Géo-connaissances urbaines : télédétection et SIG (GeoConUrb)
Coordination : Nathalie Long - UMR LIENS's Université de La Rochelle
Equipe :
- IRSTV - Erwan Bocher responsable de l'atelier SIG , Gwendall Petit, Nicolas Fortin, Adam Gouge, Mireille Lecoeuvre ;
- LHEEA - Jean-Michel Rosant, Laurent Perret ;
- CERMA - Françoise Chaillou , Jean-Yves Martin ;
- ESO UMR 6590 - Sandrine Depeau , Arnaud Le Petit ;
- ESGT L2G - Laurent Polidori , Jean-Michel Follin, Elisabeth Simonetto ;
- IRCCyN - Benoît Parrein, Maxime Legendre ;
- IFSTTAR - François Mancebo , Gwenaël Ruban, Frédérique Larrarte ;
- LIENS's - Nathalie Long ;
- LPGN - Université de Nantes
- L3I - Alain Bouju.
Objectifs scientifiques
Le PRF Géo-connaissances urbaines : télédétection et SIG a pour objectif de construire un espace de géo-connaissance urbaine à travers les outils de la géomatique, allant de l'acquisition des données jusqu'à la production d'analyse spatiale.
Son originalité scientifique réside dans :
- la continuité méthodologique depuis l'acquisition des données jusqu'à leur exploitation pour répondre à des thématiques précises au travers d'analyses spatiales,
- la mise en place d'un corpus de connaissance du milieu urbain regroupant à la fois des données, des mesures, des outils et des méthodologies, accessible et disponible.
À partir de l’expérience acquise par les partenaires de ce projet dans la construction et l’exploitation de SIG urbains, le principal objet de ce PRF fortement lié à l’Atelier SIG et à l'ONEVU, est de construire les bases théoriques et instrumentales d’un outil de capitalisation des connaissances du milieu urbain ainsi que des méthodes d’analyse et des techniques de gestion. Il permettra ensuite, par la fédération de savoirs sur la ville jusqu’alors peu confrontés, de produire des analyses urbaines plus complexes et de faciliter les actions de caractérisation environnementale des tissus urbains. L’accent sera d’abord mis sur l’interopérabilité des outils de gestion et de traitement des données afin de construire de nouvelles connaissances qui pourront être mises à la disposition des experts comme des non experts. La représentation pertinente et intelligible de ces nouveaux savoirs constitue de fait un des enjeux majeurs de ce projet.
Résultats attendus :
- Nomenclature permettant de définir chacun des modes d’occupation des sols (MOS) dans les espaces urbanisés,
- Base de données 3D pertinente, riche et exemplaire de l'agglomération nantaise ;
- Méthodologies d'analyse d'images (optique, infrarouge thermique, spectrale et radar) pour extraire les informations pertinentes ;
- Méthodes d'analyse de l'étalement urbain (passé et futur) avec production cartographique ;
- Modélisations de l'étalement urbain selon les contraintes spatiales et les stratégies d'acteurs ;
- Cartes des déformations du sol avec une analyse des phénomènes observés ;
- Méthodes de traitement de données radar multi-bande pour les mesures interférométriques.
Thèses rattachées au PRF :
- Représentation spatialisée du réseau de drainage et de l'occupation des sols pour une modélisation hydrologique prospective à l'échelle d'une aire urbaine.
- Classification d'images RSO polarimétriques à haute résolution spatiale sur site urbain.
- Développement d'outils algorithmiques pour l'accélération des méthodes de séparation de sources en imagerie hyperspectrale.
