaînes de traitement pour les données simples, des workflows pour les gros volumes de données. La modélisation du workflow est illustrée par la construction de sa base de connaissance en utilisant un contexte de travail.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01370017

hal-01370017
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IRD : fdi:010066424

Éditeur(s) : HAL CCSD Montpellier : CIRAD
Résumé :  
Depuis une décennie, les cartes de végétation d'Afrique centrale sont principalement dérivées d'images satellitaires. L'étendue forestière du bassin du Congo, son accessibilité réduite et son évolution rapide localement justifient l'utilisation de la télédétection. La cartographie du couvert forestier d'Afrique centrale et l'analyse de son évolution constituent l'un des objectifs du projet Trees visés par le Centre commun de recherche. La méthode combine des informations de sources diverses et repose sur un échantillonnage stratifié qui utilise des capteurs aux caractéristiques complémentaires. De 1990 à 1997, quatre types de région ont ainsi été identifiés, de " stable " à " perturbée ". La croissance démographique de certaines villes, les axes de circulation, l'ouverture de pistes d'exploitation constituent les principaux facteurs de pression sur le milieu forestier. Même si à l'échelon régional les changements peuvent sembler peu importants comparés à ceux observés dans d'autres zones, des situations locales très contrastées peuvent coexister. Le suivi du milieu doit, donc, faire appel à des capteurs plus précis en termes de résolution spatiale. Ainsi, dans le cadre de projets d'aménagement forestier, le Cirad-forêt s'attache à mettre au point des méthodes pour extraire et suivre le réseau de pistes forestières ou pour cartographier les ouvertures du couvert. Enfin, les capteurs à très haute résolution, tel Ikonos, permettent de détecter les changements à une échelle plus fine et de mesurer l'impact de l'exploitation sur la dégradation forestière.
ISSN: 0006-579X

hal-01032173
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Éditeur(s) : HAL CCSD Montpellier : CIRAD
Résumé :  
Cette étude s'inscrit dans le cadre du suivi de l'exploitation forestière à faible impact en forêt tropicale humide. L'importance des dégâts liés à l'exploitation forestière conditionne fortement la durabilité de cette activité et un contrôle efficace de la qualité des travaux forestiers s'impose donc au gestionnaire. Dans cette étude, l'imagerie satellitaire aide à suivre la progression des chantiers d'exploitation et à estimer les dégâts, par l'acquisition d'images en cours et en fin d'exploitation des parcelles. L'analyse d'images à haute résolution (10 m) permet de bien identifier les trouées d'abattage et certaines pistes de débusquage. Ainsi, on a une évaluation de l'ouverture de la canopée. Plusieurs parcelles ont été étudiées en Guyane française. Pour chacune d'entre elles, un diagnostic simple a été mis en place pour évaluer l'intensité d'exploitation, relever les pistes créées et les pertes de bois. L'outil satellite permet alors de mieux considérer la qualité de l'exploitation et d'en tirer les conséquences vis-à-vis de l'exploitant. Cette étude a permis de démontrer l'utilité de la télédétection pour identifier les concentrations de dégâts après exploitation forestière. Une validation de l'outil a été menée grâce à une base de données de suivi d'exploitation et par des missions de terrain. Cet outil de contrôle postexploitation peut désormais s'automatiser de façon à le rendre totalement opérationnel pour le gestionnaire forestier.
ISSN: 0006-579X

hal-01032146
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032146

Éditeur(s) : Neidine editeurs
Résumé : This text is focused on the popularization of the general public, edited in a magazine connected to the sea. It explicits, in first part, all the factors which make that the surface of the sea is not horizontal. In second part are introduced the principles of the satellite altimetry which allows to measure the slope of the surface of the sea which, because of the variations of Earth' attraction from a point to an other, is directly connected to the topography of the bottom of the oceans. After a historical review of the various altimeter satellite missions launched from the beginning of 1970s to our days, the text discusses the applications allowed by the topographic images of the bottom of seas and the progress that these spatial technologies have offered, regarding the knowledge of the world oceanic domain.
Ce texte de vulgarisation à destination du grand public, édité dans un magazine lié à la mer, explicite en première partie l'ensemble des facteurs qui font que la surface de la mer n'est pas horizontale. En seconde partie sont introduits les principes de l'altimétrie satellitaire qui permet de mesurer la pente de surface de la mer qui elle même, en raison des variations d'attraction terrestre d'un point à un autre, est directement liée à la topographie du fond des océans. Après un rappel historique des différentes missions altimétriques réalisées du début des années 1970 à nos jours, le texte discute des applications que les images topographiques du fond des mers ont permis de développer et les progrès que ces technologies spatiales ont offert en matière de connaissance du domaine océanique sous marin mondial.
Taï Kona (2269-7535) (Neidine editeurs), 2013-05 , N. 2 , P. 34-41

