Signal subspace identification in hyperspectral imagery

Terrestrial remote sensing imagery involves the acquisition of information from the Earth's surface without physical contact with the area under study. Among the remote sensing modalities, hyperspectral imaging has recently emerged as a powerful passive technology. This technology has been widely used in the fields of urban and regional planning, water resource management, environmental monitoring, food safety, counterfeit drugs detection, oil spill and other types of chemical contamination detection, biological hazards prevention, and target detection for military and security purposes [2-9]. Hyperspectral sensors sample the reflected solar radiation from the Earth surface in the portion of the spectrum extending from the visible region through the near-infrared and mid-infrared (wavelengths between 0.3 and 2.5 µm) in hundreds of narrow (of the order of 10 nm) contiguous bands [10]. This high spectral resolution can be used for object detection and for discriminating between different objects based on their spectral xharacteristics [6]. However, this huge spectral resolution yields large amounts of data to be processed. For example, the Airbone Visible/Infrared Imaging Spectrometer (AVIRIS) [11] collects a 512 (along track) X 614 (across track) X 224 (bands) X 12 (bits) data cube in 5 s, corresponding to about 140 MBs. Similar data collection ratios are achieved by other spectrometers [12]. Such huge data volumes put stringent requirements on communications, storage, and processing. The problem of signal sbspace identification of hyperspectral data represents a crucial first step in many hypersctral processing algorithms such as target detection, change detection, classification, and unmixing. The identification of this subspace enables a correct dimensionality reduction (DR) yelding gains in data storage and retrieval and in computational time and complexity. Additionally, DR may also improve algorithms performance since it reduce data dimensionality without losses in the useful signal components. The computation of statistical estimates is a relevant example of the advantages of DR, since the number of samples required to obtain accurate estimates increases drastically with the dimmensionality of the data (Hughes phnomenon) [13].

Decrecimiento y renovadas estrategias para un territorio agotado. El caso de la provincia de Alicante

Las consecuencias del último boom inmobiliario han abierto el debate alrededor del crecimiento urbano en España, especialmente en áreas con una fuerte presión turística y residencial. En este trabajo se analizan algunas de las implicaciones de la crisis financiera mundial sobre la planificación urbanística municipal, centrando el estudio en la provincia de Alicante, uno de los ámbitos que mejor ilustran el éxito y la caída del modelo inmobiliario hispano. La unidad básica de análisis la componen las figuras de planeamiento municipal y estrategias territoriales vigentes, y su traducción en suelos urbanos inconclusos. Considerando que se trata de actuaciones durmientes a la espera de un contexto económico favorable, la situación hace pensar que la burbuja inmobiliaria no estaría estallada sino tan sólo desinflada. El objetivo es reflexionar, con carácter propositivo, sobre las estrategias de gestión del territorio que emergen durante los últimos años a raíz de la crisis financiera e inmobiliaria, tratando de relanzar algunas cuestiones que deberían preocupar en la planificación urbanística y territorial de la provincia de Alicante, y por extensión, de otros espacios afectados por el crash inmobiliario.

L’analyse de la vulnérabilité d’une population déplacée suite à un désastre naturel : le cas du site planifié Corail à Port-au-Prince

À travers l’augmentation des désastres dits « naturels » au cours de la dernière décennie, des populations se sont retrouvées soudainement sans maison, sans endroit où loger. L’absence d’endroit où loger amènera donc les populations affectées à se déplacer temporairement et parfois de façon permanente. Cette étude s’intéresse à un cas spécifique de relocalisation dans un site organisé, Corail-Cesselesse, créé quelques mois après le tremblement de terre dévastateur de janvier 2010, en Haïti. Initialement occupé par des ménages provenant surtout des quartiers de Delmas et Port-au-Prince et qui s’étaient réfugiés sur le vaste terrain de golf de Pétionville après avoir perdu leurs habitations, le site de Corail est ainsi étudié de façon descriptive et comparative pour évaluer l’évolution de la vulnérabilité des ménages qui y vivent. Pour ce faire, une revue du concept portant sur la vulnérabilité et la gestion des risques est nécessaire pour y dégager les indicateurs clés servant à l’analyse de l’évolution des états précédant et succédant à une catastrophe naturelle. En particulier, une approche combinant trois méthodes ralliant le qualitatif et quantitatif est utile pour conduire cette évaluation. À travers des questionnaires, des données géospatiales et d’entrevues auprès de professionnels en aménagement dans les pays en développement, on analyse dans quelle mesure la vulnérabilité sociale a évolué. On constate que la prise de décision sur la création de Corail a négligé plusieurs dimensions sociales nécessaires pour permettre aux familles de se rétablir d’un aléa d’une telle amplitude.

