Dissertations / Theses: 'Télédétection par satellite'

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Brisset, Laurence. "La calotte est Antarctique observée par l'altimètre ERS-1 : aspects stationnaire et dynamique." Paris 7, 1996. http://www.theses.fr/1996PA077178.

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Abstract:

Pour la première fois, l'altimètre du satellite ERS-1 permet un suivi global et permanent de la topographie de surface de 80 pour cent de la calotte antarctique. L'altimétrie satellitaire représente donc un outil précieux conduisant à une meilleure connaissanc des différents mécanismes qui interviennent dans la structure et l'évolution de la calotte glaciaire. Cette étude permet non seulement de déterminer avec précision les caractéristiques de l'écoulement des glaces , proposant ainsi une contrainte supplémentaire dans les modèles de bilan de masse, mais aussi de mettre en évidence les évolutions spatio-temporelles de la morphologie des calottes et l'interaction avec le climat. Le traitement global d'un cycle de 35 jours avec une méthode inverse généralisée propose une topographie précise de la calotte et met en évidence les différentes échelles présentes. L'étude à grande échelle mène à la dé́termination précise des paramètres rhéologiques. L'étude plus detaillée laisse apparaitre des ondulations sur des longueurs d'onde d'environ 20 km qui reflètent le socle rocheux et des ondulations de quelques dizaines de km sur quelques centaines de kilometres probablement liées à des anomalies d'écoulement à l'interface socle/glace. Enfin, une étude variationnelle sur cinq cycles repartis sur un an de données montre sans ambiguité que la mesure altimétrique subit des variations de plusieurs decimètres en l'espace de plusieurs jours et de quelques dizaines de kilometres, liées a des modifications de la physique de l'interaction onde/surface. Ces variations, probablement d'origine météorologiques montrent qu'il est indispensable de ne pas dissocier la mesure altimétrique des paramètres caractéristiques de l'onde radar, qui peut apporter des informations sur la structure des premiers mètres de glace

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Pandey, Rajesh Kumar. "Étude des bassins fluviaux en Inde par télédétection." Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2406/.

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Abstract:

La télédétection est considérée comme un outil important pour étudier l'hydrologie continentale. Elle est utilisée pour estimer les variations de niveau d'eau dans les rivières, les lacs et les plaines inondables, la cartographie des inondations et des zones humides et le suivi de la variation spatio-temporelle des masses d'eau régionale à l'échelle mondiale. L'objectif de cette thèse est d'analyser l'observation de différents types de missions satellitaires: l'altimétrie radar, l'imagerie et la gravimétrie. L'altimétrie satellitaire est couramment utilisée pour l'estimation des niveaux d'eau dans les lacs, les rivières, et les zones inondées. L'altimétrie, combinée à des données in situ permet de calculer les débits des rivières, et combinées à de l'imagerie permet de déterminer des variations de volume d'eau dans les zones inondées ou les lacs. Dans cette thèse, l'altimétrie a été utilisée sur les grands fleuves indiens, et a en particulier permis de calculer les débits dans le delta du Gange et du Brahmapoutre dans la baie du Bengale. Par ailleurs nous avons analysé la dynamique des inondations dans le bassin du Gange et plus précisément dans le nord de l'état de Bihar le long de la rivière Kosi (affluent du Gange) en utilisant des données d'imagerie et d'altimétrie combinées. Enfin les observations de la mission gravimétrique GRACE ont également été utilisées pour étudier la variation de stock d'eau dans les bassins du Gange, du Brahmapoutre, de la Krishna, et de la Godavari
Remote sensing is considered as an important tool to study continental hydrology. Remote sensing observations are used for estimating water level variations in rivers, lakes and flood plains, for mapping of inundation and wetlands and monitoring the spatio-temporal variation of water masses on regional (i. E. At basins scale) to global scale. The objective of this thesis is to analyze observations from various types of satellite missions: radar altimetry, satellite imagery and satellite gravimetry. Satellite Altimetry is used for water stage estimation over inland water bodies. The derived water stage can be used for river discharge estimation, and deriving the river slopes. Altimetry observation combined with satellite imagery is used for determination of surface water volume in flooded zones. In this thesis, altimetry observations are used to derive the water stages in major Indian rivers. Discharge of Ganga and Brahmaputra rivers into Bay of Bengal is also derived. Satellite imagery is used to analyze the flooding in Ganga basin. Altimetry derived result and MODIS imagery are used together in North Bihar in Ganga basin to study the flood dynamics of Kosi. GRACE observations are also used to study the variation of total water storage in the Ganga river basin

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Ringard, Justine. "Estimation des précipitations sur le plateau des Guyanes par l'apport de la télédétection satellite." Thesis, Guyane, 2017. http://www.theses.fr/2017YANE0010/document.

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Abstract:

Le plateau des Guyanes est une région qui est caractérisée à 90% d’une forêt tropicale primaire et compte pour environ 20% des réserves mondiales d’eau douce. Ce territoire naturel, au vaste réseau hydrographique, montre des intensités pluviométriques annuelles atteignant 4000 mm/an ; ce qui fait de ce plateau une des régions les plus arrosées du monde. De plus les précipitations tropicales sont caractérisées par une variabilité spatiale et temporelle importante. Outre les aspects liés au climat, l’impact des précipitations dans cette région du globe est important en termes d’alimentation énergétique (barrages hydroélectriques). Il est donc important de développer des outils permettant d’estimer quantitativement et qualitativement et à haute résolution spatiale et temporelle les précipitations dans cette zone. Cependant ce vaste espace géographique est caractérisé par un réseau de stations pluviométriques peu développé et hétérogène, ce qui a pour conséquence une méconnaissance de la répartition spatio-temporelle précise des précipitations et de leurs dynamiques.Les travaux réalisées dans cette thèse visent à améliorer la connaissance des précipitations sur le plateau des Guyanes grâce à l’utilisation des données de précipitations satellites (Satellite Precipitation Product : SPP) qui offrent dans cette zone une meilleure résolution spatiale et temporelle que les mesures in situ, au prix d’une qualité moindre en terme de précision.Cette thèse se divise en 3 parties. La première partie compare les performances de quatre produits d’estimations satellitaires sur la zone d’étude et tente de répondre à la question : quelle est la qualité de ces produits au Nord de l’Amazone et sur la Guyane française dans les dimensions spatiales et temporelles ? La seconde partie propose une nouvelle technique de correction de biais des SPP qui procède en trois étapes : i) utiliser les mesures in situ de précipitations pour décomposer la zone étudiée en aires hydro-climatiques ii) paramétrer une méthode de correction de biais appelée quantile mapping sur chacune de ces aires iii) appliquer la méthode de correction aux données satellitaires relatives à chaque aire hydro-climatique. On cherche alors à répondre à la question suivante : est-ce que le paramétrage de la méthode quantile mapping sur différentes aires hydro-climatiques permet de corriger les données satellitaires de précipitations sur la zone d’étude ? Après avoir montré l’intérêt de prendre en compte les différents régimes pluviométriques pour mettre en œuvre la méthode de correction QM sur des données SPP, la troisième partie analyse l’impact de la résolution temporelle des données de précipitations utilisées sur la qualité de la correction et sur l’étendue spatiale des données SPP potentiellement corrigeables (données SPP sur lesquelles la méthode de correction peut s’appliquer avec efficacité). Concrètement l’objectif de cette partie est d’évaluer la capacité de notre méthode à corriger sur une large échelle spatiale le biais des données TRMM-TMPA 3B42V7 en vue de rendre pertinente l’exploitation de ce produit pour différentes applications hydrologiques.Ce travail a permis de corriger les séries satellites journalières à haute résolution spatiale et temporelle sur le plateau des Guyanes selon une approche nouvelle qui utilise la définition de zones hydro-climatiques. Les résultats positifs en terme de réduction du biais et du RMSE obtenus grâce à cette nouvelle approche, rendent possible la généralisation de cette nouvelle méthode dans des zones peu équipées en pluviomètres
The Guiana Shield is a region that is characterized by 90% of a primary rainforest and about 20% of the world’s freshwater reserves. This natural territory, with its vast hydrographic network, shows annual rainfall intensities up to 4000 mm/year; making this plateau one of the most watered regions in the world. In addition, tropical rainfall is characterized by significant spatial and temporal variability. In addition to climate-related aspects, the impact of rainfall in this region of the world is significant in terms of energy supply (hydroelectric dams). It is therefore important to develop tools to estimate quantitatively and qualitatively and at high spatial and temporal resolution the precipitation in this area. However, this vast geographical area is characterized by a network of poorly developed and heterogeneous rain gauges, which results in a lack of knowledge of the precise spatio-temporal distribution of precipitation and their dynamics.The work carried out in this thesis aims to improve the knowledge of precipitation on the Guiana Shield by using Satellite Precipitation Product (SPP) data that offer better spatial and temporal resolution in this area than the in situ measurements, at the cost of poor quality in terms of precision.This thesis is divided into 3 parts. The first part compares the performance of four products of satellite estimates on the study area and attempts to answer the question : what is the quality of these products in the Northern Amazon and French Guiana in spatial and time dimensions ? The second part proposes a new SPP bias correction technique that proceeds in three steps: i) using rain gauges measurements to decompose the studied area into hydro climatic areas ii) parameterizing a bias correction method called quantile mapping on each of these areas iii) apply the correction method to the satellite data for each hydro-climatic area. We then try to answer the following question : does the parameterization of the quantile mapping method on different hydro-climatic areas make it possible to correct the precipitation satellite data on the study area ? After showing the interest of taking into account the different rainfall regimes to implement the QM correction method on SPP data, the third part analyzes the impact of the temporal resolution of the precipitation data used on the quality of the correction and the spatial extent of potentially correctable SPP data (SPP data on which the correction method can be applied effectively). In summary, the objective of this section is to evaluate the ability of our method to correct on a large spatial scale the bias of the TRMM-TMPA 3B42V7 data in order to make the exploitation of this product relevant for different hydrological applications.This work made it possible to correct the daily satellite series with high spatial and temporal resolution on the Guiana Shield using a new approach that uses the definition of hydro-climatic areas. The positive results in terms of reduction of the bias and the RMSE obtained, thanks to this new approach, makes possible the generalization of this new method in sparselygauged areas

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Mbengue, Abdou Aziz. "Estimation par satellite de l'humidité spécifique au dessus de l'océan par radiométrie hyperfréquence." Phd thesis, Université de Versailles-Saint Quentin en Yvelines, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00737712.

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Abstract:

L'océan joue un rôle très important dans la régulation du climat de la terre à travers les échanges de chaleur avec l'atmosphère, qui se font en grande partie sous forme de Flux de Chaleur Latente (FCL). Ce dernier dépend notamment de l'humidité spécifique à quelques mètres au-dessus de la surface. Cette dernière variable est encore mal maîtrisée dans les modèles météorologiques, et trop peu d'observations sont disponibles à l'échelle du globe pour calculer des champs d'humidité et de flux de chaleur latente, pourtant nécessaires pour forcer les modèles océaniques, par exemple. Dans ce travail, on analyse le potentiel des données de télédétection spatiale pour estimer l'humidité de surface. L'intérêt majeur des satellites est qu'ils nous permettent d'observer l'ensemble des océans à une échelle temporelle de quelques jours seulement. Afin de restituer l'humidité spécifique, nous nous servons des données de températures de brillance mesurées par les radiomètres hyperfréquences AMSU-A (Advanced Microwave Sounding Unit - A) et AMSU-B embarqués à bord des satellites NOAA 15, 16 et 17. AMSU-A comporte 15 canaux entre 23.8 GHz et 89 GHz, avec une résolution de 48 Km, et AMSU-B comporte 5 canaux entre 89 GHz et 183.31 GHz, et a une résolution de 16 Km. Nous utilisons les radiomètres AMSU parce qu'ils possèdent un nombre important de canaux (20 canaux au total), dont certains sont sensibles à la vapeur d'eau. Malgré leur potentiel intéressant, les radiomètres AMSU ont jusqu'ici été peu exploités pour la restitution de l'humidité de surface. Deux approches sont utilisées pour faire cette restitution : la régression linéaire multiple et les réseaux de neurones artificiels. Grâce à cette dernière méthode, nous avons pu restituer l'humidité de surface avec une amélioration de 21.8% par rapport à l'algorithme de référence (Bentamy et al., 2003). Ceci se traduit par un écart rms de 0.86 g/kg, par rapport aux données de validation, qui sont les observations horaires des mouillages TAO et PIRATA. L'ensemble des résultats trouvés au cours de cette étude indique clairement que le satellite apporte un point de vue complémentaire par rapport aux modèles opérationnels et par rapport aux observations, vis-à-vis de l'humidité de surface.

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Dambreville, Romain. "Prévision du rayonnement solaire global par télédétection pour la gestion de la production d’énergie photovoltaïque." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT078/document.

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Abstract:

L’intégration des énergies intermittentes sur le réseau électrique existant soulèvedes problèmes de stabilité de la balance consommation/production. Afin de limiter les risques,la loi autorise un taux de pénétration maximum de ces énergies de 30% de la puissanceinstallée. Afin de pallier cette limitation, deux pistes sont envisagées, le stockage d’énergie etla prévision de production. Les travaux menés dans cette thèse s’inscrivent dans la secondecatégorie et se concentrent sur la prévision du rayonnement global au sol, ressource principaledes systèmes de production d’énergie photovoltaïque. Dans l’objectif d’une prévision à trèscourt terme (infra-horaire), la problématique développée concerne la fusion d’informationsprovenant d’une part d’observations satellitaires et de l’autre d’observations in-situ telles quedes images hémisphériques. L’approche suivie se veut progressive et s’articule autour de 4grand axes. Le premier chapitre énonce les définitions et les enjeux principaux liés à l’étudedu GHI en décrivant les différents facteurs physiques ayant des interactions sur sa mesure. Lesecond chapitre permet d’évaluer le potentiel des images hémisphériques pour l’estimation durayonnement global. On y développe une méthode d’estimation du GHI basée sur l’utilisationd’un réseau de neurones artificiels permettant d’effectuer une régression non linéaire entre descaractéristiques choisie de l’image et le rayonnement mesuré sur site par un pyranomètre. Letroisième chapitre concerne l’utilisation des images satellitaires pour la prévision à très courtterme du rayonnement global. L’originalité des méthodes proposées provient de l’utilisationen entrées de cartes de rayonnement dérivées des images satellitaires via une méthode externe.L’utilisation de ces cartes de rayonnement permet la construction de modèles linéairessimples (modèles auto-régressifs) grâce à l’homogénéité des données utilisées. Cependant,leur pertinence pour le calcul de champ de vecteurs a également été prouvé et validé dans unsecond modèle. La comparaison des deux modèles ainsi créés à partir d’imagerie satellitairea permis de caractériser les forces et faiblesses de ces modèles. L’intérêt de l’observationsatellitaire réside dans l’anticipation du déplacement des masses nuageuse. Cependant, unbiais non systématique persiste dans la conversion des valeurs des pixels en rayonnement.Ce biais est inhérent à la résolution spatio-temporelle de ces observations. Étant donné cesconsidérations, le chapitre 4 présente alors une méthode d’intégration des données acquisespar l’imagerie hémisphérique, disposant une meilleure résolution spatio-temporelle, dans lesrésultats de prévision satellitaires précédemment évoqués. On joint alors les caractéristiquesretenues au chapitre 2 dans un réseau de neurone avec la prévision pour produire uneprévision dont le biais est largement réduit. L’utilisation de caractéristiques dérivées del’imagerie hémisphérique à la place de simple mesures du pyranomètre est justifiée par l’effetde persistance non souhaité apportées par ces dernières. Ainsi, après avoir étudié chaquesource d’information séparément, on a pu développer un modèle leur permettant de secompléter
To handle the integration of intermittent energies to the existing grid,managers require more and more acurate tools to forecast the primary resources. This thesisfocuses on the very short term forecast of the global horizontal irradiance (GHI), maininput for most photovoltaic power plant. We chose to use both ground based images fromhemispherical cameras and satellite images to provide a forecating tool. In the first handwe present a novel appraoch to estimate the GHI using ground based images. On secondhand, we propose several satellite based methods to forecast the GHI up to one hour. Finally,we developp a new method allowing us to merge both data in order to benefit from theirrespective advantages. All the methods were tested against real data acquired on the SIRTAsite, Polytechnique campus

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Delaunay, Xavier. "Compression d'images satellite par post-transformées dans le domaine ondelettes." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2008. http://oatao.univ-toulouse.fr/7746/1/delaunay.pdf.

