Towards 3D Mapping of Seagrass Meadows with Topo-Bathymetric Lidar Full Waveform Processing

Autor: Yves Pastol, Mathilde Letard, Stéphane Costa, Anders Ekelund, Antoine Collin, Gerard Pergent, Thomas Corpetti, Dimitri Lague
Přispěvatelé: École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique UMR 6554 (LETG), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Dinard), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Géosciences Rennes (GR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Rennes), Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM), Ministère de la Défense, AHAB, JONKOPING, SWE, Partenaires IRSTEA, Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Fédération de recherche Environnement et Société (FRES 3041), Université Pascal Paoli (UPP), Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Caen), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université d'Angers (UA)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
010504 meteorology & atmospheric sciences
[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes
0211 other engineering and technologies
Climate change
Terrain
02 engineering and technology
[INFO.INFO-NE]Computer Science [cs]/Neural and Evolutionary Computing [cs.NE]
01 natural sciences
Ecosystem services
Structural complexity
[SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology
environment/Ecosystems
[STAT.ML]Statistics [stat]/Machine Learning [stat.ML]
[INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing
Machine learning
Waveform
Bathymetry
Topo-bathymetric lidar
14. Life underwater
Seagrass
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
021101 geological & geomatics engineering
0105 earth and related environmental sciences
Remote sensing
[SPI.ACOU]Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph]
biology
[SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering
[SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography
15. Life on land
biology.organism_classification
[SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society
[INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation
[SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism
Lidar
13. Climate action
3D mapping
[INFO.INFO-TI]Computer Science [cs]/Image Processing [eess.IV]
Lidar waveform
[SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic
Environmental science
[SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM]
[SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
[STAT.ME]Statistics [stat]/Methodology [stat.ME]
Zdroj: IGARSS 2021-2021 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium
IGARSS 2021-2021 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Jul 2021, Brussels, Belgium. pp.8069-8072, ⟨10.1109/IGARSS47720.2021.9554262⟩
IEEE IGARSS 2021
IEEE IGARSS 2021, Jul 2021, Brussels (virtual conference), Belgium
IGARSS
HAL
Popis: International audience; Topo-bathymetric lidar is a powerful tool to survey coastal ecosystems while ensuring data continuity between land and water regardless of the nature of the terrain, and allowing the collection of information up to several dozens of metres deep. This study analyzes the potential of full waveform lidar data to monitor key ecosystems for climate change mitigation: seagrasses. It proposes an original way of processing topo-bathymetric lidar waveforms to map their spatial repartition and extent in Corsica (France). Waveform statistical and shape parameters are computed and used to produce a map of seagrass meadows that reaches over 86% of overall accuracy. Seagrass height is also extracted, offering perspectives for structural complexity assessment and ecosystem services quantification.
Databáze: OpenAIRE
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