La participation en amont de grands projets d'aménagement : les effets sur le projet et ses acteurs.

Depuis plus de trente ans, nos pratiques démocratiques évoluent au rythme de liens grandissants entre les instances décisionnelles et la société civile. Les exemples de démarches participatives s’accumulent et leurs formes sont de plus en plus diverses. Au cours des dernières années, les démarches en amont sont de plus en plus présentes dans le paysage participatif et les organisations sont plus nombreuses que jamais à faire le pari de l’amont. C’est le cas d’Hydro-Québec avec ses les tables d’information et d’échange (TIE). Ces tables, existantes depuis la fin des années 1990 et dirigées par le maître d’ouvrage, regroupent plusieurs acteurs du milieu. Elles se tiennent dès le début du processus de planification. L’Office de consultation publique de Montréal (OCPM) a elle aussi faut le saut en amont en adaptant ses méthodes pour intervenir plus tôt dans le processus pour certains mandats. À travers deux études de cas, une portant sur les TIE du complexe hydroélectrique de la Romaine, et l’autre sur la consultation de l’OCPM sur la planification détaillée du secteur de Griffintown, ce mémoire explore les effets de la participation en amont sur les projets et sur ces acteurs.

La gouvernance métropolitaine du transport collectif dans la région montréalaise : le cas du SRB Pie-IX

Montréal parle de disposer d’un service rapide par bus depuis une dizaine années. En 2015, les travaux pour réaliser le premier tronçon du projet appelé le SRB Pie-IX commencent à peine. Comment justifier des délais de réalisation de plusieurs années alors que d’autres villes y arrivent en moins de 3 ans? Plusieurs élus et organismes de Montréal dénoncent une problématique de gouvernance du transport collectif. Seulement, il n’est pas évident de saisir la signification de ce concept si souvent invoqué pour justifier, entre autres, les difficultés de la métropole à faire naître des projets métropolitains de transport collectif. Certains évoquent la responsabilité du gouvernement, d’autres avancent la mauvaise répartition des rôles et responsabilités ou encore déplorent le trop grand nombre d’intervenants dans la région métropolitaine. La gouvernance est un concept à la fois flou et complexe qui cherche à établir la bonne conduite des affaires publiques comme celle de la gestion métropolitaine du transport collectif. Cependant, le système de transport collectif fait intervenir une multitude de parties prenantes aux intérêts contradictoires. La « bonne gouvernance » serait d’établir une collaboration fructueuse qui dépasse les limites institutionnalisées des intervenants pour réaliser des projets d’envergure métropolitaine, comme le SRB Pie-IX.

L’analyse de la vulnérabilité d’une population déplacée suite à un désastre naturel : le cas du site planifié Corail à Port-au-Prince