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Abstract:

Le CNES s'intéresse aux nouvelles transformées pour accroître les performances de la compression d'images à bord des satellites d'observation de la Terre. Dans cette thèse nous étudions les post-transformées. Elles sont appliquées après la transformée en ondelettes. Chaque bloc de coefficients d'ondelettes est de nouveau transformé dans une base sélectionnée dans un dictionnaire par minimisation d'un critère débit-distorsion. Nous commençons par mettre en évidence des dépendances entre coefficients d'ondelettes qui limitent les performances en compression. Nous étudions ensuite la transformée en bandelettes par blocs, qui est à l'origine des post-transformées, et nous en optimisons les paramètres pour la compression d'images satellite. En particulier nous adaptons la méthode d'optimisation de Shoham et Gersho à la sélection de la meilleure base de bandelettes. Nous en déduisons une formule du multiplicateur de Lagrange optimal quiintervient dans le critère de sélection. Dans un deuxième temps, nous analysons les dépendances entre coefficients d'ondelettes qui ne sont pas prises en comptes par les bandelettes et nous définissons de nouvelles bases de post-transformées. Les bases construites par ACP minimisent les corrélations entre coefficients post-transformés et compactent l'énergie de chaque bloc sur un petit nombre de coefficients. Cette propriété est exploitée lors du codage entropique. Enfin, nous modifions le critère de sélection des bases pour adapter la post-transformée à une compression progressive. Nous employons alors la post-transformée de Hadamard dans le codeur du CCSDS le tout ayant une faible complexité calculatoire.

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Tournadre, Benoît. "Heliosat-V ˸ une méthode polyvalente d’estimation du rayonnement solaire au sol par satellite." Thesis, Université Paris sciences et lettres, 2020. http://www.theses.fr/2020UPSLM063.

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Abstract:

L'éclairement du Soleil à la surface de la Terre est reconnu comme une variable climatique essentielle par l'Organisation Météorologique Mondiale. Sa connaissance est aussi précieuse pour les sciences du climat que pour le développement d'énergies alternatives aux combustibles fossiles, comme le solaire photovoltaïque. La mesure au sol de ce rayonnement est très clairsemée sur la Terre, d'où l'intérêt de méthodes d'estimation basées sur la télédétection par satellite. Combiner les estimations produites à partir de différents satellites en orbite est une voie pour couvrir au mieux l'information sur tout le globe terrestre. De plus, différentes générations de satellites ont produit une imagerie de la Terre depuis plusieurs décennies, permettant d'estimer de longues séries temporelles du rayonnement solaire, voire d'identifier des variations long terme, un objectif récurrent dans l'étude du changement climatique. Depuis plus de trente ans, les méthodes Heliosat permettent cette estimation, mais elles ont été conçues pour être appliquées à un capteur spécifique en orbite géostationnaire et ont des contraintes limitant leurs champs d'application : la nécessité d'utiliser une longue série temporelle passée (Heliosat, Heliosat-2), ou le besoin de mesures multispectrales (Heliosat-4). Ce travail sur le développement d'une méthode Heliosat-V apporte des éléments de polyvalence à l'estimation satellite par les méthodes dites à "indice d'ennuagement", dans l'objectif de tendre vers une donnée homogène du rayonnement solaire issue de mesures de différents instruments satellites. Deux problèmes sont en particulier considérés pour parvenir à cette estimation : la diversité des capteurs en termes de sensibilités spectrales, et l'influence des géométries de visée et d'éclairement solaire sur les mesures satellites. La méthode s'appuie extensivement sur la modélisation du transfert radiatif dans l'atmosphère dans la gamme spectrale 400-1000 nm pour simuler d'une part les mesures de radiomètres satellites en conditions de ciel clair et d'autre part celles en présence d'un nuage optiquement épais. La méthode est testée sur l'imagerie d'un instrument satellite géostationnaire, Meteosat-9/SEVIRI, et de manière plus exploratoire sur celle d'un non géostationnaire, DSCOVR/EPIC. Les résultats sont comparés à des mesures de référence au sol de l'éclairement, et montrent des performances similaires à celles de produits opérationnels d'éclairement solaire. La qualité des estimations dépend cependant du canal spectral utilisé, en particulier de la présence de diffusion ou d'absorption de l'atmosphère claire dans le signal mesuré par satellite. L'accent est aussi mis sur le besoin d'un étalonnage absolu précis des mesures radiométriques satellites pour produire des séries temporelles d'éclairement de surface avec des biais et une dérive temporelle les plus faibles possibles
Solar irradiance at the surface of the Earth is recognized as an essential climate variable by the World Meteorological Organization. Its knowledge is as much important for climate sciences as for the development of energy alternatives to fossil fuels, like solar photovoltaic. Ground measurements of this radiation are very sparse on Earth, explaining the interest for satellite-based remote sensing to estimate it. Combining estimations from different satellites in orbit is a pathway to cover the information on the whole globe. Different generations of satellites also produced a multidecadal imagery of the Earth, making it conceivable to estimate long time series of solar radiation, or even to identify long-term variations, a recurrent objective in the study of climate change. For more than 30 years, Heliosat methods estimate surface solar irradiance from satellite imagery, but they have been designed to be applied to a specific sensor on a geostationary orbit, and have limitations in their scope : the need for a long archive of satellite imagery (Heliosat, Heliosat-2), or else the need for multispectral measurements (Heliosat-4). This work dedicated to the development of a Heliosat-V method brings elements of versatility to the satellite-based estimation from so-called "cloud-index" methods, with the ultimate goal to reach homogeneous data of solar radiation derived from measurements made by different satellite instruments. Two issues are in particular considered here to reach such an estimation: the diversity of sensors in terms of spectral sensitivities, and the influence of viewing and solar geometries on spaceborne measurements. The method extensively deals with radiative transfer modeling in the spectral range 400-1000 nm to simulate on one hand satellite measurements in clear-sky conditions, and on the other hand satellite measurements in the presence of an optically thick cloud. The method is tested on the imagery of a geostationary satellite instrument, Meteosat-9/SEVIRI, and in a more exploratory way, on the non geostationary sensor DSCOVR/EPIC. Results are compared to high quality ground-based measurements of irradiance, and show performances similar to operational satellite products. However, the quality of estimates depends on the spectral channel used, and especially of the presence of clear-sky atmospheric scattering or absorption in the signal measured by the satellite instrument. The accent is also put on the need for an accurate absolute calibration of satellite radiometric measurements in order to produce time series of surface solar irradiance with the smallest biases and temporal drift possible

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Beaudoin, Laurent. "Sélection de données satellitales optiques pour la photo-interprétation." Paris, ENST, 2001. http://www.theses.fr/2001ENST0042.

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Robert-Luciani, Thierry. "Les pluies dans le Frioul : les situations à l'origine de leur abondance : une approche par l'image satellite." Rennes 2, 1990. http://www.theses.fr/1990REN20003.

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Machault, Vanessa. "Utilisation de données d'observation de la terre par satellite pour l'évaluation des densités vectorielles et de la transmission du paludisme." Thesis, Aix-Marseille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX20722/document.

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Abstract:

Malgré les efforts nationaux et internationaux, le paludisme reste un problème de santépublique majeur dans de nombreux pays et les systèmes de santé ont des difficultés pourévaluer son poids réel, le risque de transmission des plasmodiums et leur répartitiongéographique. Pourtant, l’hétérogénéité spatiale du paludisme peut être importante et dans cecontexte de concentration du risque, la lutte contre la maladie peut gagner à être focaliséedans certains lieux et certaines périodes. D’une part, l’environnement est un déterminantmajeur de la biodiversité du paludisme à cause du caractère vectoriel de la transmission et despréférences bioécologiques des vecteurs. D’autre part, les satellites en orbite peuvent fournirdes données environnementales, climatiques et météorologiques qui ont déjà été utilisées pourl’étude de maladies infectieuses. La « télé-épidémiologie » a été définie comme une approcheintégrée visant à associer des données médicales, épidémiologiques ou entomologiques deterrain à des données environnementales obtenues par satellites, en s’appuyant sur lacompréhension et la mesure des mécanismes physiques et biologiques qui sont en jeu. Dansles villes, il a déjà été possible de mettre en évidence, en utilisant des données satellites à deséchelles appropriés, des associations entre des éléments urbains cartographiés et desindicateurs paludométriques. Chez des voyageurs, dans l’objectif d’une évaluation du risquede contracter le paludisme ou de l’efficacité de mesures prophylactiques, il serait utile depouvoir évaluer et prédire les niveaux d’exposition à la transmission dans les différenteslocalités parcourues. L’objectif général des travaux de la présente thèse était d’identifier desfacteurs environnementaux mesurables par satellite et utilisables pour l’évaluation du risquede paludisme chez les voyageurs d’une part et en milieu urbain d’autre part.Tout d’abord, des données de télédétection ont été utilisées pour évaluer les niveauxd’expositions au risque de paludisme d’une population de militaires, dans le cadre d’un travailsur l’estimation de leurs facteurs de risque d’accès palustre. Les résultats ont montré que,même en prenant en compte les facteurs de confusion de l’âge et de l’observance de lachimioprophylaxie, l’environnement était le principal facteur associé au risque de survenued’accès palustres.En parallèle, une large collecte de données entomologiques a été effectuée pendant cinq ansdans la ville de Dakar et a permis de mettre en évidence une très forte hétérogénéité spatiale ettemporelle de la transmission du paludisme dans la ville. Les informations collectées ont étécentralisées dans une base de données géoréférencée (SIG - Système d’InformationGéographique) contenant toutes les variables entomologiques, environnementales,météorologiques, biologiques et physiques relevées sur le terrain ou par satellites.Puis un travail de modélisation du risque entomologique dans la capitale du Sénégal, basé surles données collectées sur le terrain et sur des données environnementales issues d’imagessatellites a été mené. Une première étape a permis de mettre en évidence les évolutions deszones à risque de transmission et d’affirmer que le pourcentage de la population dakaroise àfort risque de transmission avait diminué entre 1996 et 2007. Une deuxième étape a conduit àl’élaboration de 1) une carte des gîtes larvaires accompagné d’un indice de productivité dansla ville de Dakar, 2) une carte des densités d’agressivité des anophèles adultes, puis 3) cescartes étaient rendues dynamiques, c'est-à-dire que les variations temporelles liées auxvariations de leurs déterminants météorologiques étaient prises en compte.Les résultats des travaux de thèse ont montré que des données de télédétection associées à unegrande quantité de données de terrain peuvent permettre l’ajustement de modèles prédictifs etla construction de cartes de risque entomologique, en milieu urbain ou pour des populationsmobiles
Despite national an international efforts, malaria remains a major public health in manycountries and sanitary systems are hindered by the lack of information on the actual burden ofmalaria, on the plasmodium transmission risk and on their geographical distribution.Nevertheless, spatial heterogeneity can be important and in this context, malaria control couldbe improved if could be focused in place and time. On one hand, the environment is a majordeterminant of malaria biodiversity, because of the vectorial transmission and the vectorsbioecological preferences. On another hand, orbiting satellites can provide environmental,climatic and meteorological data that already have been used for the study of infectiousdiseases. “Tele-epidemiology” has been defined as an integrated approach aiming atassociating medical, epidemiological or entomological ground data, with remotely-sensedenvironmental data, based on the in depth comprehension and measurement of the involvedphysical and biological mechanisms. In cities, it has already been possible to highlightassociations between mapped urban settings and malariometric indices, using satellite data atappropriate scales. Among travellers, in the objective to evaluate malaria risk or efficacy ofprophylactic devices, it would be useful to evaluate and predict transmission levels in thevisited places. The objective of the present thesis was to identify environmental factors thatcould be remotely-sensed and that could be used in the evaluation of malaria risk amongtravellers on one hand and in urban settings on the other hand.First, remotely-sensed data have been used to evaluate levels of exposure to malaria risk ofmilitaries, in the scope of a study on their risk factors for clinical malaria. Results haveshowed that, even when taking into account age and compliance to chemoprophylaxis asconfusion factors, the environment was the factor the most strongly associated to clinicalmalaria risk.In parallel, an extensive entomological study has been conducted during five years in Dakarand allowed demonstrating a strong spatial and temporal heterogeneity of malariatransmission in the city. Collected information were centralized in a georeferenced database(GIS - Geographic Information System) containing all entomological, environmental,meteorological, biological and physical data collected on the field or by remote sensing.Finally, modelling of entomological risk in the capital city of Senegal was undertaken, basedon data collected on the ground and environmental data issued from satellites. A first stepshowed the evolution of malaria transmission risk areas and allowed declaring that thefraction of human population that was at high risk for transmission decreased between 1996and 2007. A second step led to the development of 1) a map of the breeding sites with aproductivity indicator in Dakar city, 2) a map of aggressive adult Anopheles densities, and 3)a dynamic aspect was added to those maps, taking into account the variations of theirmeteorological determinants.The results of the work undertaken in this thesis demonstrated that remotely-sensedinformation, associated with a large amount of ground data, allow to adjust predictive models and to draw entomological risk maps, in urban settings or for moving populations

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Yaacoub, Rouba. "Résonance optique par effet tunnel en optique atmosphérique : application aux observations par satellite des gouttelettes de nuages." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1R001.

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Abstract:

L'interaction de la lumière avec un diffuseur homogène diélectrique sphérique (par exemple une gouttelette d'eau) de caractéristiques connues (diamètre, indice optique) est traité, en optique atmosphérique, par la théorie de Mie. Cette théorie sert aussi en télédétection pour calculer les propriétés physiques des diffuseurs (problème inverse). Des études récentes ont suggéré fortement qu'un effet tunnel pourrait être important en optique atmosphérique. Une manifestation de cet effet tunnel est la gloire atmosphérique qui est l'irisation circulaire qui se forme autour de l'ombre projetée d'un objet sur un nuage de gouttelettes d'eau. Précisément, la lumière pénètre par effet tunnel dans la gouttelette d'eau et excite résonances aiguës. Selon ces études, la théorie de Mie, telle qu'utilisée en optique atmosphérique, semble négliger ces effets. Nous avons désigné ces resonances par l'acronyme TOR (en anglais: Tunneling Optical Resonance). Dans cette thèse, nous montrons que les TOR peuvent être identifié en utilisant l'équation de Shrödinger à une dimension en introduisant une énergie potentielle effective qui caractérise l'interaction lumière-gouttelette et qui dépend de l'indice optique du diamètre de la gouttelette et de l'énergie incidente. Le premier objectif de cette thèse est d'identifier le concept de l'effet tunnel et montrer la nécessité de l'introduire dans la théorie de Mie. Afin d'atteindre cet objectif, une nouvelle méthode (méthode de la matrice de transfert -- TMM) est développée pour prendre en considération les TOR et identifier les conditions pour lesquelles TOR se produisent. Le deuxième objectif est de comparer cette méthode à celle de la théorie de Mie et d'illustrer les différences entre eux. Nos résultats montrent la similarité entre les deux méthodes en l'absence de TOR et un désaccord autrement. Cette étude est effectuée pour deux cas différents: (1) une seule gouttelette d'eau de diamètre bien déterminée et une énergie incidente précise; (2) une population de gouttelettes de nuage avec un intervalle de diamètres de 5 micron jusqu'à 30 microns pour les énergies incidentes des neuf canaux (de l'IR jusqu'à l'UV) du capteur POLDER. Pour les deux cas les sections efficaces (diffusion, extinction et absorption) et la distribution angulaire de l'intensité diffusée sont comparés en prenant compte les TOR et sans les considérer. Les résultats suggèrent un nouvel aspect pour l'interaction lumière-gouttelette en optique atmosphérique, ce qui pourrait affecter les algorithmes d'inversion en télédétection
The light interaction with a homogeneous dielectric spherical scatterer (e.g. cloud droplet) of known characteristics (diameter, optical index) is treated, in atmospheric optics, by the Mie's theory. This theory serves, also, in remote sensing to retrieve physical properties of scatterers (inverse problem). Recent studies have showed the importance of tunneling effects in atmospheric optics. They have attribute the implication of tunneling effects in the atmospheric glory which is the circular iridescence that form around the projected shadow of an object on a cloud of water droplets. Precisely, light can penetrate by tunneling into a droplet and produces sharp resonances. According to these studies, the Mie's theory , as used in atmospheric optic, seems to neglect such effects. We have called these resonances by the acronym TOR (Tunneling Optical Resonance). In this thesis, we show that TOR can be solved using a one-dimensional Schrödinger equation with an effective potential energy that characterizes the light-droplet interaction and that depends on the refractive index, diameter of the droplet and the incident light's energy. The first main purpose of this thesis is to identify the concept of tunneling and the necessity to introduce it in the Mie's theory. In order to reach this goal, a new method (called transfer matrix method -- TMM) is developed that takes into account the TOR, and allows the identification of the conditions for which TOR occur. The second main purpose, is to compare this method to the Mie's theory and illustrates the differences between them. Our findings show the similarity of the two methods in the case of non-TOR occurrences and disagreement otherwise. This study is performed upon two different cases: (1) a single droplet with a specific diameter and incident energy; (2) a cloud droplet population with a range of diameters from 5 microns to 30 micron for the incident energies of the nine channels (from IR to UV) of the POLDER sensor. For both (1) and (2), cross sections (scattering, extinction and absorption) and the angular distributions of ²the scattered intensity are compared when taking into account the TOR and without considering them. The results are promising and presents a new aspect for addressing light-droplet interaction in atmospheric optics that may affect the inversion problem treatments in remote sensing

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Couturier, Stéphane. "Evaluation des erreurs de cartes de végétation avec une approche par ensembles flous et avec la simulation d'images satellite." Toulouse 3, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00193828.

