1. Detection and Characterization of Hedgerows Using TerraSAR-X Imagery
- Author
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Samuel Corgne, Julie Betbeder, Jean Nabucet, Eric Pottier, Jacques Baudry, Laurence Hubert-Moy, Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Rennes), 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)-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)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique (IETR), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SAD Paysage (SAD Paysage), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Prasad S. Thenkabail, 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 Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AGROCAMPUS OUEST-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Nantes (UN)-Université d'Angers (UA)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes (IETR), AGROCAMPUS OUEST-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CentraleSupélec-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), and Nantes Université (NU)-Université de Rennes 1 (UR1)
- Subjects
Canopy ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,Biodiversité et Ecologie ,Radar à synthèse d'ouverture ,0211 other engineering and technologies ,linear hedgerow network ,canopy structure ,radar-sar imagery ,very high resolution ,shannon entropy index ,object-oriented classification ,02 engineering and technology ,Imagerie par satellite ,01 natural sciences ,law.invention ,law ,K01 - Foresterie - Considérations générales ,Radar ,Etudes de l'environnement ,Mathematics ,Shannon entropy index ,[SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography ,Agricultural sciences ,Characterization (materials science) ,Radar-SAR imagery ,[SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing ,Écologie ,F40 - Écologie végétale ,Télédétection ,Science ,Polarimetry ,Haie ,Biodiversity and Ecology ,Kappa index ,Plante de haie ,Couvert ,Radar imaging ,Environmental studies ,021101 geological & geomatics engineering ,0105 earth and related environmental sciences ,Remote sensing ,Paysage ,Environmental and Society ,Fragmentation (computing) ,15. Life on land ,[SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society ,Field (geography) ,General Earth and Planetary Sciences ,Environnement et Société ,U30 - Méthodes de recherche ,Sciences agricoles - Abstract
International audience; Whilst most hedgerow functions depend upon hedgerow structure and hedgerow network patterns, in many ecological studies information on the fragmentation of hedgerows network and canopy structure is often retrieved in the field in small areas using accurate ground surveys and estimated over landscapes in a semi-quantitative manner. This paper explores the use of radar SAR imagery to (i) detect hedgerow networks; and (ii) describe the hedgerow canopy heterogeneity using TerraSAR-X imagery. The extraction of hedgerow networks was achieved using an object-oriented method using two polarimetric parameters: the Single Bounce and the Shannon Entropy derived from one TerraSAR-X image. The hedgerow canopy heterogeneity estimated from field measurements was compared with two backscattering coefficients and three polarimetric parameters derived from the same image. The results show that the hedgerow network and its fragmentation can be identified with a very good accuracy (Kappa index: 0.92). This study also reveals the high correlation between one polarimetric parameter, the Shannon entropy, and the canopy fragmentation measured in the field. Therefore, VHSR radar images can both precisely detect the presence of wooded hedgerow networks and characterize their structure, which cannot be achieved with optical images.
- Published
- 2014
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