À travers l’augmentation des désastres dits « naturels » au cours de la dernière décennie, des populations se sont retrouvées soudainement sans maison, sans endroit où loger. L’absence d’endroit où loger amènera donc les populations affectées à se déplacer temporairement et parfois de façon permanente. Cette étude s’intéresse à un cas spécifique de relocalisation dans un site organisé, Corail-Cesselesse, créé quelques mois après le tremblement de terre dévastateur de janvier 2010, en Haïti. Initialement occupé par des ménages provenant surtout des quartiers de Delmas et Port-au-Prince et qui s’étaient réfugiés sur le vaste terrain de golf de Pétionville après avoir perdu leurs habitations, le site de Corail est ainsi étudié de façon descriptive et comparative pour évaluer l’évolution de la vulnérabilité des ménages qui y vivent. Pour ce faire, une revue du concept portant sur la vulnérabilité et la gestion des risques est nécessaire pour y dégager les indicateurs clés servant à l’analyse de l’évolution des états précédant et succédant à une catastrophe naturelle. En particulier, une approche combinant trois méthodes ralliant le qualitatif et quantitatif est utile pour conduire cette évaluation. À travers des questionnaires, des données géospatiales et d’entrevues auprès de professionnels en aménagement dans les pays en développement, on analyse dans quelle mesure la vulnérabilité sociale a évolué. On constate que la prise de décision sur la création de Corail a négligé plusieurs dimensions sociales nécessaires pour permettre aux familles de se rétablir d’un aléa d’une telle amplitude.

La participation en amont de grands projets d'aménagement : les effets sur le projet et ses acteurs

Depuis plus de trente ans, nos pratiques démocratiques évoluent au rythme de liens grandissants entre les instances décisionnelles et la société civile. Les exemples de démarches participatives s’accumulent et leurs formes sont de plus en plus diverses. Au cours des dernières années, les démarches en amont sont de plus en plus présentes dans le paysage participatif et les organisations sont plus nombreuses que jamais à faire le pari de l’amont. C’est le cas d’Hydro-Québec avec ses les tables d’information et d’échange (TIE). Ces tables, existantes depuis la fin des années 1990 et dirigées par le maître d’ouvrage, regroupent plusieurs acteurs du milieu. Elles se tiennent dès le début du processus de planification. L’Office de consultation publique de Montréal (OCPM) a elle aussi faut le saut en amont en adaptant ses méthodes pour intervenir plus tôt dans le processus pour certains mandats. À travers deux études de cas, une portant sur les TIE du complexe hydroélectrique de la Romaine, et l’autre sur la consultation de l’OCPM sur la planification détaillée du secteur de Griffintown, ce mémoire explore les effets de la participation en amont sur les projets et sur ces acteurs.

La gouvernance métropolitaine du transport collectif dans la région montréalaise : le cas du SRB Pie-IX

Montréal parle de disposer d’un service rapide par bus depuis une dizaine années. En 2015, les travaux pour réaliser le premier tronçon du projet appelé le SRB Pie-IX commencent à peine. Comment justifier des délais de réalisation de plusieurs années alors que d’autres villes y arrivent en moins de 3 ans? Plusieurs élus et organismes de Montréal dénoncent une problématique de gouvernance du transport collectif. Seulement, il n’est pas évident de saisir la signification de ce concept si souvent invoqué pour justifier, entre autres, les difficultés de la métropole à faire naître des projets métropolitains de transport collectif. Certains évoquent la responsabilité du gouvernement, d’autres avancent la mauvaise répartition des rôles et responsabilités ou encore déplorent le trop grand nombre d’intervenants dans la région métropolitaine. La gouvernance est un concept à la fois flou et complexe qui cherche à établir la bonne conduite des affaires publiques comme celle de la gestion métropolitaine du transport collectif. Cependant, le système de transport collectif fait intervenir une multitude de parties prenantes aux intérêts contradictoires. La « bonne gouvernance » serait d’établir une collaboration fructueuse qui dépasse les limites institutionnalisées des intervenants pour réaliser des projets d’envergure métropolitaine, comme le SRB Pie-IX.