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Abstract:

Dans les régions de haute biodiversité, caractérisées par des paysages dynamiques, la cartographie détaillée de l'utilisation des sols et du couvert végétal est communément obtenue par la classification d'images satellite. Cependant, les cadres conceptuels d'estimation d'erreurs sur les cartes sont éprouvés pour les zones tempérées et hautement industrialisées. Une nouvelle méthode est proposée pour l'évaluation de la fiabilité des cartes et une autre méthode pour l'estimation des erreurs de classification par ambiguïtés entre classes sur images satellites. La première méthode comprend un nouveau mode d'échantillonnage et une estimation par ensembles flous des incertitudes positionnelles et thématiques. Elle a été testée sur l'Inventaire Forestier Mexicain de l'an 2000. La deuxième méthode s'appuie sur la simulation d'images satellites avec le modèle de transfert radiatif DART et a été testée sur des images IKONOS de six types de forêts au Mexique, sur terrain plat et en forte pente
In highly bio-diverse regions, characterized by dynamic landscapes, detailed land use and land cover maps are commonly generated through the classification of remote sensing imagery. Yet, frameworks for the estimation of errors on maps have focused on mainly temperate zones, in highly industrialized countries. We propose a new method for the accuracy assessment of maps and a new method for the systematic estimation of ambiguities on satellite imagery. The first method comprises a novel sampling scheme and a fuzzy sets based framework whereby degrees of positional and thematic tolerance are user defined. The second method is based on structural and optical measurements and the simulation of satellite imagery with the Discrete Anisotropic Radiative Transfer (DART) model. The first method was successfully tested on the Mexican National Forest Inventory map of year 2000 and the second method was successfully tested on real IKONOS imagery of forest cover types on flat and rugged terrain

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Cherpeau, Aline. "Télédétection et agroécologie : un essai de cartographie destinée à la gestion des milieux herbacés de haute montagne : application au Parc national des Ecrins." Grenoble 1, 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10106.

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Abstract:

Les espaces proteges francais (parcs nationaux) sont demandeurs de methode d'inventaire des milieux naturels sur de grandes superficies (superieures a 50 000 ha) pour, notamment, gerer les alpages. L'objectif de cette these est de rechercher une methode de cartographie des milieux naturels du parc national des ecrins par teledetection. L'application s'interesse essentiellement a discriminer les formes vegetales du domaine supraforestier sur des images satellitaires spot et landsat tm. La demarche est basee sur une double approche: 1/ agroecologie pour une description precise des espaces pastoraux, 2/ teledetection pour les identifier de maniere spatiale. Les descripteurs communs a ces deux entrees portent sur la physionomie de la vegetation. Il en resulte une typologie physionomique (14 types), spatialisee par les techniques de classification dirigee. Sur les images classees obtenues par pixel, dont on analyse l'heterogeneite spatiale et thematique, on procede a un decoupage de l'espace en unites physionomiques. Les traitements en zone a fortes contraintes (relief marque et mosaique de vegetation) necessitent des corrections geometriques prealables (precision de 1 a 2 pixels) et plusieurs etapes de controles pour verifier leur pertinence ecologique et proposer une validation quantifiee des resultats (environ 70% de correspondances satisfaisantes entre les unites cartographiees et la realite de terrain). Ces resultats permettent de repondre a des besoins de cartographie ecologique a moyenne echelle (1:25 000, correspondances avec les nomenclatures europeennes). Obtenus sur les ecrins, ils contribuent a enrichir la reflexion methodologique en proposant des traitements d'images adaptes aux zones heterogenes de montagne (emploi de descripteurs physionomiques) et une demarche reproductible (double approche construite avec un modele ecologique et un outil de spatialisation de l'information)

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Montesinos, Julien. "Traitement d'antenne SDMA pour système de télécommunications par satellite avec couverture dispersée." Toulouse, ISAE, 2009. http://www.theses.fr/2009ESAE0012.

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Abstract:

Pour les organismes nationaux et/ou internationaux, disposer d'un moyen de communication flexible et rapidement déployable sur une zone de service étendue représente un enjeu majeur. Pour assurer la sécurité des personnes dans des zones parfois difficiles d'accès, il est également important de posséder une infrastructure de communication qui fonctionne même en présence de brouilleurs. Un système satellite disposant d'une antenne réseau à rayonnement direct (DRA) associée à un formateur de faisceaux numérique (DBFN) et à un algorithme d'allocation de la ressource temps-fréquence-position permet d'atteindre ces objectifs, en réalisant un accès multiple à répartition spatiale (SDMA). Le SDMA est le couplage d'une allocation flexible de la ressource et de la formation de faisceaux adaptative. Compte tenu des contraintes spatiales, l'utilisation de traitements à faible complexité et faible support d'entraînement est nécessaire pour la mise en place d'une stratégie SDMA afin de permettre une utilisation efficace de la ressource en fréquence. Les conditions d'utilisation de tels algorithmes de formation de faisceaux requis dans le SDMA sont déterminées en fonction du contexte opérationnel rencontré. La quantification des bénéfices apportés par le SDMA montre qu'en temps de paix l'efficacité spectrale, et donc le débit des liens sont augmentés, et qu'en présence de brouilleurs, le maintien d'une partie des communications est réalisé.

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Postadjian, Tristan. "Vers une occupation du sol France entière par imagerie satellite à très haute résolution." Thesis, Paris Est, 2020. http://www.theses.fr/2020PESC2018.

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Abstract:

La connaissance de la couverture des territoires en terme d’occupation des sols est devenue un enjeu majeur du XXIème siècle. Que ce soit à l’échelle nationale ou à une échelle plus globale, les initiatives se multiplient pour proposer des cartographies d’occupation des sols qui répondent à des besoins propres à chacune. Consistant à classer des objets présents sur le sol selon des nomenclatures prédéfinies, la tâche est fastidieuse à l’heure actuelle avec des processus essentiellement manuels ou semi-manuels, nécessaires pour garantir le respect de certaines qualités et spécifications. La télédétection spatiale a connu un essor conséquent avec la multiplication des capteurs optiques d’observation de la Terre disponibles et de leur diversité en terme de résolutions spectrale, spatiale et temporelle. Ces capteurs optiques proposent chacun une description de la surface terrestre qui leur est propre. Les satellites SPOT 6 et SPOT 7 sont dotés de capteurs optiques à très haute résolution spatiale, et acquièrent des images dans quatre bandes spectrales à très haute résolution après pan-sharpening (1,5m). L’IGN, à partir de ces acquisitions SPOT disponibles sur le pôle de données surfaces continentales THEIA, produit chaque année une couverture d’orthophotos sur l’ensemble du territoire français. La problématique de cartographie de l’occupation des sols automatique à partir d’images aériennes ou satellites occupe la communauté de télédétection depuis longtemps, par le biais de processus de classification supervisés, tels que les SVMs, ou les forêts aléatoires pour, entre autres, la vitesse d’exécution de ces derniers. Mais les résultats obtenus par ces méthodes n'ont pas encore permis une réelle automatisation, notamment en adéquation avec des spécifications existantes (erreurs encore trop importantes). En parallèle de ces algorithmes depuis longtemps utilisés, des méthodes d’apprentissage automatique d’un genre nouveau, bien que reposant sur des concepts remontant aux années 1950, émergent depuis une décennie. L’apprentissage profond a fait ses preuves dans de nombreux domaines depuis le traitement naturel du langage, à la reconnaissance d’objets dans des images. Cet essor récent est la conséquence de la disponibilité de grandes bases de données d'apprentissage, ainsi que la croissance globale des puissances de calcul. Représentants principaux de cette famille d’apprentissage, les réseaux de neurones profonds ont un impact au quotidien. Que ce soit au niveau académique en terme de recherche, au niveau sociétal, au travers des smartphones par exemple, ou même au niveau politique, avec les questions déontologiques que cela peut poser en terme de confidentialité des données (RGPD) et de protection des libertés individuelles, l'apprentissage profond est au cœur de technologies utilisées par la plupart des gens à leur insu. En effet, pour afficher de telles performances dans tant de domaines, ces algorithmes nécessitent de gros volumes de données. Les bases de données géographiques de l’IGN sont donc une opportunité dans notre cas, permettant d’exploiter au mieux les images très haute résolution monoscopiques acquises par les satellites SPOT 6 et 7 en les classifiant automatiquement par réseaux de neurones profonds appris sur ces mêmes bases de données. C’est cette approche que nous proposons dans ces travaux de thèse, avec une volonté d’étudier cette problématique tout en se plaçant dans un cadre plus large à visée opérationnelle. Nous étudions les possibilités de transfert d’apprentissage qui offre beaucoup d’avantages en matière de charges de calcul et de jeu d’apprentissage. Enfin, l’exploitation jointe d’images aériennes et de réseaux de neurones profonds est étudiée, avec un accent mis sur la préparation des données d’apprentissage issues des bases de données géographiques de l’IGN qui présentent certains inconvénients
For political or environmental matters, land cover mapping has become more and more important since the beginning of the XXIst century. This mapping consists in, given a set of land cover classes, classifying ground-level objects according to these classes. Adressing very various applications, from a local scale (city-wise) to a more global scale (world-wide), several projects have been initiated so as to build land cover maps that would fit one of these applications. However, the current means to achieve this mapping are mainly manual, leading to high cost of production both in terms of man power and processing time. The task of building relevant land cover maps lies also in being able to monitor various phenomena in time, but acquiring data can be expansive for frequent updates or computation of maps at large scale. Yet, remote sensors have multiplied for the past two decades and the panel of such sensors is very wide and diverse in a spectral way and in terms of resolution. Among them, optical sensors boarded on Earth observation satellites acquire images in the visible and infrared spectrums, with high revisit time capabilities. SPOT 6 and 7 were launched in 2012 and 2014 respectively, and offer very high resolution images at 1.5m, in four bands. The French Mapping Agency computes each year a full France coverage from the SPOT data available through the THEIA data portal. Although this task has been widely studied in the past by the remote sensing community, by the means of supervised classifiers such as SVMs or random forests, none of the results have yet led to truly automated and satisfying maps that match existing specifications due to mislabelling errors that occur too often. In terms of methodology, the deep learning, and more specifically deep neural networks have proved to be far more efficient than other machine learning algorithms in various fields of research, from computer vision to natural language processing and system recommendation. These days, deep learning has become a part of everyday life, not only for academic research purposes, but also it society where it runs in the background of our smartphones for various tasks. Such ubiquity raises ethical issues: in particular, users’ browsing habits and behaviours are often monitored without them knowing to feed these algorithms. This heavy need for data is what allows deep learning to sketch more accurately a user behaviour, thus leading to more suitable commercial offers based on a history of purchases for instance.In our work, the French Mapping Agency topographic databases represent a real opportunity to massively train deep neural networks on the SPOT monoscopic very high resolution images, so as to produce land cover maps. The works reported in this dissertation are focused on this problematic of land cover mapping with deep neural networks on SPOT 6 and 7 data, with the additional constraint of tackling this task in a more general operational environment (large scale land cover mapping). This latter point ensures that the conducted experiments address occurring questions when classifying large geographic areas. For instance, a specific SPOT coverage is made of one image per territory, which means adjacent areas can have been acquired at different dates, leading to strong appearance discrepancies. Transfer learning is a tool that can help a lot in lots of scenarii so as to reduce both time computation and needs for training samples. Finally, in a context of the automatic update or re-computation of existing topographic database, the use of aerial images in deep neural networks is assessed in several tasks, with an emphasis on the training dataset conception from topographic database that can include some drawbacks

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Rivier, Aurélie. "Dynamique des matières en suspension minérales des eaux de surface de la Manche observée par satellite et modélisée numériquement." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01016236.

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Abstract:

L'étude des matières en suspension (MES) minérales est essentielle pour comprendre le fonctionnement des écosystèmes en Manche : les MES influencent la pénétration de la lumière dans la colonne d'eau, paramètre clé pour la production biologique, et sont susceptibles de transporter des polluants et nutriments. Lors de ce travail, la dynamique des MES minérales de surface en Manche est étudiée à l'aide de deux méthodes complémentaires : l'observation par satellite et la modélisation numérique tridimensionnelle. Dans un premier temps, les images satellite MODIS et MERIS, traitées par l'algorithme semi-analytique développé par l'IFREMER et représentant les MES non-algales de surface, sont analysées afin d'élaborer trois modèles statistiques permettant d'estimer la MES de surface en fonction de variables basiques telles que le coefficient de marée, la hauteur significative des vagues et la concentration moyenne en chlorophylle-a. Dans un deuxième temps, le modèle hydrosédimentaire multiclasse tridimensionnel ROMS (Regional Ocean Modeling System) est implémenté en Manche. Il prend en considération le forçage par la marée aux frontières ouvertes, la contrainte exercée par le vent à la surface de la mer, l'interaction houle-courant en couche limite de fond et l'hétérogénéité spatiale réaliste du lit sédimentaire. Les résultats du modèle statistique le plus sophistiqué sont également utilisés pour forcer la concentration en MES aux frontières ouvertes du domaine de calcul. Des tests de sensibilité sur les conditions limites montrent l'importance de considérer de manière réaliste les sédiments entrant en Manche par les frontières ouvertes lors de la modélisation numérique. L'influence de la biologie sur les MES minérales est testée en utilisant une formulation de la vitesse de chute et de la contrainte critique d'érosion variant saisonnièrement. Grâce à ces deux outils associés, les influences respectives de la marée, de la houle et de la biologie sur les MES minérales sont mises en avant et localisées en Manche. Le modèle numérique prédit que les MES de surface sont composées principalement de silts (>70%). Les silts en suspension en surface proviennent majoritairement du lit sédimentaire près des côtes en Manche orientale et des frontières ouvertes du domaine de calcul à l'ouest de la presqu'île du Cotentin et au large en Manche centrale et orientale. Les variations des MES de surface sont ensuite étudiées aux échelles des cycles de marée semi-diurnes, vive-eau/morte-eau et autour d'un épisode de houles. Enfin, l'évolution de la concentration de sédiments dans la zone de forte turbidité autour de l'île de Wight peut être analysée suivant les conditions hydrodynamiques afin d'évaluer les rôles respectifs des processus locaux d'érosion/dépot et d'advection dans la génération de ces turbidités remarquables.

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Alvain, Séverine. "Etude de la distribution des principaux groupes de phytoplancton par télédétection satellitaire : développement de la méthode PHYSAT à partir des données GeP&CO et application à l'archive SEAWIFS entre 1998 et 2004." Paris 7, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00157372.

