Delenne, Carole (2006) Vine plot extraction and caracterisation from very high spatial resolution remote-sensing data. Application in Languedoc-Roussillon region to build geographical databases. PhD thesis Sciences de l'environnement mention télédétection, UMR TETIS, ENGREF.

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Abstract

This work aims to meet the vineyard managers' needs for information, using very high spatial resolution aerial images. Three methods have been developed and compared for vine plot detection. They are based on oriented and periodical texture recognition using either a cooccurrence analysis (Haralick's contrast index) or a frequency analysis (Fourier transform and Gabor's filters). The Fourier transform calculation on a sliding window provides the best results with plot segmentation in polygons as well as a precise estimation of row orientation and interrow distance. These characteristics enable the extraction and detailed study of each vine row, designed to: 1) improve definition of plots contours, 2) detect missing vine plants and 3) characterize inter-rows. Most of the users' needs have been met during this PhD study thanks to the implementation of a semi-automatic tool for vine plot detection, segmentation and characterization.

Table of content

Introduction
1 Problématique
Introduction
1.1 La vigne
1.1.1 Un peu d'histoire
1.1.2 Contexte actuel
1.2 La télédétection
1.2.1 Rayonnement électromagnétique
1.2.2 Processus de télédétection
1.3 Télédétection des vignes
1.3.1 La vigne et les images aériennes
1.3.2 Un état de l'art
Conclusion
2 Extraction d'objets périodiques et orientés
Introduction
2.1 Analyse texturale par cooccurrence
2.1.1 Matrices de cooccurrence
2.1.2 Comparaison des indices d'Haralick
2.1.3 Méthode du contraste orienté
2.2 Analyse fréquentielle
2.2.1 Théorie
2.2.2 Approche Transformée de Fourier Locale (TFL)
2.2.3 Approche Filtrage de Gabor Itératif (FGI)
2.3 Segmentation
2.3.1 Indice Motif Orienté
2.3.2 Méthode de segmentation
2.3.3 Critères de qualité "a priori"
Conclusion
3 Application à la détection des vignes
Introduction
3.1 Zone d'étude et données
3.1.1 Bassin versant de Roujan
3.1.2 Images aériennes
3.1.3 Relevés terrain
3.2 Protocole expérimental
3.2.1 Méthode de validation par parcelle
3.2.2 Description des différents tests effectués
3.3 Comparaison des trois approches
3.3.1 Segmentation
3.3.2 Caractérisation
3.3.3 Bilan
3.4 Analyse de sensibilité
3.4.1 . . . à la taille de la fenêtre glissante
3.4.2 . . . à la résolution spatiale
3.4.3 . . . à la bande spectrale
3.4.4 . . . à la date de prise de vue
3.4.5 . . . à la position du soleil
3.4.6 Bilan
3.5 Exemple et limites de généralisation
3.5.1 Détection des vergers
3.5.2 Détection des vignes en courbe de niveau
Conclusion
4 Vers une caractérisation intra-parcellaire précise: l'extraction des rangs
Introduction
4.1 Extraction des rangs
4.1.1 Positionnement d'un réseau de segments
4.1.2 Ajustement
4.2 Amélioration de la segmentation
4.2.1 Mise à jour des parcelles
4.2.2 Résultats
4.2.3 Un gain de temps pour la segmentation
4.3 Caractérisation intra-parcellaire
4.3.1 Recherche des pieds manquants
4.3.2 Caractérisation de l'interrang
Conclusion
Conclusions et perspectives
Références bibliographiques
Annexes
A Exemples de matrices de cooccurrence
B Indices d'Haralick
C Interface graphique
D Visualisation des résultats
E Algorithmes

Statistiques de consultation

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