Towards compatible and integrated airport and regional land use planning in Australia

Over the past decade privatised capital city airports in Australia have planned developed a range of non aviation commercial and retail land uses on airport land. Many surrounding municipalities consider this development in conflict with existing regional land use planning. Conversely airport operators are alarmed at continued urban consolidation and encroachment of incompatible regional development. Land use planning within and surrounding Australian capital city airports does not support compatible and integrated land use. It is currently a fragmented process due to: 1) current legislative and policy frameworks; 2) competing stakeholder priorities and interests; and 3) inadequate coordination and disjointed decision-making. This paper will examine privatised Australian airport development and consider three case studies to detail the context of airport and regional land use planning. A series of stakeholder workshops have served to inform the procedural dynamics and relationships between airport and regional decision-making. This exploratory research will assist in informing the knowledge gaps between aviation, airport development and broader urban land use policy. This paper will provide recommendations to enhance approaches to land use planning for airports and adjacent metropolitan regions in Australia and overseas.

The ethics of regional water planning : planning and management of water resources in a growth region

Abstract Providing water infrastructure in times of accelerating climate change presents interesting new problems. Expanding demands must be met or managed in contexts of increasingly constrained sources of supply, raising ethical questions of equity and participation. Loss of agricultural land and natural habitats, the coastal impacts of desalination plants and concerns over re-use of waste water must be weighed with demand management issues of water rationing, pricing mechanisms and inducing behaviour change. This case study examines how these factors impact on infrastructure planning in South East Queensland, Australia: a region with one of the developed world’s most rapidly growing populations, which has recently experienced the most severe drought in its recorded history. Proposals to match forecast demands and potential supplies for water over a 20 year period are reviewed by applying ethical principles to evaluate practical plans to meet the water needs of the region’s activities and settlements.

Discussion paper and working paper series : Motivations, expectations and experiences of Australian rural and regional planners

Despite playing an extremely important role in shaping communities, the role and contribution of planners is not widely understood or acknowledged. At the same time, there is a shortage of planners in Australia, especially in non-urban areas. Thus, though an online survey of 185 rural and regional planners, this research explores their motivations, expectations and experiences. Most enjoyed and felt confident in their role, explaining that they valued the relaxed family orientated rural lifestyle and the varied nature of the planning work. Although they sometimes felt isolated, the non-urban location provided quicker progression to senior roles, the ability to engage directly with the community and to see the consequences of their decisions. Only half felt their education had prepared them well for their role, citing gaps in terms of computerised modelling, team leadership and conflict resolution skills. Their feedback centred on providing a more practical course, focussing more on regional planning, and encouraging urban and rural experience placements. As the first study to quantifiably explore rural and regional Australian planners perceptions of their role and challenges, the findings illustrate current experiences, key planning challenges, perceived educational gaps and future priorities.

Social Living Labs for Digital Participation: Designing with Regional and Rural Communities [workshop proceedings]

“Fostering digital participation through Living Labs in regional and rural Australian communities,” is a three year research project funded by the Australian Research Council. The project aims to identify the specific digital needs and practices of regional and rural residents in the context of the implementation of high speed internet. It seeks to identify new ways for enabling residents to develop their digital confidence and skills both at home and in the community. This two-day symposium will bring together researchers and practitioners from diverse backgrounds to discuss design practices in social living labs that aim to foster digital inclusion and participation. Day one will consist of practitioner and research reports, while day two will provide an opportunity for participants to imagine and design future digital participation strategies. Academic participants will also have an opportunity to contribute to a refereed edited volume by Chandos Publishing (an imprint of Elsevier).

Residential Differentiation, Housing Policy and Urban Planning in the Transformation from State Socialism to a Market Economy: The Case of Tallinn