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Shin, Hongkyoon. "Les activités commerciales dans l'espace extra-atmosphérique et les justifications par rapport au principe de respect des intérêts de l'humanité." Paris 1, 1990. http://www.theses.fr/1990PA010274.

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Abstract:

L'idée de l'utilisation de l'espace extra-atmosphérique pour les intérêts de l'humanité tout entière se développe à travers divers stades pour se doter du statut d'une juridique. C'est le principe de respect des intérêts de l'humanité qui représente cette idée dans ces stades. Une construction juridique du principe se fait dans les théories du droit de l'espace, les régimes des applications spatiales, et le régime de la gestion des ressources naturelles spatiales. La distribution non-discriminatoire de bénéfice provenant de la technologie spatiale est reconnue comme un meilleur moyen de promouvoir les intérêts de l'humanité. Il s'agit notamment de l'accès non discriminatoire au système de télécommunications par satellite, aux données de télédétection, et aux ressources naturelles spatiales. À cet égard, le principe a été reflété dans les divers lois nationales et les textes internationaux. La commercialisation des activités spatiales affecte ce mode de distribution. La poursuite du profit économique par les entités privées donne naissance à un régime de distribution de bénéfice dans le système commercial qui est distinct de celui dans le système de service public. Dans cette optique, les activités commerciales sont traitées du point de vue juridique qui consiste à l'application du principe pour analyser leur statut
Starting from an abstract legal terms rooted deeply in political considerations, the idea of using the outer space for the benefit of all mankind has been developed into being a legally binding principle. While being asserted divers expressions, it is the principle of respect of humankind's interest which might in the best way represent this idea. Legal construction of principle has been done mainly in three contexts; theories about space law, various space applications, and management of natural space resources. Non-discriminatory distribution of the benefit from space technology has been endorsed as the best way to promote humankind's interest so that it is reflected in legal terms in many space related national laws and international documents. Commercialization of space activities brings about renewing of the meaning of the principle. In that respect, status of commercial activity in outer space is analyzed, in that the regime of distribution of the benefit in the system of pursuit of the profit by private entity is different from that in public service system. In conclusion, the identical feature of space law lies in the application of the principle to space activities

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Couturier, Stéphane. "EVALUATION DES ERREURS DE CARTES DE VEGETATION AVEC UNE APPROCHE PAR ENSEMBLES FLOUS ET AVEC LA SIMULATION D'IMAGES SATELLITE." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00193828.

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Abstract:

Dans les régions de haute biodiversité, caractérisées par des paysages dynamiques, la cartographie détaillée de l'utilisation des sols et du couvert végétal est communément obtenue par la classification d'images satellite. Cependant, les cadres conceptuels d'estimation d'erreurs sur les cartes sont éprouvés pour les zones tempérées et hautement industrialisées.
Une nouvelle méthode est proposée pour l'évaluation de la fiabilité des cartes et une autre méthode pour l'estimation des erreurs de classification par ambiguïtés entre classes sur images satellites. La première méthode comprend un nouveau mode d'échantillonnage et une estimation par ensembles flous des incertitudes positionnelles et thématiques. Elle a été testée sur l'Inventaire Forestier Mexicain de l'an 2000. La deuxième méthode s'appuie sur la simulation d'images satellites avec le modèle de transfert radiatif DART et a été testée sur des images IKONOS de six types de forêts au Mexique, sur terrain plat et en forte pente

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Galle, Sylvie. "Analyse des champs spatiaux par utilisation de la télédétection : estimation de la durée quotidienne d'insolation en France à l'aide d'images du satellite Météosat et de mesures sol." Phd thesis, Grenoble INPG, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00694114.

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Abstract:

L'insolation est étudiée, à l'échelle synoptique (la France) à l'aide d'un ensemble de mesures de la durée quotidienne d'insolation réalisées au sol et par télédétection satellitaire. L'objectif poursuivi est d'analyser une série de données suffi* samment longue pour caractériser de manière statistique le comportement climatologique de l'insolation dans l'espace. Les données sont fournies par 88 héliographes du réseau synoptique français ainsi que par le programme " Cactus " de la Météorologie Nationale, qui utilise les images visibles du satellite Météosat. L'étude porte sur une année de données. La similarité de la structure spatiale des mesures du sol et du satellite est montrée par analyse objective, et par analyse en composantes principales de processus. La fine perception de la variabilité spatiale du satellite est alors utilisée pour optimiser un réseau de mesures au sol. Les performances du programme Cactus sont comparées avec celles de méthodes d'interpolation classiques (basées sur 23 héliographes), pour l'estimation du rapport d'insolation. Elles se sont révélées plus performantes en terme de cofluctuation. Il apparaît cependant une tendance du satellite à exagérer les valeurs extrêmes. L'étalonnage des mesures satellitaires par des mesures sol a pour but de conjuguer les qualités de précision des hélio* graphes, et la définition spatiale du satellite. Une approche géostatistique est proposée. L'effet recherché est observé à partir d'une certaine densité du réseau d'étalonnage

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Marchand, Nicolas. "Suivi de la température de surface du sol en zones de pergélisol Arctique par l'utilisation de données de télédétection satellite assimilées dans le schéma de surface du modèle climatique canadien (CLASS)." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAU018/document.

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Abstract:

Plusieurs études récentes ont montré que le réchauffement climatique des régions nordiques, deux fois plus important dans les hautes latitudes nord qu’ailleurs dans le monde, augmentait l’épaisseur de la couche active de surface en zones de pergélisol (couche superficielle du sol qui dégèle durant la période estivale). Cette modification de surface pourrait avoir un impact environnemental très important sur la libération du carbone du sol, l’hydrologie, les écosystèmes, ainsi que sur le pergélisol. Cette évolution commence déjà à avoir des répercutions socio-économiques importantes sur les infrastructures des communautés du Nord. Le but du projet est d’exploiter une nouvelle base de données satellites micro-onde, que nous venons de développer, pour l’analyse des températures de surface et de l’évolution du pergélisol (permafrost) au Canada-Alaska sur les 30 dernières années. Un des objectifs spécifiques du projet est de mettre au point une méthode de caractérisation des changements de la couche active de surface en zones de pergélisol par l’assimilation des observations spatiales dans un modèle de flux de chaleur dans le sol. L’évolution de l’étendue des zones de pergélisol dérivée sera analysée en fonction de la couverture du sol et de la dynamique du couvert nival, deux paramètres aussi dérivés par satellite. Possibilité de validation des modèles par mesures au sol avec nos radiomètres micro-ondes. Ce projet combine ainsi développement théorique, modélisation et traitement d’images numériques sur différents domaines scientifiques (physique de la mesure en télédétection, géophysique de l’environnement, écosystèmes, science des sols)
Recent studies showed that global warming in arctic areas, as twice as important in northern high latitudes than in the rest of the world, growed the thickness of the surface active layer in permafrost areas (superficial layer of the soil that thaws during summer period). This surface modification could have a major environmental impact on soil carbon release, hydrology, ecosystems, and permafrost. It already starts to have socio-economical impacts on north community infrastructures. The project's goal is to use a new microwave satellite database that has just been developed for the analysis of surface temperatures and changes in permafrost in Canada, Alaska over the past 30 years. One of the specific goals of the project is to develop a method to characterize changes in the surface active layer in permafrost areas by the assimilation of space observations in a heat flow model in the soil. The evolution of the extension of permafrost areas derived will be analyzed according to the coverage of soil and the dynamics of snow cover, two parameters also derived by satellite. Possibility of model validation by ground measurements with a microwaves radiometers. This project combines theoretical development, modeling and image processing on different scientific fields (physics of remote sensing measurement, Geophysics of the Environment, ecosystems, soil science)

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Pham-Duc, Binh. "Satellite remote sensing of the variability of the continental hydrology cycle in the lower Mekong basin over the last two decades." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS024/document.

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Abstract:

Les eaux superficielles sont nécessaires à toute forme de vie en tant que parties intégrantes de tout processus de vie sur Terre. Quantifier les eaux de surface et suivre leurs variations est primordial en raison du lien direct qui existe entre les variables hydrologiques et le changement climatique. La télédétection par satellite, de l’hydrologie continental offre l’opportunité unique d’étudier, depuis l’espace, les processus hydrologiques à différentes échelles (régionale et globale). Dans cette thèse, différentes techniques ont été développées afin d’étudier les variations des eaux superficielles ainsi que d’autres variables hydrologiques, au niveau du bassin inférieur du Mékong (entre le Vietnam et le Cambodge) et ce en utilisant plusieurs estimations satellitaires différentes. Cette thèse s’articule autour de quatre points principaux. Premièrement, l’utilisation d’observations satellitaires dans le visible et dans l’infrarouge (MODIS) est étudiée et comparée afin d’évaluer les eaux de surface au niveau du bassin inférieur du Mékong. Quatre méthodes de classification ont été utilisées afin de différencier les types de surface (inondés ou pas) dans le bassin. Les différentes méthodes ont donné des cartes d’eaux de surface aux résultats semblables en terme de dynamique saisonnière. La classification la plus adaptée aux régions tropicales a été ensuite choisie pour produire une carte des eaux de surface à la résolution de 500 m entre janvier 2001 et aujourd’hui. La comparaison des séries temporelles issues de cette carte et de celles issues du produit de référence MODIS donne une forte corrélation temporelle (> 95%) pour la période 2001-2007. Deuxièmement, l’utilisation des observations issues du satellite SAR Sentinel-1 est examinée à des fins identiques. L’imagerie satellitaire optique est ici remplacée i par les images SAR qui grâce aux longueurs d’ondes utilisées dans le micro-ondes, permettent de « voir » à travers les nuages. Un jeu d’images Landsat-8-sans-nuage est alors utilisé pour entraîner un Réseau de Neurones (RN) afin de restituer des cartes d’eaux de surface par l’utilisation d’un seuillage sur les sorties du modèle RN. Les cartes sont à la résolution spatiale de 30 m et disponibles depuis janvier 2015. Comparées aux cartes de référence Landsat-8-sans-nuage, les sorties de modèles RN montre une très grande corrélation (90%) ainsi qu’une détection "vraie" à 90%. Les cartes restituées d’eaux de surface utilisant la technologie SAR sont enfin comparées aux cartes d’inondation issues de données topographiques. Les résultats montrent une fois encore une très grande consistance entres les deux cartes avec 98% des pixels considérés comme inondés dans cartes SAR se trouvant dans les régions de très grande probabilité d’inondation selon la topographie (>60%). Troisièmement, la variation volumique des eaux de surface est calculée comme le produit de l’étendue de la surface avec la hauteur d’eau. Ces deux variables sont validées à l’aide d’autres produits hydrologiques et montrent de bons résultats. La hauteur d’eau superficielle est linéairement interpolée aux régions non inondées afin de produire des cartes mensuelles à la résolution spatiale de 500 m. La hauteur d’eau est ensuite analysée pour estimer les variations volumiques. Ces résultats montrent une très bonne corrélation avec la variation volumique induite par la mesure du contenu en eau du satellite GRACE (95%) ainsi qu’avec la variation des mesures in situ de débit des rivières. Finalement, deux produits globaux et multi-satellites d’eaux superficielles sont comparés à l’échelle régionale et globale sur la période 1993-2007: GIEMS et SWAMPS. Lorsqu’elles existent, les données auxiliaires sont utilisées afin de renforcer l’analyse. Les deux produits montrent une dynamique similaire, mais 50% des pixels inondés dans SWAMPS se trouvent le long des côtes
Surface water is essential for all forms of life since it is involved in almost all processes of life on Earth. Quantifying and monitoring surface water and its variations are important because of the strong connections between surface water, other hydrological components (groundwater and soil moisture, for example), and the changing climate system. Satellite remote sensing of land surface hydrology has shown great potential in studying hydrology from space at regional and global scales. In this thesis, different techniques using several types of satellite estimates have been made to study the variation of surface water, as well as other hydrological components in the lower Mekong basin (located in Vietnam and Cambodia) over the last two decades. This thesis focuses on four aspects. First, the use of visible/infrared MODIS/Terra satellite observations to monitor surface water in the lower Mekong basin is investigated. Four different classification methods are applied, and their results of surface water maps show similar seasonality and dynamics. The most suitable classification method, that is specially designed for tropical regions, is chosen to produce regular surface water maps of the region at 500 m spatial resolution, from January 2001 to present time. Compared to reference data, the MODIS-derived surface water time series show the same amplitude, and very high temporal correlation for the 2001-2007 period (> 95%). Second, the use of SAR Sentinel-1 satellite observations for the same objective is studied. Optical satellite data are replaced by SAR satellite data to benefit the ability of their microwave wavelengths to pass through clouds. Free-cloud Landsat-8 satellite imagery are set as targets to train and optimize a Neural Network (NN). Predicted surface water maps (30 m spatial resolution) are built for the studied region from January 2015 to present time, by applying a threshold (0.85) to the output of the NN. Compared to reference free-cloud Landsat-8 surface water maps, results derived from the NN show high spatial correlation (_90%), as well as true positive detection of water pixels (_90%). Predicted SAR surface water maps are also compared to floodability maps derived from topography data, and results show high consistency between the two independent maps with 98% of SAR-derived water pixels located in areas with a high probability of inundation (>60%). Third, the surface water volume variation is calculated as the product of the surface water extent and the surface water height. The two components are validated with other hydrological products, and results show good consistencies. The surface water height are linearly interpolated over inundated areas to build monthly maps at 500 m spatial resolution, then are used to calculate changes in the surface water volume. Results show high correlations when compared to variation of the total land surface water volume derived from GRACE data (95%), and variation of the in situ discharge estimates (96%). Fourth, two monthly global multi-satellite surface water products (GIEMS & SWAMPS) are compared together over the 1993-2007 period at regional and global scales. Ancillary data are used to support the analyses when available. Similar temporal dynamics of global surface water are observed when compared GIEMS and SWAMPS, but _50% of the SWAMPS inundated surfaces are located along the coast line. Over the Amazon and Orinoco basins, GIEMS and SWAMPS have very high water surface time series correlations (95% and 99%, respectively), but SWAMPS maximum water extent is just a half of what observed from GIEMS and SAR estimates. SWAMPS fails to capture surface water dynamics over the Niger basin since its surface water seasonality is out of phase with both GIEMS- and MODIS-derived water extent estimates, as well as with in situ river discharge data

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Chesnel, Anne-Lise. "Quantification de dégâts sur le bâti liés aux catastrophes majeures par images satellite multimodales très haute résolution." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004211.

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Abstract:

Lors d'une catastrophe majeure, il est nécessaire de connaître rapidement l'importance des dégâts sur les bâtiments. Actuellement, cette quantification de dégâts se fait manuellement par comparaison visuelle d'images satellite. Les méthodes automatiques sont immatures ; leurs performances étant rarement évaluées, elles ne sont pas utilisées par les opérationnels. Nous proposons un protocole standard d'évaluation des performances de méthodes de quantification de dégâts. Il s'appuie sur des bases de données de référence obtenues pour cinq cas de catastrophes variées. Celles-ci contiennent pour chaque bâtiment l'emprise de son toit dans chaque image, ainsi qu'un degré de dégâts. Le protocole permet de quantifier les performances d'une méthode et de confronter ses résultats à d'autres. Disposant de ce protocole d'évaluation, nous proposons une méthode de quantification de dégâts à partir d'un couple d'images satellites panchromatiques de très haute résolution (THR) spatiale et d'un ensemble d'objets d'intérêt définis dans l'image de référence. La méthode développée doit pouvoir conduire à des résultats satisfaisants et reproductibles en utilisant des images de modalités différentes, et être automatisée au mieux. Les dégâts sur les bâtiments sont quantifiés par l'amplitude des changements sur leurs toits. Pour comparer ces derniers, ils doivent être alignés. Le recalage géométrique des données THR est un problème complexe non résolu ; une nouvelle méthode adaptée à notre problème est développée et évaluée. Elle aboutit à des résultats généralement satisfaisants pour notre application. Des indices de changements sont ensuite extraits. Deux coefficients de corrélation et des indices de texture obtenus par filtrage sont extraits, et un degré de dégâts est attribué à chacun des bâtiments par classification supervisée. L'impact des différences de modalité des images sur les performances de notre méthode est évalué. La méthode proposée est rapide, en grande partie généralisable et robuste à l'utilisation d'images THR de différentes résolutions ou issues de couples multicapteurs ; le paramètre influant est le B/H du couple.