Contrats de recherche en cours :
- SOGVILLE
- SM2D
- BDMOS - Construction d'une base de données de l'occupation des sols sur le long terme (GEOPAL/FEDER)
- Appréhender les évolutions futures des bassins versants périurbains : observation et modélisation hydrologique multi-échelle (CNRS-INSU/EC2CO)
Le projet OrbisGIS
Publications en 2013
Conférences internationales avec actes et comité de lecture
Legendre M., Moussaoui S., Schmidt F., Idier J., 2013, Implémentation parallèle d'une méthode d'estimation des cartes d'abondances en imagerie hyperspectrale, Actes de GRETSI'2013 - Colloque GRETSI pour le Traitement du Signal et des Images, France (2013)
Legendre M., Moussaoui S., Schmidt F., Idier J., 2013, Parallel implementation of a primal-dual interior-point optimization method for fast abundance maps estimation, Proc. Whispers'2013, Gainesville, Florida, USA
Quoc Tuan NGUYEN, Alain BOUJU, Pascal ESTRAILLIER, 2012, Multi-agent architecture with space-time components for the simulation of urban transportation systems, EWGT 2012 (The 15th meeting of the Euro Working Group on Transportation), 10-13/09/2012 – Paris, France, proceeding in Procedia - Social and Behavioral Sciences, Volume 54, 4 October 2012, Pages 365–374
Conférences nationales
Quoc Tuan NGUYEN, Alain BOUJU, Pascal ESTRAILLIER, 2013, Aide à la conception de systèmes de transport urbain à partir de simulations multi-agents, HyperUrbain4 - Mobilité et Parcours Hybrides, 18-19/06/2013, Valenciennes, France
Articles de Journaux internationaux avec comité de lecture
Chouzenoux E., Legendre M., Moussaoui S., Idier J., Fast constrained least squares spectral unmixing using primal-dual interior point optimization, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, To appear (2013)
Chouzenoux E., Moussaoui S., Legendre M., Idier J., 2013, Algorithme primal-dual de points intérieurs pour l'estimation pénalisée des cartes d'abondances en imagerie hyperspectrale, Traitement du Signal 30, 1-2 (2013) 35-59
Hénon, A., P.G. Mestayer, J.P. Lagouarde, J.A. Voogt, 2012, An urban neighborhood temperature and energy study from the CAPITOUL experiment with the SOLENE model. Part 1: analysis of flux contributions, Theoretical and Applied Climatology, 110, 177-196 (DOI 10.1007/s00704-012-0616-z).
Hénon, A. and P.G. Mestayer, 2013, Monitoring the sensible heat flux of an urban district with a single infrared remote sensor, model and method development, Boundary-Layer Meteorology (soumis le 1er octobre 2013).
Groleau, D. and P.G. Mestayer, 2012, Urban morphology influence on urban albedo - a revisit with the SOLENE model, Boundary-Layer Meteorology, 147 (2), 301-327 (DOI : 10.1007/s10546-012-9786-6).
Kassouk, Z., P. Launeau, R. Roy, P.G. Mestayer, J.-M. Rouaud, M. Giraud, 2012, Improve vegetation mapping of an urban area by using hyperspectral data and an object-oriented classification method, Remote Sensing of Environment (en révision)
Lagouarde, J.-P., A. Hénon, M. Irvine, J. Voogt, G. Pigeon, P. Moreau, V. Masson, P. Mestayer, 2012, Experimental characterization and modelling of the nighttime directional anisotropy of thermal infrared measurements over an urban area: Case study of Toulouse (France), Remote Sensing of Environment, 117, 19-33.
Legendre M., Schmidt A., Moussaoui S., Lammers U., Solving Systems of Linear Equations by GPU-based Matrix Factorization in a Science Ground Segment, Astronomy and Computing (2013) to appear.
Publications en 2012
Hégron G., The open source GIS, an ideal framework for the development of and integrated modelling platform devoted to sustainable urban planning: first steps with OrbisGIS and CartoPolis. Conférence invitée. OGRS 2012, Yverdon-les-Bains, 24-26 octobre.
Rousseaux F., Bocher E., Gourlay A., Petit G., Toward a coupling between GIS and agent simulation. USM : an OrbisGIS extension to model urban evolution at a large scale. OGRS 2012, Yverdon-les-Bains, 24-26 octobre.
Nguyen QT., Bouju A., Estraillier P., Using open-source tools for the simulation of urban transportation systems. OGRS 2012, Yverdon-les-Bains, 24-26 octobre.
Fortin N., An opensource tool to build urban noise maps in a GIS. OGRS 2012, Yverdon-les-Bains, 24-26 octobre.
Ertz O., Le Glaunec J., Bocher B., Collaborative authoring and polypublication of cartographic content. OGRS 2012, Yverdon-les-Bains, 24-26 octobre.