The thesis examines urban issues arising from the transformation from state socialism to a market economy. The main topics are residential differentiation, i.e., uneven spatial distribution of social groups across urban residential areas, and the effects of housing policy and town planning on urban development. The case study is development in Tallinn, the capital city of Estonia, in the context of development of Central and Eastern European cities under and after socialism. The main body of the thesis consists of four separately published refereed articles. The research question that brings the articles together is how the residential (socio-spatial) pattern of cities developed during the state socialist period and how and why that pattern has changed since the transformation to a market economy began. The first article reviews the literature on residential differentiation in Budapest, Prague, Tallinn and Warsaw under state socialism from the viewpoint of the role of housing policy in the processes of residential differentiation at various stages of the socialist era. The paper shows how the socialist housing provision system produced socio-occupational residential differentiation directly and indirectly and it describes how the residential patterns of these cities developed. The second article is critical of oversimplified accounts of rapid reorganisation of the overall socio-spatial pattern of post-socialist cities and of claims that residential mobility has had a straightforward role in it. The Tallinn case study, consisting of an analysis of the distribution of socio-economic groups across eight city districts and over four housing types in 1999 as well as examining the role of residential mobility in differentiation during the 1990s, provides contrasting evidence. The third article analyses the role and effects of housing policies in Tallinn s residential differentiation. The focus is on contemporary post-privatisation housing-policy measures and their effects. The article shows that the Estonian housing policies do not even aim to reduce, prevent or slow down the harmful effects of the considerable income disparities that are manifest in housing inequality and residential differentiation. The fourth article examines the development of Tallinn s urban planning system 1991-2004 from the viewpoint of what means it has provided the city with to intervene in urban development and how the city has used these tools. The paper finds that despite some recent progress in planning, its role in guiding where and how the city actually developed has so far been limited. Tallinn s urban development is rather initiated and driven by private agents seeking profit from their investment in land. The thesis includes original empirical research in the three articles that analyse development since socialism. The second article employs quantitative data and methods, primarily index calculation, whereas the third and the fourth ones draw from a survey of policy documents combined with interviews with key informants. Keywords: residential differentiation, housing policy, urban planning, post-socialist transformation, Estonia, Tallinn