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Beaulieu, Christian 1969. "Du droit à la vie privée et de la protection des droits d'auteur : concepts et impacts sur les activités de télédétection par satellite en droits international, américain et canadien." Thesis, McGill University, 1995. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=23953.

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Abstract:

Part I of this thesis explores the interrelationship between the law of privacy and the technology of surveillance by satellite. International, United States and Canadian laws are examined leading to the conclusion that governmental agencies are more likely than private entities to be restricted in their attempt to violate the right of privacy of their nationals. Part II examines protection of data generated by remote sensing satellites in international treaties and in United States and Canadian legislations. It appears that neither copyright laws of Canada and the United States nor treaties provide adequate protection for unenhanced data obtained by satellite. This inquiry suggests that such protection will probably be accorded to enhanced data gathered by satellite.

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Regniers, Olivier. "Méthodes d'analyse de texture pour la cartographie d'occupations du sol par télédetection très haute résolution : application à la fôret, la vigne et les parcs ostréicoles." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0284/document.

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Abstract:

Le travail présenté dans cette thèse a pour objectif d’évaluer le potentiel de modèles probabilistes multivariés appliqués sur les sous-bandes d’une décomposition en ondelettes pour la classification d’images de télédétection optiques à très haute résolution spatiale. Trois thématiques principales ont été investiguées dans ce travail : la différenciation de classes d’âge de peuplements de pins maritimes, la détection de parcelles viticoles et la détection de parcs ostréicoles. Une contribution originale concerne la proposition d’une chaîne traitement pour une classification supervisée orientée objet se basant sur des mesures de similarité adaptées au contexte de modélisation probabiliste. Celle-ci implique la création d’une base de données de patchs de texture pour l’apprentissage et l’utilisation d’une pré-segmentation de l’image à classifier. Les modèles probabilistes multivariés testés ont tout d’abord été évalués dans une procédure d’indexation d’images. Les modèles les plus performants identifiés par cette procédure ont été ensuite appliqués dans la chaîne de traitement proposée. Dans les trois thématiques explorées, les modèles multivariés ont révélé des capacités remarquables de représentation de la texture et ont permis d’obtenir une qualité de classification supérieure à celle obtenue par la méthode des matrices de co-occurrence. Ces résultats démontrent l’intérêt de la représentation multi-échelles et multi-orientations de la texture dans l’espace transformé en ondelettes et la pertinence de la modélisation multivariée des coefficients d’ondelettes issus de cette décomposition
The prime objective of this thesis is to evaluate the potential of multivariate probabilistic models applied on wavelet subbands for the classification of very high resolution remote sensing optical data. Three main applications are investigated in this study: the differentiation of age classes of maritime pine forest stands, the detection of vineyards and the detection of oyster fields. One main contribution includes the proposal of an original supervised and object-oriented classification scheme based on similarity measurements adapted to the context of probabilistic modeling. This scheme involves the creation of a database of texture patches for the learning step and a pre-segmentation of the image to classify. The tested multivariate models were first evaluated in an image retrieval framework. The best models identified in this procedure were then applied in the proposed image processing scheme. In the three proposed thematic applications, multivariate models revealed remarkable abilities to represent the texture and reached higher classification accuracies than the method based on co-occurrence matrices. These results confirm the interest of the multi-scale and multi-orientation representation of textures through the wavelet transform, as well as the relevance of the multivariate modeling of wavelet coefficients

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Lafont, Damien. "Prise en compte des hétérogénéités dans la restitution de l'eau nuageuse et des précipitations par radiométrie micro-onde passive." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009275.

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Abstract:

L'observation par satellites des précipitations grâce aux radiomètres micro-ondes (MW) constitue l'une des bases de l'étude du climat. Cependant, le remplissage partiel du champ de vision des radiomètres conduit à des sous-estimations des taux de pluies retrouvés (beam-filling effect, BFE). A partir de simulations (nuages et rayonnement), la relation BFE-couverture nuageuse fractionnaire sous-pixel (CF) est étudiée. Les résultats montrent une dépendance avec le type de nuage et un maximum pour une faible couverture. CF étant le principal facteur à prendre en compte pour une correction des estimations par MW, un couplage température de brillance micro-onde-CF en entrée d'un algorithme par réseaux de neurones est effectué. Pour tester cette approche, des données satellites MW, radar et IR sont utilisées, puis deux couvertures sous-pixel (dérivées des mesures IR et radar) sont combinées aux TB. Les résultats sont encourageants et montrent l'avantage d'une synergie entre différents capteurs. Dans l'optique d'une classification intégrée aux restitutions, une méthode a été développée à méso-échelle. La classification est obtenue à partir de données IR et ne nécessite pas de seuil ciel clair / ciel nuageux.

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Pham-Duc, Binh. "Satellite remote sensing of the variability of the continental hydrology cycle in the lower Mekong basin over the last two decades." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2018SORUS024.pdf.

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Abstract:

Les eaux superficielles sont nécessaires à toute forme de vie en tant que parties intégrantes de tout processus de vie sur Terre. Quantifier les eaux de surface et suivre leurs variations est primordial en raison du lien direct qui existe entre les variables hydrologiques et le changement climatique. La télédétection par satellite, de l’hydrologie continental offre l’opportunité unique d’étudier, depuis l’espace, les processus hydrologiques à différentes échelles (régionale et globale). Dans cette thèse, différentes techniques ont été développées afin d’étudier les variations des eaux superficielles ainsi que d’autres variables hydrologiques, au niveau du bassin inférieur du Mékong (entre le Vietnam et le Cambodge) et ce en utilisant plusieurs estimations satellitaires différentes. Cette thèse s’articule autour de quatre points principaux. Premièrement, l’utilisation d’observations satellitaires dans le visible et dans l’infrarouge (MODIS) est étudiée et comparée afin d’évaluer les eaux de surface au niveau du bassin inférieur du Mékong. Quatre méthodes de classification ont été utilisées afin de différencier les types de surface (inondés ou pas) dans le bassin. Les différentes méthodes ont donné des cartes d’eaux de surface aux résultats semblables en terme de dynamique saisonnière. La classification la plus adaptée aux régions tropicales a été ensuite choisie pour produire une carte des eaux de surface à la résolution de 500 m entre janvier 2001 et aujourd’hui. La comparaison des séries temporelles issues de cette carte et de celles issues du produit de référence MODIS donne une forte corrélation temporelle (> 95%) pour la période 2001-2007. Deuxièmement, l’utilisation des observations issues du satellite SAR Sentinel-1 est examinée à des fins identiques. L’imagerie satellitaire optique est ici remplacée i par les images SAR qui grâce aux longueurs d’ondes utilisées dans le micro-ondes, permettent de « voir » à travers les nuages. Un jeu d’images Landsat-8-sans-nuage est alors utilisé pour entraîner un Réseau de Neurones (RN) afin de restituer des cartes d’eaux de surface par l’utilisation d’un seuillage sur les sorties du modèle RN. Les cartes sont à la résolution spatiale de 30 m et disponibles depuis janvier 2015. Comparées aux cartes de référence Landsat-8-sans-nuage, les sorties de modèles RN montre une très grande corrélation (90%) ainsi qu’une détection "vraie" à 90%. Les cartes restituées d’eaux de surface utilisant la technologie SAR sont enfin comparées aux cartes d’inondation issues de données topographiques. Les résultats montrent une fois encore une très grande consistance entres les deux cartes avec 98% des pixels considérés comme inondés dans cartes SAR se trouvant dans les régions de très grande probabilité d’inondation selon la topographie (>60%). Troisièmement, la variation volumique des eaux de surface est calculée comme le produit de l’étendue de la surface avec la hauteur d’eau. Ces deux variables sont validées à l’aide d’autres produits hydrologiques et montrent de bons résultats. La hauteur d’eau superficielle est linéairement interpolée aux régions non inondées afin de produire des cartes mensuelles à la résolution spatiale de 500 m. La hauteur d’eau est ensuite analysée pour estimer les variations volumiques. Ces résultats montrent une très bonne corrélation avec la variation volumique induite par la mesure du contenu en eau du satellite GRACE (95%) ainsi qu’avec la variation des mesures in situ de débit des rivières. Finalement, deux produits globaux et multi-satellites d’eaux superficielles sont comparés à l’échelle régionale et globale sur la période 1993-2007: GIEMS et SWAMPS. Lorsqu’elles existent, les données auxiliaires sont utilisées afin de renforcer l’analyse. Les deux produits montrent une dynamique similaire, mais 50% des pixels inondés dans SWAMPS se trouvent le long des côtes
Surface water is essential for all forms of life since it is involved in almost all processes of life on Earth. Quantifying and monitoring surface water and its variations are important because of the strong connections between surface water, other hydrological components (groundwater and soil moisture, for example), and the changing climate system. Satellite remote sensing of land surface hydrology has shown great potential in studying hydrology from space at regional and global scales. In this thesis, different techniques using several types of satellite estimates have been made to study the variation of surface water, as well as other hydrological components in the lower Mekong basin (located in Vietnam and Cambodia) over the last two decades. This thesis focuses on four aspects. First, the use of visible/infrared MODIS/Terra satellite observations to monitor surface water in the lower Mekong basin is investigated. Four different classification methods are applied, and their results of surface water maps show similar seasonality and dynamics. The most suitable classification method, that is specially designed for tropical regions, is chosen to produce regular surface water maps of the region at 500 m spatial resolution, from January 2001 to present time. Compared to reference data, the MODIS-derived surface water time series show the same amplitude, and very high temporal correlation for the 2001-2007 period (> 95%). Second, the use of SAR Sentinel-1 satellite observations for the same objective is studied. Optical satellite data are replaced by SAR satellite data to benefit the ability of their microwave wavelengths to pass through clouds. Free-cloud Landsat-8 satellite imagery are set as targets to train and optimize a Neural Network (NN). Predicted surface water maps (30 m spatial resolution) are built for the studied region from January 2015 to present time, by applying a threshold (0.85) to the output of the NN. Compared to reference free-cloud Landsat-8 surface water maps, results derived from the NN show high spatial correlation (_90%), as well as true positive detection of water pixels (_90%). Predicted SAR surface water maps are also compared to floodability maps derived from topography data, and results show high consistency between the two independent maps with 98% of SAR-derived water pixels located in areas with a high probability of inundation (>60%). Third, the surface water volume variation is calculated as the product of the surface water extent and the surface water height. The two components are validated with other hydrological products, and results show good consistencies. The surface water height are linearly interpolated over inundated areas to build monthly maps at 500 m spatial resolution, then are used to calculate changes in the surface water volume. Results show high correlations when compared to variation of the total land surface water volume derived from GRACE data (95%), and variation of the in situ discharge estimates (96%). Fourth, two monthly global multi-satellite surface water products (GIEMS & SWAMPS) are compared together over the 1993-2007 period at regional and global scales. Ancillary data are used to support the analyses when available. Similar temporal dynamics of global surface water are observed when compared GIEMS and SWAMPS, but _50% of the SWAMPS inundated surfaces are located along the coast line. Over the Amazon and Orinoco basins, GIEMS and SWAMPS have very high water surface time series correlations (95% and 99%, respectively), but SWAMPS maximum water extent is just a half of what observed from GIEMS and SAR estimates. SWAMPS fails to capture surface water dynamics over the Niger basin since its surface water seasonality is out of phase with both GIEMS- and MODIS-derived water extent estimates, as well as with in situ river discharge data

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Koshelev, Dmitry. "First ground based FTIR-TCCON measurements of CO2 in a European megacity : comparison with a rural site and validation of satellite measurements." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS426.

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Abstract:

Installée au cœur du quartier Latin, la station TCCON-Paris est le premier site du réseau TCCON exploité dans une mégapole européenne. TCCON est un réseau international de spectromètres FTIR qui surveillent l’abondance de gaz à effet de serre de l’atmosphère par spectroscopie d'absorption solaire directe. Le manuscrit décrit d'abord l'instrument FTS-Paris et la caractérisation de ses performances: détermination de la fonction d'appareil et étude de la stabilité de l'instrument par l'approche de variance Allan. Les résultats TCCON obtenus par GGG (code de transfert radiatif utilisé par le réseau TCCON) sont présentés, ainsi que les études réalisées pour améliorer la précision des mesures de la TCCON-Paris, notamment, l’étude des profils a prioiri de CO2 fournis par GGG (sans prendre en compte les émissions anthropogéniques) dans le cas de Paris. La méthode développée dans le cadre de ce doctorat s’appuie sur les conditions locales et réelles (mesures in situ et Lidar) pour modéliser des profils a priori de CO2 plus adaptés à Paris. Une description détaillée et illustrée est présentée, ainsi que l’étude de sensibilité de cette méthode et les corrections introduites. Le manuscrit termine sur l’utilisation de spectromètre mobiles FTIR à basse résolution (EM27/SUN) pour étudier l’inter-calibration des instruments entre les sites TCCON. Deux campagnes de mesures ont été réalisées pour caractériser les différences possibles entre les sites TCCON-Paris et TCCON-Orléans afin de transférer le standard WMO sur le site de Paris (survol d’avion interdit). Les résultats sont présentées et discutées
Total Carbon Column Observing Network (TCCON) is a global network of ground-based Fourier transform spectrometers which monitor column-averaged abundances (Xgas) of atmospheric gases by direct solar absorption spectroscopy. TCCON-Paris is the first European TCCON site operated in a megacity, located in the centre of Paris. The manuscript first describes the instrument and the characterisation of its performance. The instrumental line shape is investigated by using low-pressure HCl gas cell measurements. The instrument stability is determined by using the Allan variance approach. We have participated in a blind intercomparison test of measuring N2O gas columns in low-pressure cells. The results of our analysis have helped to identify an error in the référencé measurements. An overview of the GGG software package used by TCCON is given. Quality control procedure and biult-in filters are discussed. Different acquisition setups are compared in order to improve the precision of TCCON-Paris measurements. We investigate, as much CO2 a priori profiles provided by GGG are suited to retrieve CO2 abundances in Paris. From complementary CO2 in-situ and LIDAR measurements at the TCCON-Paris station, we construct improved CO2 a priori profiles that comply with the local ground conditions. An overview of the method and discussion of the sensitivity and biases of the retrieved XCO2 are given. Mobile, low-resolution instruments (EM27/SUN) used to allow the intercalibration of distant TCCON instruments. EM27/SUN was used as a transferable reference between the TCCON-Orleans and TCCON-Paris sites. Differences in retrieved XCO2 between EM27/SUN and TCCON are discussed

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Mondet, Jean. "Etude des paramètres de surface de la calotte polaire antarctique, dans les domaines spectraux du visible et du proche infrarouge, à partir des données de l'instrument de télédétection POLDER." Phd thesis, Grenoble 1, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00766029.

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Abstract:

L'albédo de la surface antarctique Joue un rôle important dans les études climatologiques. Essentiellement deux facteurs peuvent modifier sa valeur: la taille des grains de neige et la rugosité de surface générée par les vents dominants. Ces caractéristiques de surface varient dans l'espace et dans le temps et seuls les satellites permettent régulièrement leurs estimations sur un continent aussi vaste, inhospitalier et isolé que l'Antarctique. Parmi les in struments de télédétection, POLDER (POLarization and Directionality of the Earth's Reflectances), à bord du satellite ADEOS, est le premier à offrir jusqu'à 14 observations d'un même site, dans les domaines spectraux du visible et du proche infrarouge, sous des angles de visée différents, au cours d'une seule orbite. Comme sa fauchée est large et que les orbites d'ADEOS se recoupent à proximité des pôles, les régions polaires profitent d'une bonne couverture quotidienne. Par conséquent, POLDER semble être particulièrement bien adapté pour étudier les FDRBs (Fonctions de Distribution des Réflectances Bidirectionnelles) de la neige antarctique. Dans cette étude est montrée l'analyse des données POLDER du mois de novembre 1996, dans une région limitée de l'Antarctique. Après élimination des nuages, par l' utilisation notamment des mesures de polarisation, des FDRBs caractéristiques de différentes zones ont été restituées qui ont permis l'extraction d'informations relatives à la rugosité de surface et à la taille des grains de neige. Il apparaît que dans les zones rugueuses, les FDRBs sont caractérisées par une forte diffusion dans le demi-plan arrière (souvent plus forte que vers l'avant) que ne restituent pas les modèles de réflectance bidirectionnelle de la neige utilisés. De plus la position du pic de diffusion dans ce demi-plan arrière varie d'une région à une autre et peut donc être reliée à la rugosité de la surface. Toutefois, l'étude de cette rugosité est rendu complexe par le fait qu'il existe souvent plus d'une direction dans laquelle s'alignent les reliefs (d'érosion ou d'accumulation) de surface. L'étude comparative du rapport de réflectances mesurées par POLDER d'une part (865nm/670nm) et ATSR-2 d'autre part (1600nm/865nm), relié à la taille des grains de neige, montre les mêmes variations spatiales relatives. Cependant, la détermination des tailles de grains de neige ne peut être déduite, en valeur absolue, par les mesures satellitales.