Droits : Tai Kona
http://archimer.ifremer.fr/doc/00142/25351/23433.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00142/25351/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : In order to identify and quantify the Rif (Morocco) present-day deformation, especially those related to active faults (location, geometry, kinematic), we perform a morphotectonic study. The studied area and faults are located in the Northern part (conjugate faults of Al-Hoceima Bay: Trougout, Boujibar and Rouadi), the Eastern part (Nekor fault) and the Southern part of the chain (Rif frontal thrust between Fes and Meknes cities).Morphotectonic tools (DEMs at different scales, satellite and aerial pictures), field studies and Quaternary dating methods (U/Th, OSL, 14C and in-situ cosmogenic isotopes 10Be, 3He, 36Cl) allow us to characterize transtensional deformation in the Northern Rif. Horizontal and vertical slip rates along the N-S-oriented Trougout major fault are ~1.6 mm/yr and ~2 mm/yr respectively. In the Southern part, the Rif frontal thrust shows a shortening rate of ~1.8 mm/yr into Fes and Meknes area. In the Eastern part, the deformation is focused on the Nekor left-lateral strike-slip major fault with ~1.5 mm/yr. Incision features and raised marine terraces involve an uplift of the chain about ~0.2 mm/yr. The overall deformation in the Rif seems to be continuous since the Messinian-Pliocene time.These new morphotectonic constraints are consistent with the GPS measurements showing southwestward overall motion of most of the Rif belt with respect to stable Africa, associated to clockwise rotation. Finally, we propose a geodynamic model in which the Rif, the Alboran sea and the Betics belong to a single microplate bounded by the strike-slip faults of the Betics on the North, the Rif frontal thrust on the South, the Nekor and TASZ (Trans Alboran Shear Zone) strike-slip faults on the East and North-East, and the western Rif folded structures on the West.
L'objectif de cette étude est d'identifier et de quantifier les déformations actuelles dans la chaine du Rif (Maroc), notamment celles associées aux failles actives (localisation, géométrie, cinématique). Pour ce faire, nous mettons en œuvre pour la première fois dans cette région, une approche morphotectonique. Les sites et failles sélectionnés et étudiés se situent dans la partie Nord (les failles conjuguées de la baie d'Al-Hoceima: Trougout, Boujibar et Rouadi), l'Est (la faille de Nékor) et le Sud (front chevauchant sud rifain entre Fes et Meknes).A partir des outils de la morphotectonique (MNTs à différentes résolutions, images satellitaires, photographies aériennes), d'analyses de terrain et grâce aux méthodes de datation du Quaternaire (U/Th, OSL, 14C et isotopes cosmogéniques produits in-situ 10Be, 3He, 36Cl), cette étude met en évidence et quantifie une déformation transtensive dans la partie Nord de la chaine. Les vitesses de glissement horizontales et verticales le long de la faille principale d'orientation méridienne de Trougout sont de ~1.6 mm/an et ~2 mm/an, respectivement. Dans la partie Sud, nous montrons que le front rifain entre Fez et Meknes est actif avec une vitesse de raccourcissement de ~1.8 mm/an. La déformation dans la région Est se localise principalement sur la faille du Nékor avec une vitesse décrochante senestre de ~1.5 mm/an. Par ailleurs, la présence de nombreuses figures d'incision et de surfaces marines soulevées au niveau du littoral Nord témoignent d'une surrection généralisée de la chaine de l'ordre de ~0.2 mm/an. L'ensemble de cette déformation semble être constante depuis la période du Messino-Pliocène. Ces résultats sont cohérents avec les données GPS qui montrent un déplacement de ~5mm/an vers le SW de l'ensemble du Rif associé à un mouvement rotatif horaire, dans le référentiel Afrique stable. D'un point de vue géodynamique, nous proposons que le Rif, la mer d'Alboran et les Bétiques appartiennent à une même microplaque limitée au Nord par les failles décrochantes des Bétiques, au Sud par le chevauchement rifain, à l'Est et au Nord-Est par les failles décrochantes de Nékor et de la TASZ (Trans Alboran Shear Zone) et à l'Ouest par les structures plissées bordières du Rif.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01170466

NNT : 2014MON20105
tel-01170466
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Éditeur(s) : HAL CCSD Montpellier : CIRAD
Résumé :  
Cette étude a pour objet l'extraction d'information sur les pistes forestières en milieu tropical par l'utilisation de l'imagerie satellitaire. Un procédé simple a été mis au point afin d'analyser des images entières de façon aisée et rapide. Le résultat, qui se veut robuste, consiste en la réalisation d'un plan vecteur intégrable dans un système d'information géographique. L'actualisation régulière de ce vecteur permet alors de contrôler l'extension du réseau et de l'impact de l'exploitation sur le massif forestier.
ISSN: 0006-579X

hal-01032117
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