Essays on education and family planning

Le capital humain d’un pays est un facteur important de sa croissance et de son développement à long terme. Selon l’Unicef, ce capital humain est constitué en donnant à chaque enfant un bon départ dans la vie : non seule- ment la possibilité de survivre, mais aussi les conditions nécessaires pour se développer et réaliser tout son potentiel. Malheureusement, cet état de fait est loin d’être une réalité en Afrique Subsaharienne. En effet, selon toujours l’Unicef et sur la base d’enquêtes ménages dans 21 pays d’Afrique de l’Ouest et du Centre, c’est près de 32 millions d’enfants qui ont l’âge officiel d’être scolarisés, mais qui ne le sont pas. A ces chiffres, il faut ajouter 17 millions d’enfants scolarisés qui risquent fortement l’exclusion. De son Côté, l’OMS pointe du doigt la mauvaise santé des enfants dans cette région. Ainsi, les décès d’enfants sont de plus en plus concentrés en Afrique subsaharienne où les enfants ont plus de 15 fois plus de risques de mourir avant l’âge de cinq ans que les enfants des régions développées. Les difficultés économiques apparaissent comme la première explication des obstacles à l’amélioration du bien être des enfants aussi bien du côté de l’offre que de la demande. Cette thèse relie trois essais sur d’une part le lien entre conflit armés, l’éducation et la mortalité des enfants et d’autre part sur le lien entre fertilité et éducation des enfants en milieu urbain. Le premier chapitre identifie l’impact de la crise politico-militaire de la Côte d’Ivoire sur le bien être des enfants, en particulier sur l’éducation et la mor- talité infanto-juvénile en exploitant la variation temporelle et géographique de la crise. Il ressort de cette analyse que les individus qui vivaient dans les régions de conflit et qui ont atteint durant la crise, l’âge officiel d’entrer à l’école ont 10% moins de chance d’être inscrits à l’école. Les élèves qui habitaient dans des régions de conflit pendant la crise ont subit une diminu- tion du nombre d’années scolaire d’au moins une année. Les élèves les plus v vi âgés et qui sont susceptibles d’être au secondaire ont connu une décroissance du nombre d’année scolaire d’au moins deux années. Il ressort également que la crise ivoirienne a accru la mortalité infanto-juvénile d’au moins 3%. Mes résultats suggèrent également que la détérioration des conditions de vie et la limitation de l’utilisation des services de santé au cours du conflit con- tribuent à expliquer ces effets négatifs. Des tests de robustesse incluant un test de placebo suggèrent que les résultats ne sont pas dus à des différences préexistantes entre les régions affectées par le conflit et celles non affectées. Le deuxième chapitre étudie les disparités intra-urbaines en matière d’arbitrage entre le nombre d’enfant et la scolarisation des enfants en se focalisant sur le cas de Ouagadougou (Capitale du Burkina Faso). Dans cette ville, au moins 33% des deux millions d’habitants vivent dans des zones informelles (appelées localement des zones non-loties). Cette sous-population manque d’infrastructures socioéconomiques de base et a un niveau d’éducation très bas. Dans ce chapitre, prenant en compte la possible endogénéité du nombre d’enfants et en utilisant une approche "two-step control function" avec des modèles Probit, nous investiguons les différences de comportement des mé- nages en matière de scolarisation entre zones formelles et zones informelles. Nous nous focalisons en particulier sur l’arbitrage entre la "quantité" et la "qualité" des enfants. Compte tenu de l’hétérogénéité des deux types de zones, nous utilisons les probabilités prédites pour les comparer. Nos princi- pales conclusions sont les suivantes. Tout d’abord, nous trouvons un impact négatif de la taille de la famille sur le niveau de scolarisation dans les deux types de zone. Cependant, nous constatons que l’impact est plus aigu dans les zones informelles. Deuxièmement, si nous supposons que le caractère en- dogène du nombre d’enfants est essentiellement due à la causalité inverse, les résultats suggèrent que dans les zones formelles les parents tiennent compte de la scolarisation des enfants dans la décision de leur nombre d’enfants, mais ce ne est pas le cas dans les zones informelles. Enfin, nous constatons que, pour des familles avec les mêmes caractéristiques observables, la probabilité d’atteindre le niveau post-primaire est plus élevée dans les zones formelles que dans les zones informelles. En terme d’implications politique, selon ces résultats, les efforts pour améliorer la scolarisation des enfants ne doivent pas être dirigées uniquement vers les zones rurales. En plus de réduire les frais de scolarité dans certaines zones urbaines, en particulier les zones informelles, un accent particulier devrait être mis sur la sensibilisation sur les avantages de l’éducation pour le bien-être des enfants et leur famille. Enfin, du point vii de vue méthodologique, nos résultats montrent l’importance de tenir compte de l’hétérogénéité non observée entre les sous-populations dans l’explication des phénomènes socio-économiques. Compte tenu du lien négatif entre la taille de la famille et la scolarisation des enfants d’une part et les différences intra-urbaines de comportement des ménages en matière de scolarisation, le trosième chapitre étudie le rôle des types de méthodes contraceptives dans l’espacement des naissances en mi- lieu urbain. Ainsi, en distinguant les méthodes modernes et traditionnelles et en utilisant l’histoire génétique des femmes, ce chapitre fait ressortir des différences de comportement en matière de contraception entre les femmes des zones formelles et informelles à Ouagadougou (capitale du Burkina Faso). Les résultats montrent que les deux types de méthodes contraceptives aug- mentent l’écart des naissances et diminuent la probabilité qu’une naissance se produise moins de 24 mois après la précédente. Prendre en compte les caractéristiques non observées mais invariants avec le temps ne modifie pas significativement l’amplitude du coefficient de l’utilisation de la contracep- tion moderne dans les deux types de zone. Toutefois, dans la zone informelle, la prise en compte les effets fixes des femmes augmentent significativement l’effet des méthodes traditionnelles. Les normes sociales, la perception de la planification familiale et le rôle du partenaire de la femme pourraient expli- quer ces différences de comportement entre les zones formelles et informelles. Par conséquent, pour améliorer l’utilisation de la contraception et de leur efficacité, il est essentiel de hiérarchiser les actions en fonction du type de sous-population, même dans les zones urbaines.