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Cheruy, Frédérique. "Variations diurnes du flux ondes-longues sortant determinees par observation satellitaire." Paris 7, 1990. http://www.theses.fr/1990PA077121.

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Abstract:

Des calculs de transfert radiatif ont montre que les mesures effectuees dans deux bandes spectrales relativement etroites, peuvent rendre compte de pratiquement toute la variance du rayonnement ondes longues sortant integre sur l'ensemble du spectre thermique. Une analyse statistique de radiances meteosat et de donnees de flux erbe spatialement coincidentes et quasi-simultanees en novembre 1984, avril et juillet 1985, a fourni des coefficients de regression pour estimer le flux a partir des radiances observees dans les canaux fenetre infrarouge et vapeur d'eau de meteosat. L'erreur est inferieure a 10 w/m#2. De legers biais apparaissent pour des regions de couverture nuageuse heterogene, mais ils ne devraient pas affecter l'etude des fortes variations diurnes. Nous appliquons les coefficients de la regression aux donnees meteosat isccp-b2 obtenues toutes les 3 heures en juillet et avril 1985, et determinons les moyennes mensuelles ainsi que les variations diurnes moyennes du flux ondes longues pour des regions de 2,5#o en latitude et longitude. Nous comparons les resultats a ceux obtenus directement a partir des observations des satellites erbs et noaa-9 de erbe, dont l'echantillonnage temporel est moins serre et moins regulier. Il n'apparait pas de difference dramatique pour les moyennes mensuelles. Par contre, pour le cycle diurne, il y a des situations ou la nature du schema d'interpolation de erbe, la convolution de changement de temps avec les variations diurnes se combinent pour produire des differences importantes entre les resultats de erbe et ceux de meteosat. Dans certains cas, l'adjonction des observations du troisieme satellite initialement prevu (noaa-10) ameliore les resultats, mais de facon generale des biais sont toujours susceptibles d'apparaitre lorsque l'echantillonnage temporel est reduit. Ce travail prouve l'utilite du satellite geostationnaire pour etudier les variations diurnes du rayo

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Anantharajah, Anusanth. "Spectroscopie infrarouge lointain et moyen à haute résolution par transformée de Fourier de molécules complexes d’intérêt atmosphérique : ClNO₂, Cl₂CO et ClONO₂." Electronic Thesis or Diss., Université Paris Cité, 2020. https://theses.md.univ-paris-diderot.fr/ANANTHARAJAH_Anusanth_va2.pdf.

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Abstract:

La mesure des concentrations d’espèces à l’état de trace, susceptibles d’avoir un impact notable sur la santé, le climat ou la stabilité de la couche d’ozone constitue un véritable défi. Les prochaines missions spatiales, prévues à haute sensibilité, apporteront un progrès si et seulement si les paramètres spectraux nécessaires sont disponibles. Pour certaines espèces d’intérêt atmosphérique telles que le chlorure de nitryle (ClNO₂), le phosgène (Cl₂CO) et le nitrate de chlore (ClONO₂), les données spectroscopiques sont incomplètes ou quasiment inexistantes. Le défi dans cette thèse consiste à obtenir des paramètres spectroscopiques (positions et intensités de raies ou sections efficaces d’absorption) pour ces espèces, en vue des applications atmosphériques. Cependant, hormis Cl₂CO, la spectroscopie de ClNO₂₂ et ClONO₂ est rendue difficile par leur synthèse chimique très complexe, leur réactivité avec les métaux et les matériaux organiques et leur instabilité en présence de lumière et chaleur. De plus, ces molécules sont assez lourdes (présence du chlore avec ses deux isotopomères) et présentent des spectres denses et assez compliqués par de nombreuses perturbations qui affectent les niveaux de vibration-rotation.Dans le cas de ClNO₂, des spectres ont été enregistrés dans la gamme 300 – 900 cm-1 avec de meilleures conditions expérimentales (haute résolution, basse température, long parcours, faible pression) en utilisant le rayonnement synchrotron de la ligne AILES à SOLEIL. Des modélisations précises des régions à 370 et 790 cm-1 ont été effectuées. Ces régions pourront être exploitées pour une future télédétection atmosphérique par spectroscopie IRTF respectivement par les instruments FORUM et IASI-NG. Les vibrations de basse énergie de ClONO₂ jamais observées à haute résolution avant ce travail ont également été mesurées. Une première modélisation de la région de la torsion vers 120 cm-1 est présentée dans cette thèse. L’analyse de ces vibrations sera utile pour modéliser les bandes chaudes dans les fenêtres atmosphériques où ClONO₂ est actuellement détecté, et in fine permettra d’aboutir à une restitution bien plus précise du profil de concentration de ClONO₂. Concernant Cl₂CO, des sections efficaces ont été mesurées au LISA, d’une part, à température ambiante pour clarifier les données des travaux antérieurs et, d’autre part, dans les conditions stratosphériques en soutien à la télédétection satellitaire
Measuring concentrations of trace species that may have a significant impact on health, climate or the stability of the ozone layer, is a serious challenge. Future space missions, planned at high sensitivity, will bring progress if and only if the necessary spectral parameters are available. For some species of atmospheric interest such as nitryl chloride (ClNO₂), phosgene (Cl₂CO) and chlorine nitrate (ClONO₂), spectroscopic data are incomplete or almost non-existent. The challenge in this thesis is to get spectroscopic parameters (line positions and intensities or absorption cross sections) for these species in support of atmospheric applications. However, apart from Cl₂CO, spectroscopy of ClNO₂ and ClONO₂ is made difficult by their very complicated chemical synthesis, their reactivity with metals and organic materials, and their instability in the presence of light and heat. Moreover, these molecules are quite heavy (presence of chlorine with its two isotopomers) and exhibit dense spectra that are quite complicated by numerous perturbations affecting vibration-rotation levels.In the case of ClNO₂, spectra were recorded in the range 300 – 900 cm-1 with much improved experimental conditions (high resolution, low temperature, long path, low pressure) using the synchrotron radiation of the AILES beamline at SOLEIL. Precise modelling of the 370 and 790 cm-1 regions has been performed. These regions could be used for a future atmospheric remote sensing by FTIR spectroscopy respectively by FORUM and IASI-NG instruments. The low energy vibrations of ClONO₂ that have been never observed at high resolution before this work were also measured. A first modelling of the torsional region around 120 cm-1 is presented in this thesis. The analysis of these vibrations will be useful for the modelling of hot bands in the atmospheric windows where ClONO₂ is currently detected, and in fine will lead to a much more precise retrieval of the ClONO₂ concentration profile. Regarding Cl₂CO, cross sections have been measured at LISA, on one hand, at room temperature to compare data with previous works and, on the other, in stratospheric conditions to support satellite remote sensing applications

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Vidal, Alain. "Estimation de l'évapotranspiration par télédétection : application au contrôle de l'irrigation." Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20234.

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Abstract:

Dans le cadre d'un projet de cooperation franco-marocain, on cherche a cartographier l'evapotranspiration reelle de la canne a sucre a partir des donnees infra-rouge thermique du satellite noaa-avhrr. L'objectif en est le controle des irrigations de la canne a sucre dans le perimetre irrigue du gharb (maroc). La temperature de surface d'un couvert peut etre etimee par teledetection rapprochee ou satellitaire. On presente les methodes d'estimation utilisees, qui incluent les corrections atmospheriques et les corrections d'emissivite. L'erreur sur la temperature de surface mesuree par satellite est de 3 k. La formulation des bilans energetique et hydrique d'un couvert developpe permet de relier sa temperature de surface a son evapotranspiration reelle. Le modele agrometeorologique utilise est cale sur des mesures de terrain de temperature de surface et de bilan hydrique. Il permet de representer ce lien, et de proposer un modele simplifie, dont les parametres et les variables d'entree peuvent etre obtenus a partir de donnees agrometeorologiques facilement mesurables. On estime ainsi l'evapotranspiration journaliere a 1 mm pres. On realise ainsi des cartes d'evapotranspiration reelle, qui, rapportees a l'evapotranspiration maximale de la culture, mesuree sur parcelles de reference, permettent de controler les irrigations et de prevoir les baisses de rendement

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Niyonkuru, Apollinaire. "Les bas-fonds du Bugesera (Burundi) : de l'inventaire au suivi par télédétection." Toulouse 2, 2010. http://www.theses.fr/2010TOU20012.

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Abstract:

Les épisodes de sévérité climatique, la dégradation des sols de versants et la pression démographique ont amené les paysans du Burundi à conquérir de nouvelles terres encore humides de bas-fonds pour les mettre en culture. La qualité chimique des sols y est bonne et l’eau disponible. Ils représentent une alternative économique intéressante pour les paysans du Burundi qui peuvent y développer une production de sécurité ou de rente (sorgho, maïs, riz, bananes, patate douce, maraîchage). En saison sèche, c’est une zone de pâturage, qui offre aussi d’intéressantes possibilités de maraîchage, d'arboriculture et de cultures de contre-saison. La mise en valeur agricole de ces zones constitue ainsi l'une des réponses possibles à la crise actuelle des systèmes traditionnels de production. Cependant, les bas-fonds, zones temporairement inondées et faisant l'objet d'une exploitation croissante, sont des écosystèmes fragiles et facilement dégradables. Les changements intensifs de l'occupation des terres produisent des impacts négatifs sur l'environnement, notamment sur la dégradation de l'habitat de nombreuses d'espèces et la remise en cause des fonctions écologiques qu'elles assurent. A l'aide du traitement numérique d'images satellitaires multidates, une mise en évidence et un suivi de ces changements ont été réalisés dans la région du Bugesera (province de Kirundo, Burundi) pour la période de 1984 à 2007 (images TM et ETM+ de Landsat). Néanmoins la possibilité d'exploitation d'images à moyenne résolution spatiale est limitée par le morcellement des terres dans cette zone agro-écologique du Bugesera. En conséquence, notre démarche repose sur la comparaison post-classifications qui permet de quantifier les changements et d'en indiquer la nature. Nous avons pu révéler que les surfaces cultivées de bas-fonds s'accroissent au détriment des zones marécageuses et des lacs. Les résultats montrent une augmentation de la superficie des bas-fonds cultivés entre 1984 et 2007 de l'ordre de 8% et une diminution des eaux libres de 0. 3% à l'échelle régionale tandis que ces taux atteignent respectivement 11% et 7. 2% à l'échelle locale (environs du lac Gacamirinda et Rwihinda). En dépit des problèmes de confusion radiométrique, liée notamment à la matrice parcellaire divisée, on constate que les images TM et ETM+, utilisées conjointement avec des données cartographiques, fournissent une information utile sur les changements intervenus aux décideurs. Le recours à des images à plus haute résolution spatiale permettrait d'affiner les résultats
The episodes of climatic severity, the impoverishment of the soil on slopes and the demographic pressure has led the Burundi peasants to conquer new, still humid fields in shallow lands in order to cultivate them. The chemical quality of these fields is good and water is available. They represent an interesting economic alternative for the Burundi peasants who can develop here a safety or revenue production (sorghum, corn, rice, bananas, sweet potato, market gardening). During the dry season, it is a grazing area, which offers also interesting possibilities for market gardening, arboriculture and out-of-season cultures. The agricultural development of these zones constitutes one of the possible answers to the current crisis of traditional production systems. However, the shallow lands, temporarily flooded zones and subject of an increasing exploitation, are fragile and easily degradable ecosystems. The intensive changes of soil occupation produce negative impacts on the environment, in particular on the degradation of the habitat of many species and the questioning of the ecological functions which they provide. By remote sensing using multi date satellite pictures (Landsat TM and ETM+ from 1984 and 2007), a highlighting and a monitoring of these changes have been made in the Bugesera area (province of Kirundo, Burundi). However, the possibility of operating at medium spatial resolution images is limited by the fragmentation of land in this agro-ecological zone of Bugesera. Consequently our methodological approach is based on post-classification that allows to quantify the changes and to indicate the nature of them. We could show that the cultivated shallow land surface increases to the detriment of marshy zones and lakes. The results show an increase of the cultivated marsh surfaces between 1984 and 2007 of about 8 % and a reduction of surface water of 0. 3% on regional scale while these percentages are respectively about 11 % and 7. 2% on a local scale (neighbourhood of Gacamirinda and Rwihinda lakes). Despite the problems of radiometric confusion, mainly caused by the split of the agricultural matrix, this study shows that the TM and ETM + images, used in conjunction with map data, provide useful information on changes to policy makers. The use higher spatial resolution images would refine results

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Aoun, Youva. "Evaluation de la sensibilité de l’instrument FCI à bord du nouveau satellite Meteosat Troisième Génération imageur (MTG-I) aux variations de la quantité d’aérosols d’origine désertique dans l’atmosphère." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEM030/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur une méthodologie d’estimation des capacités d’un futur instrument spatioporté. Le cas d’étude est l’instrument Flexible Combined Imager (FCI) à bord du futur satellite Meteosat Troisième Génération Imageur (MTG-I), et plus particulièrement ses capacités à détecter des variations de quantité d’aérosols désertiques dans l’atmosphère. Une meilleure connaissance de ces aérosols fait partie des besoins régulièrement exprimés pour l’étude du climat, la prévision météorologique ou l’estimation de la ressource solaire dans des zones arides comme le Sahara. Ce type d’aérosols est abondant dans l’atmosphère. Leurs propriétés physico-chimique les rendent distinguables des autre types d’aérosols comme ceux résultant de la pollution d’origine anthropique, d’autant qu’ils sont émis dans des zones protégées des contaminations par ces autres types. Ils représentent donc un cas d’étude simple pour valider la méthodologie développée dans cette thèse.La méthodologie consiste à réaliser un simulateur de vue du sol par l’instrument, à effectuer de très nombreuses simulations des luminances mesurées par l’instrument sous diverses conditions atmosphériques et de l’albédo du sol, à analyser les résultats de manière à quantifier l’influence de chaque variable dans la variation de la luminance, puis à conclure quant aux capacités de détection grâce un critère de détectabilité prenant en compte les caractéristiques de l’instrument.Le simulateur développé a été validé par confrontation avec des mesures réelles de l’instrument SEVIRI à bord du satellite Meteosat Second Generation. L’innovation principale réside dans l’usage de l’approche d’analyse de sensibilité globale (GSA). Cette dernière quantifie l’influence de chaque variable séparément ainsi que les termes croisés. Elle exploite des fonctions de répartition statistique des variables extraites d’observations, et permet par conséquent d’obtenir une analyse de sensibilité réaliste. La GSA produit aussi des fonctionnelles modélisant l’influence d’une ou plusieurs variables sur la variabilité du signal observé et utilisables pour différentes applications dans la télédétection
This thesis deals with a methodology to assess the capabilities of future spaceborne instruments. The case study is the Flexible Combined Imager (FCI) of the future Meteosat Third Generation Imaging mission (MTG - I), and in particular its ability to detect variations in load of desert aerosols in a realistically variable atmosphere. A better understanding of the behavior of these aerosols is part of regularly expressed needs for the study of the climate, weather forecast or assessment of the solar resource in arid areas such as the Sahara. This type of aerosols is abundant in the atmosphere. Their physical and chemical properties make them distinguishable from other types of aerosols such as those resulting from anthropogenic pollution, especially as they are emitted in areas protected from contamination by these other types. They therefore represent a simple case study to validate the methodology developed in this thesis.The methodology is to provide a simulator of the view of the instrument to perform a large number of simulations of the radiance measured under different atmospheric conditions and ground albedo, to analyze the results in order to quantify the influence of each variable in the variation of radiance, and then conclude on the capabilities of detection through a test of detectability taking into account the characteristics of the instrument.The developed simulator was validated by comparison against actual measurements of the SEVIRI instruments onboard Meteosat Second Generation satellites. The main innovation lies in the use of the global sensitivity analysis approach (GSA). The latter quantifies the influence of each variable separately as well as their crossed terms. Cumulative distribution functions were computed from actual observations and allow a realistic sensitivity analysis of the instrument. The GSA is also used to compute functional representation of the influence of one or more variables on the variability of the observed signal. The usefulness of such representations is discussed for various applications in remote sensing

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Audrain, Virginie. "Méthodologie d'actualisation de documents cartographiques thématiques par télédétection aérienne et satellitaire." Paris 1, 1989. http://www.theses.fr/1989PA010629.

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Abstract:

La carte d'occupation du sol du bassin d’Apt (Provence-France) de 1985 a fait l'objet d'une actualisation à l'aide d'images spot de 1986. La méthodologie ainsi mise en place et testée s'appuie sur la combinaison de données satellitaires, aériennes et cartographiques. La carte d'occupation du sol de référence à 1/25000 est réalisée par photo-interprétation afin de fournir le parcellaire avec une précision métrique fine. La carte est numérisée et superposée à l'image spot prétraitée au niveau 3, i. E. Corrigée des effets dus au relief et rectifiée géométriquement dans la projection Lambert III. La méthode présente deux particularités. Les images spot sont parcellisées et érodées. Cette transformation s'effectue par l'application du parcellaire sur les canaux des images spot et la suppression des pixels de limite. Ensuite, le masque de chaque taxon d'occupation du sol de 1985 est superpose a l'image spot modifiée de 1986 afin d'y rechercher les nouveaux taxons apparus en 1986. Deux techniques de traitement d'images sont employées : le seuillage et la classification selon le minimum de distance dans un contexte d'analyse multidate. Une palette d'outils thématiques et radiométriques appuie la phase de traitement d'images. Ils sont créés à partir des données de terrain. Le site d'essai, par ses contraintes typiquement méditerranéennes explique le taux de précision de 80% (morcellement extrême du parcellaire, confusions radiométriques des cultures au couvert végétal peu dense). La méthode obtenue présente par contre l'avantage d'être adaptable à divers contextes de mise à jour
The bassin d'Apt (Provence-France) land cover map of 1985 is updated using 1986 spot images. The updating methodology so created and tested involves the combination of satellite, aerial and cartographical data. The reference land cover map at the 1 25000 scale is established by photo-interpretation in order to obtain the land parcel system with a fine geometric definition. The map is then digitized and superimposed onto spot images preprocessed at level 3. The method presents two specific points. The first one is the creation of new spot bands. Each band is parcellized applying the land parcel system image and the mixed pixels located at the edge of the parcels are suppressed. The second point is the superimposition of the mask of each land cover category (1985) on the modified spot bands. Thresholding and minimum distance classification are employed. A set of three radiometric tools are used to guide the digital image processing. They are derived from ground observations. The typically Mediterranean constraints of the target area explains the 80% accuracy obtained. .

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Bastos, Lage Lorène. "Analyse de la déforestation par télédétection spatiale dans l'Etat de Rondonia (Brésil)." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30040.

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Abstract:

Cette etude porte sur le plus grand massif forestier du monde, l'amazonie et plus specialement sur l'etat de rondonia, dans le nord-ouest du bresil. Cette region est soumise a une lourde pression anthropique dont les effets immediats se traduisent par une deforestation mal controlee. Nos objectifs sont: fournir une cartographie suffisamment precise pour servir de document de base aux decideurs, amenageurs et ecologistes pour la rehabilitation des terres appauvries ou des groupements vegetaux secondaires; evaluer les capacites offertes par les capteurs satellitaires pour discriminer les objets dans les nouveaux paysages constitues. Les spatiocartes produites illustrent bien, a la fois, la qualite et les limites des produits satellitaires, tels spot et tm. Elles demontrent que la teledetection a haute resolution est un outil de surveillance et de gestion remarquable pour les grands espaces mais qui necessite encore de nombreuses recherches avant de devenir reellement operationnelle. Nous avons estime la deforestation, sur une partie de la zone d'etude, entre 1988 et 1991

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GNAMIEN-D'ALMEIDA, BRIGITTE P. "Etude des lignes de grains africaines par imagerie satellitaire." Paris 7, 1990. http://www.theses.fr/1990PA077200.

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Abstract:

Les lignes de grains sont des phenomenes de convection profonde qui apparaissent dans les regions tropicales. L'objectif de la presente etude est d'apprehender les caracteristiques des lignes de grains de la zone soudano-sahelienne, entre l'equateur de 20n, et entre 30 et 50e, et de mettre en evidence les differences existant entre les saisons des pluies des annees 1983 et 1985, a l'aide des images infrarouges du satellite meteosat. Des techniques de traitement telles que la creation d'image serie, le choix d'un seuil de temperature et l'utilisation d'un indice volumique, ont ete appliquees sur les donnees isopc-b2. La frequence d'occurrences des nuages froids a permis de caracteriser la situation climatique d'un point de vue satellitaire. Il a ete montre qu'il existe au moins deux sources potentielles d'humidite alimentant les lignes de grains: les flux de mousson africain et indienne et, probablement les etendues d'eaux continentales. Une ligne de grains peut se generer dans des regions avec ou sans relief, avoir une duree de vie allant jusqu'a 84 heures et, un cycle diurne particulierement marque au cours de la propagation au-dessus des regions saheliennes. Alors que les lignes de grains qui apparaissent en afrique de l'est se dissipent avant 10e de longitude, celles qui naissent en afrique centrale disparaissent en general avant d'atteindre la cote ouest africaine. Des comparaosons intermensuelles entre les differents parametres analyses, montrent que les positions des souces des lignes de grains suivent la migration saisonniere de la zone inter tropicale de convergence, et que leurs vitesses sont plus grandes en debut et fin de saison. Les comparaisons interannuelles montrent que les lignes de grains apparaissent plus au nord en 1985, et ont des vitesses de propagation plus faibles. De plus, cette etude montre l'existence d'une interaction entre les lignes de grains et les flux de grande echelle, en particulier les ondes d'est a 700 hpa

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Serendero, Mary Alín. "Extraction d'informations symboliques en imagerie SPOT : réseaux de communication et agglomérations." Nice, 1989. http://www.theses.fr/1989NICE4322.

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Abstract:

La résolution remarquable des images SPOT permet de percevoir clairement un grand nombre d'informations, en particulier celles qui constituent les fonds de cartes : zones urbaines et réseaux divers (routiers, ferroviaires, hydrauliques). Cette thèse présente une méthodologie pour automatiser l'extraction de ces deux types d'informations : les agglomérations et les réseaux. La localisation des zones d'agglomérations, composées d'un amas de petites structures de radiométrie différente est réalisée par des opérateurs de morphologie mathématique. La silhouette obtenue est ensuite affinée par un opérateur de texture. Des résultats sur différentes zones montrent l'efficacité de la méthode. La méthodologie pour l'extraction des réseaux de communication comporte deux parties : l'une est composée d'une détection automatique partielle, et l'autre de l'intégration dans un système interactif. La détection automatique, partielle, se fait en deux étapes : une détection de bas niveau qui conduit à la génération d'amorces, fragments fiables du réseau, puis un prolongement de ces amorces dans le but de les connecter, utilisant des techniques de programmation dynamique. De nombreux résultats expérimentaux sont présentés sur des zones de types et contrastes variés. Ils montrent que cette méthode est fiable et efficace pour détecter les réseaux d'une image lorsque ceux-ci correspondant à une ligne visible à l'oeil. Le réseau obtenu est cependant fragmenté car l'information de l'image seule est insuffisante pour aboutir à une extraction complète. Dans le but d'exploiter les outils de détection des lignes et de mieux cerner les besoins d'une automatisation future, les algorithmes développés ont été intégrés à un système interactif d'extraction des réseaux

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Dubucq, Michel. "Identification et cartographie par télédétection des sols érodés : application au Lauragais toulousain (Sud-Ouest France)." Toulouse 3, 1989. http://www.theses.fr/1989TOU30208.

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Abstract:

Ce travail porte sur la reconnaissance qualitative et quantitative des zones degradees hydromorphes, dans les vallees, et des zones erodees, dans les coteaux de terrefort lauragais (france). Pour ce faire l'auteur a utilise les possibilites offertes par la teledetection aerienne et spatiale. Une etude morphologique approfondie est proposee: la dichotomie "versant court - versant long" generalement admise etant insuffisante pour classer les differents paysages observes sur les photographies aeriennes et les images spot. Une carte des sols et une carte de leur comportement par rapport a l'erosion ont ete etablies a partir des photographies aeriennes et de l'experience acquise sur le terrain. L'interpretation des compositions colorees repose sur les memes principes que ceux utilises en photographies aeriennes i. R. F. C. Les indices de vegetation et de brillance appliquees aux images spot permettent d'aboutir a un classement semblable une fois integree la notion de pente, donnee par un modele numerique de terrain (m. N. T. ). D'autres methodes de classement ont ete testees. La methode barycentrique pourrait donner un resultat equivalent a condition de pouvoir definir plus precisement les sites-tests et en la combinant avec un mnt

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Valette, J. J. "Analyse du positionnement terrestre par le système DORIS et évaluation de ses performances : application géophysique à un rift en Afar." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30110.

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Abstract:

Realisee dans le cadre d'un contrat industriel de formation pour la recherche associant le groupe de recherche de geodesie spatiale et la societe collecte localisation satellites (cls), la these porte sur le nouveau systeme doris de positionnement terrestre precis par satellite. La partie majeure de ce travail concerne l'analyse de ce systeme et l'evaluation de ses performances. Une etude sur la mesure (doppler) et le positionnement a ete menee en colloboration avec le centre national d'etudes spatiales (responsable du systeme) et l'institut geographique national et a aboutit au developpement d'un logiciel. Deux annees de mesures acquises sur spot-2, premier satellite embarquant doris, ont montre qu'une exactitude meilleure que 20 cm est aujourd'hui atteinte pour le positionnement absolu, apres typiquement un mois d'observation. Ce resultat necessite une determination precise de l'orbite du satellite et se montre sensible aux imperfections actuelles des modeles de propagation des signaux radioelectriques dans la troposphere. Le positionnement relatif est tres sensible a ces deux sources d'erreur et a leur couplage avec de mauvaises mesures. Une erreur constante de 3 cm ressort pour des bases courtes et une precision decimetrique a ete obtenue pour des distances de plusieurs centaines de kilometres. Une derniere partie de ce travail s'est portee sur une experience continue (mars 1990-mars 1992) qui tenait, a l'aide de trois balises, de mesurer l'ouverture d'un rift en afar (estimee de 4 a 6 cm/an entre 1980 et 1988). La strategie mise au point a permis de montrer une tendance a l'extension des bordures du rift avec une vitesse estimee a 2 cm/an. Ce resultat n'est pas en contradiction avec les observations recentes effectuees sur le terrain indiquant un ralentissement de son activite

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Omri, Monia. "Les décharges clandestines de la plaine de Venise (Italie) : essai de localisation par télédétection." Paris 1, 2007. http://www.theses.fr/2007PA010632.

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Abstract:

Cette thèse de recherche appliquée repose en partie sur un projet financé par la région Vénétie d'identification des sites potentiellement pollués à travers l'utilisation de la télédétection. La plaine vénitienne est une plaine alluviale qui s'étend des Préalpes à la lagune de Venise dans le Nord Est de l'Italie. Au sein de ce territoire vulnérable en plein essor industriel et urbain depuis la fin de la deuxième guerre mondiale, les sites de décharges sont un des principaux problèmes à gérer. L'analyse des images satellites, notamment IKONOS, a permis d'apporter des informations concluantes sur les propriétés radiométriques de la végétation stressée utilisée comme indicateur d'éventuelles décharges. Ainsi une banque de données sans précédent intégrant l'utilisation de la télédétection et du SIG a été créée, permettant à la région Vénétie de se doter d'un outil de gestion environnemental sur la répartition spatiale d'éventuelles sites contaminés et d'assurer son suivi dans le temps.

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Bonnefond, Pascal. "Méthode géométrique de trajectographie par arcs courts : application à l'analyse des mesures altimétriques des satellites Topex/Poseidon et ERS-1 en Méditerranée." Observatoire de Paris, 1994. https://hal.science/tel-02095267.

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Abstract:

L’objectif des méthodes géométriques présentées dans cette thèse est de calculer l'orbite d'un satellite artificiel sur une courte période de temps (10-20 mn) avec la plus grande exactitude possible. L'application de ces méthodes dans le cadre des missions d'océanographie spatiale consiste à donner un sens exact (à quelques centimètres) au calcul du niveau de la mer dans l'espace et dans le temps pour accéder ensuite à la surface topographique moyenne de la mer puis au géoïde terrestre. L’utilisation de la méthode de trajectographie par arcs courts au niveau du bassin méditerranéen et lors des expériences de calibration des altimètres du satellite Topex/Poseidon à Lampedusa et Harvest a d'abord permis d'effectuer de façon indépendante une validation des différentes méthodes de détermination d'orbites précises. La précision et l'exactitude atteinte grâce à la méthode d'arcs courts est de l'ordre de 2 cm sur la position radiale du satellite. Aussi, la détermination de la surface moyenne de la mer à partir de ce calcul d'orbite et des mesures altimétriques de Topex/Poseidon atteint une précision de l'ordre de 2 cm, et l'erreur à craindre sur la position moyenne de cette surface est sub-centimétrique. Ainsi, l'évolution saisonnière du niveau moyen de la Méditerranée a été mise en évidence avec une précision au moins centimétrique. Cette analyse a aussi permis de mettre en évidence les zones de variabilités localisées, liées à des phénomènes océanographiques (courants, zones tourbillonnaires). Enfin, l'utilisation combinée des données altimétriques de Topex/Poseidon et ERS-1, contrôlée par les méthodes géométriques a permis de déterminer une surface moyenne mixte dont la résolution (75 km) permet la mise en évidence de structures fines, à caractère géophysique, avec une précision de l'ordre de 5 cm. .

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Muljosukojo, Bangun. "Analyse écologique des mangroves de Java (Indonésie) et cartographie par télédétection satellitaire." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30264.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est double: d'une part, trouver des methodes d'inventaire des mangroves et etudier les problemes biologiques de leur developpement, d'autre part, etablir une carte aussi automatique que possible de l'ecosysteme mangrove. Inventaire et cartographie ont ete realises en laboratoire en france et en indonesie. La methode retenue a necessite la prise en compte de travaux de terrain detailles, permettant de bien connaitre la mangrove de java et la validation des resultats. Notre travail comprend les trois etapes suivantes: etablissement d'une carte thematique preliminaire, saisie des donnees de terrain et etablissement d'une carte thematique definitive. Donnees de terrain et donnees satellitaires ont ete utilisees pour l'etablissement d'une synthese et pour etablir la carte definitive couvrant les deux regions javanaises: cilacap (cote sud de java) et surabaya (cote nord de java). Les resultats permettent d'estimer le devenir de cette mangrove, de poser les bases d'un bon amenagement de ces ressources naturelles avec une bonne connaissance de leur evolution. Ce travail s'inscrit donc dans une perspective scientifique portant sur une meilleure utilisation de la teledetection spatiale. Il a ete realise dans le cadre du developpement du centre de cartographie et teledetection de l'institut technologique sepuluh november a surabaya, indonesie

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Tarayre, Hélène. "Extraction de modèles numériques de terrain par interférométrie radar satellitaire : algorithmie et artefacts atmosphériques." Toulouse, INPT, 1996. http://www.theses.fr/1996INPT022H.

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Abstract:

L'interferometrie radar satellitaire s'est considerablement developpee depuis la mise en orbite du capteur ers-1. Des deplacements du sol de l'ordre du centimetre ont ainsi pu etre mesures sur des glaciers, sur des volcans en activite ou a la suite de phenomenes sismiques. L'interferometrie permet aussi de calculer des modeles numeriques de terrain (mnt). Dans cette etude, nous nous interessons au calcul de mnt a partir d'interferogrammes d'un point de vue algorithmique et d'un point de vue physique par analyse des limitations liees a l'atmosphere. Apres avoir presente un algorithme de deroulement peu sensible au bruit, fonde sur une analyse globale de l'interferogramme, nous decrivons deux techniques de fusion d'interferogrammes permettant de faciliter le deroulement de phase. Un algorithme d'affinage des parametres orbitaux est ensuite etudie. Il permet, avec les images de coherence et d'amplitude, de connaitre la precision theorique des mnt obtenus, sous reserve que les hypotheses habituelles du calcul interferometrique soient verifiees (retrodiffusion surfacique, conservation des proprietes geometriques et de retrodiffusion du sol, et assimilation de l'atmosphere au vide quant a la propagation des ondes). Dans un deuxieme temps, nous verifions l'une de ces hypotheses, a savoir celle concernant les effets de l'atmosphere. Nous montrons que la combinaison d'un denivele et d'une difference de profil de refraction entre les deux scenes creent des artefacts sur les interferogrammes dont il faut tenir compte lors du calcul de mnt. De plus, les gradients horizontaux de teneur en vapeur d'eau, les turbulences en air clair et les phenomenes ionospheriques creent eux aussi des artefacts locaux sur les interferogrammes. Apres avoir mis au point une methodologie de calcul de mnt par interferometrie, nous l'appliquons au calcul de trois mnt valides selon les donnees complementaires disponibles

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Gabrel, Virginie. "Méthodologie pour la planification de la production de systèmes d'observation de la terre par satellites : aspects algorithmiques et multicritères." Paris 9, 1994. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1994PA090035.

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Abstract:

Cette thèse traite du problème de planification de la production de systèmes d'observation de la terre par des satellites défilants. Après avoir analysé et structuré le problème, nous proposons un nouveau processus de planification de production. Pour résoudre les problèmes combinatoires inclus dans ce processus, nous définissons un modèle original et de nouveaux algorithmes prenant appui sur la théorie des graphes. Ils sont essentiellement basés sur les concepts d'ensembles stables, de partition en cliques et de plus longs chemins dans des graphes. Ils ont pour objectif d'évaluer le nombre maximal d'images demandées pouvant être réalisées par un système d'observation donné pendant une période fixée, d'identifier des sous-groupes d'images ne pouvant pas être effectuées simultanément et d'élaborer des plans de prises de vue réalisables. En outre, ce modèle et ces algorithmes permettent de résoudre toute une classe de problèmes d'ordonnancement, à savoir l'ordonnancement de taches dans des fenêtres de temps sur des machines parallèles identiques. De plus, nous utilisons des méthodes multicritères, à savoir Electre tri, et une méthode interactive pour prendre des décisions dans le processus de planification. De façon plus générale, l'approche de planification proposée et les méthodes de résolution qui l'accompagnent sont adaptées à la résolution de problèmes de planification de systèmes au sein desquels il est nécessaire d'envisager simultanément les problèmes du quoi, du comment et du quand produire alors que l'évolution du contexte de production ne peut être prévue avec certitude et que les points de vue à prendre en compte dans l'activité de planification sont très hétérogènes

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Kerr, Yann H. B. "Echanges énergétiques à l'interface sol-atmosphère par télédétection : complémentarités des différents domaines de longueurs d'ondes." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30109.

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Abstract:

L'utilisation de donnees de teledetection acquises dans differents domaines de longueurs d'ondes (visible, proche infra-rouge, infra-rouge thermique et microondes passives) est etudiee dans le cadre de l'estimation des bilans energetiques et hydriques a l'interface sol-atmosphere. Cette etude se situe dans un contexte global, c'est-a-dire sur des surfaces terrestres relativement etendues, et est principalement axee sur les zones arides et semi-arides ou se pose le probleme de la desertification. Pour chaque domaine spectral, la physique de la mesure est etudiee, ce qui permet d'evaluer les parametres de la surface (albedo, temperature, couverture vegetale, etc. ) qu'il est possible d'extraire du signal satellitaire et de quantifier avec quelle precision. Ensuite, sont etudies les differents flux que l'on peut estimer au moyen de ces parametres de surface. Comme il s'avere impossible de determiner l'ensemble de ces flux au moyen de donnees acquises dans un seul domaine de longueur d'onde, les synergies entre les differents domaines de longueurs d'ondes sont analysees. Une methodologie d'utilisation est alors suggeree. Les resultats sont valides au moyen de resultats de mesures effectuees lors de campagnes (senegal, niger, arizona, sud-est de la france). Enfin, les perspectives futures sont decrites

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Landier, Lucas. "Modélisation 3D du bilan radiatif des milieux urbains par inversion d'images satellites en cartes de réflectance et de température des matériaux urbains." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30139/document.

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Abstract:

Du fait de son impact sur le climat urbain, le suivi temporel du bilan radiatif urbain Q*, avec prise en compte de sa variabilité spatiale, est un axe de recherche en développement. Q* est la différence entre l'éclairement (i.e., rayonnement incident) et l'exitance (rayonnement sortant) sur le domaine spectral qui englobe l'essentiel du rayonnement solaire (i.e., courtes longueurs d'ondes ) et de l'émission thermique terrestre (i.e., grandes longueurs d'ondes). Les images satellites optiques fournissent une information unique et indispensable mais très partielle, car uniquement pour la configuration d'observation (direction de visée et bandes spectrales du capteur satellite), alors que Q* est une quantité intégrée sur toutes les directions de l'espace et sur l'ensemble des courtes (Qsw*) et grandes (Qlw*) longueurs d'onde. Ces intégrations appliquées aux images satellites sont très compliquées du fait de la complexité de l'architecture tridimensionnelle (3D) urbaine, et de l'hétérogénéité spatiale des propriétés optiques et températures des matériaux urbains. Durant cette thèse, une approche originale a été conçue pour effectuer ces intégrations et ainsi obtenir des séries temporelles de cartes de Q* à la résolution spatiale des images satellites utilisées (i.e., Sentinel-2, Landsat-8, etc.). Elle s'appuie uniquement sur un modèle de transfert radiatif 3D, des images satellites et une base de données géométriques urbaine incluant le relief, le bâti (i.e., immeubles, maisons, routes, etc.) et la végétation (i.e., arbres, pelouses, etc.). De manière schématique, le modèle de transfert radiatif DART (www.cesbio.ups-tlse.fr/dart), développé au CESBIO, est utilisé en mode inverse pour transformer des images satellites en cartes de propriétés optiques et de température de matériaux urbains, puis en mode direct pour calculer des cartes de bilan radiatif par bande spectrale satellite Q*Δλ. L'intégration spectrale des cartes Q*Δλ donne alors les cartes Q* recherchées. Toute série temporelle de carte Qsw* est alors générée efficacement à partir de cartes d'albédo direct (i.e., black sky albedo) et diffus (i.e., white sky albedo) pré- calculées par DART avec la base de données géométrique urbaine et des cartes de propriétés des matériaux dérivées de l'image satellite la plus proche. Ces cartes sont complétées par des données externes thermiques pour la construction des séries temporelles. Cette approche a été conçue et mise au point avec 3 villes de géométries et propriétés optiques très diverses : Londres (Royaume-Uni), Bâle (Suisse), et Héraklion (Grèce). Le projet H2020 URBANFLUXES de la Communauté Européenne a utilisé les cartes de Q* simulées pour estimer les flux urbains de chaleur anthropogénique via le calcul du bilan énergétique urbain à partir d'images satellites. La précision de l'approche développée a été évaluée via l'écart relatif EL des luminances des images DART et satellites (EL < 2% pour toute bande spectrale) et via l'écart relatif EQ* des bilans Q* simulés et mesurés par les tours de flux. En 2016, |EQ*|< 4.5% pour la série temporelle de 321 cartes de Q* de Bâle, et |EQ*|< 4.4% pour les 278 cartes de Q* de Londres. Cette possibilité de dériver d'images satellites des cartes précises de Q* est très prometteuse au vu de la disponibilité croissante des bases de données urbaines et des séries temporelles d'images satellites à haute résolution spatiale, et de l'amélioration des modèles de transfert radiatif 3D
Optical remote-sensing imagery provide a unique and very needed information, but still a partial one, because only in the observation configuration of the satellite sensor (i.e. viewing direction and spectral bands), whereas Q* is an integrated quantity over all the directions and over the whole shortwave (Qsw*) and longwave (Qlw*) spectral domain. These integrations applied to satellite images are very complicated because of the complexity of the urban tri-dimensional (3D) architecture, and because of the urban materials temperature and optical properties spatial heterogeneity. Over the course of this PhD, an innovative approach has been conceived in order to achieve those integrations and thus obtain temporal series of Q* maps at the spatial resolution of the used satellite sensors (i.e. Sentinel-2, Landsat-8, etc.). This approach is using solely a 3D radiative transfer model, satellite images, and a geometrical urban database including the topology, the urban constructions (i.e. buildings, roads, etc.) and the vegetation (i.e. trees, gardens, etc.). Schematically speaking, the radiative transfer model DART (www.cesbio.ups-tlse/dart), developed at CESBIO, is used in inverse mode in order to transform satellite images into urban materials optical properties and temperature maps, and then in direct mode in order to compute radiative budget Q*Δλ maps for each spectral band of the used satellite sensor. Then, the spectral integral of those Q*Δλ maps leads to the desired Q* maps. Each temporal series of Qsw* maps is then generated efficiently from direct albedo maps (i.e. black sky albedo) and diffuse (i.e. white sky albedo) pre-computed using DART from the geometrical urban database of the considered city and optical properties derived from the closest satellite image. These maps are complemented by external thermal data for the computation of the temporal series. This method has been conceived and refined using 3 cities with very varying geometries and optical properties: London (United- Kingdom), Basel (Switzerland), and Heraklion (Greece). The H2020 project URBANFLUXES of the European Community used the simulated Q* maps in order to estimate the urban anthropogenic heat fluxes using the derivation of urban energy budget computed from satellite imagery. The precision of the developed method has been estimated using the relative error ER between the radiance images simulated by DART and measured by satellite sensors (ER<2% for any spectral band) and the relative error EQ* between Q* simulated and measured by flux towers. For the year 2016, |EQ*|< 4.5% for 321 Q* maps over Basel, and |EQ*|< 4.4% for 278 London Q* maps. This capacity of deriving from satellite imagery precis Q* maps is really promising in light of the always increasing availability of urban geometrical databases, of high resolution temporal series of satellite images, and of the improvement of 3D radiative transfer modeling

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Delvit, Jean-Marc. "Évaluation de la résolution d'un instrument optique par une méthode neuronale : application à une image quelconque de télédétection." Toulouse, ENSAE, 2003. http://www.theses.fr/2003ESAE0010.

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Abstract:

La connaissance de la résolution d’un instrument permet de comparer les caractéristiques de plusieurs imageurs, coopératifs ou non et d’améliorer en terme de qualité les images issues de ces instruments. Mais, le terme de résolution reste assez vague et a été l'objet de nombreuses déﬁnitions. La résolution est ce qui caractérise la capacité d’un système imageur à fournir une image dans laquelle on pourra distinguer des détails plus ou moins petits. Nous déﬁnissons comme résolution le triplet {échantillonnage, bruit, Fonction de Transfert de Modulation} Nous proposons, dans ce travail, d’évaluer la Fonction de transfert de modulation (FTM) et le bruit pour un pas d’échantillonnage donné à partir d’une image quelconque sans utiliser d’image de référence. Il faut remarquer que deux images quelconques auront a priori deux résolutions différentes, donc deux triplets différents, mais aussi deux paysages différents. C’est un des problèmes majeurs de cette étude, problème qui nécessite de modéliser un paysage quelconque. Les phénomènes à modéliser sont complexes et noué-linéaires ; pour ces raisons, nous avons choisi d’utiliser des réseaux de neurones artiﬁciels (RNA). En effet, les RNA sont des modèles non linéaires simples, comportant peu de paramètres. Ils sont en plus d’excellents interpolateurs. En pratique, il s’agit dans un premier temps de trier les images selon leur type de paysage. Des paysages très structurés (urbains) sont utiles pour estimer la FTM et des paysages peu structurés (ruraux) sont utiles pour estimer le bruit. Ensuite, il est essentiel de caractériser chacune des composantes du triplet. Le RNA apprend à associer, grâce à des images connues, la caractérisation de chacune des composantes du triplet à la résolution de l’image considérée. Cette caractérisation est une étape essentielle au bon fonctionnement de la méthode. Il s’agit de trouver des paramètres pertinents pour l’estimation du triplet résolution. Pour cela, nous utilisons une caractérisation du paysage, certaines propriétés fréquentielles des images ainsi que des propriétés issues de l'analyse des images en paquets d’ondelettes. Enﬁn, le RNA peut être utilisé de manière autonome sur des images inconnues pour estimer leur triplet résolution. Le résultat est une estimation de la FTM avec des erreurs moyennes de 5% et une estimation de bruit avec des erreurs de l’ordre du 1/4 de pas de quantiﬁcation (sur l'écart type du bruit) pour des images codées sur 8 bits.

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Davranche, Aurélie. "Suivi de la gestion des zones humides camarguaises par télédétection en référence à leur intérêt avifaunistique." Phd thesis, Université de Provence - Aix-Marseille I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00292694.

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Abstract:

Au rang des milieux naturels les plus menacés, les zones humides remplissent pourtant un grand nombre de fonctions utiles à l'homme. Les milieux naturels de Camargue n'échappent pas aux impacts des changements globaux et subissent une artificialisation croissante de leur gestion, motivée par l'intensification des pratiques agricoles et des usages socio-économiques. La télédétection a été présentée comme un outil complémentaire prometteur pour le monitoring des zones humides. Nous montrons dans cette étude qu'elle permet, aujourd'hui, grâce au mode multitemporel et multispectral des satellites de dernière génération, de s'affranchir d'un ré-échantillonnage jusque là nécessaire à la reproductibilité des méthodes traditionnelles. Pour deux habitats naturels dominants de Camargue abritant des populations d'oiseaux vulnérables ou à fort intérêt cynégétique, nous avons élaboré des formules fiables et reproductibles permettant de caractériser l'évolution de communautés végétales et d'obtenir une vision mensuelle des zones inondées sur l'ensemble du delta. La méthodologie employée se base sur deux types de méthodes statistiques. La première, qualitative, détermine la présence de groupements végétaux, puis de l'eau à travers une végétation plus ou moins dense. La seconde, quantitative, permet de suivre des paramètres déterminant la qualité et l'intérêt avifaunistique des roselières de Camargue. Les modèles élaborés dans cette étude seront d'une grande valeur pour proposer des modes de gestion adaptés aux objectifs de préservation et de développement durable des zones humides méditerranéennes.

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Wajeman, Nathalie. "Observation des discontinuités du manteau terrestre par des méthodes sismologiques : Etude des phases de la coda de l'onde P directe." Toulouse 3, 1989. http://www.theses.fr/1989TOU30212.

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Abstract:

L'etude detaillee des discontinuites a 400 et 650 km de profondeur devrait permettre d'apporter des informations pour contraindre les modeles dynamiques du manteau terrestre. Pour cela, on analyse les phases qui sont reflechies ou converties aux discontinuites. On utilise une methode de sommation de sismogrammes ("stacking") pour amplifier ces phases. Cette technique est appliquee a des donnees large bande des reseaux nars (europe) et geoscope (global). Trois etudes sont presentees: (1) l'observation d'une phase convertie anormale sous l'ile de kerguelen montre que la discontinuite a 650 km aurait une topographie anormale sous les points chauds. Les effets de la geometrie de la discontinuite sur la phase pds sont examines. (2) les phases pdp permettent d'echantillonner les discontinuites en un point quelconque. Les phases reflechies vers 300 et 660 km de profondeur sous la siberie, ont ete identifiees grqce a la technique de "stacking". (3) l'etude simultanee de phases reflechies et de phases converties permet une etude locale detaillee des discontinuites. Cette methode est testee avec la discontinuite de mohorovocic sous le massif central

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Dissertations / Theses on the topic 'Télédétection par satellite'

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