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VASILE Gabriel

Imagerie Radar à Synthèse d'Ouverture interférométrique et polarimétrique. Application au suivi des glaciers alpins.

 

École doctorale : Université de Savoie

Spécialité :

Structure de rattachement : CNRS

Établissement d'origine : Université de Savoie

Financement(s) : contrat à durée déterminée

 

Date d'entrée en thèse : 01/10/2004

Date de soutenance : 20/07/2007

 

Composition du jury :
Eric Pottier (président)
Philippe Réfrégier (rapporteur)
Ridha Touzi (rapporteur)
Mihai Ciuc (examinateur)
Jong-Sen Lee (examinateur)
Philippe Bolon (directeur de thèse)
Vasile Buzuloiu (directeur de thèse)
Emmanuel Trouvé (directeur de thèse)
Michel Gay (invité)

 

Résumé : L’imagerie radar à synthèse d’ouverture (SAR) est une source importante d’information pour le suivi d’objets géophysiques terrestres par télédétection. Nous présentons une première partie méthodologique dédiée au filtrage du speckle des données POL/In/POL-InSAR multivariées et son impact sur l’estimation de paramètres. L’objectif du filtrage de speckle est de restaurer l’information spatiale et radiométrique de la scène. Trois directions principales sont étudiées pour gagner en stationnarité/ergodicité : des voisinages adaptatifs vis-à-vis du signal, un estimateur adaptatif ou non (moyenne complexe multi-vue, LLMMSE) et la compensation de la composante déterministe du signal de phase interférométrique. Une nouvelle stratégie pour filtrer des images SAR multivariées est proposée: l’utilisation de voisinages adaptatifs obtenus par une technique de croissance de région multivariée. Cette méthode appelée IDAN combine toutes les informations d’intensité disponibles dans un processus de croissance de région pour assurer la validité des hypothèses de stationnarité/ergodicité. Conjointement à IDAN, une nouvelle méthode est proposée pour estimer les fréquences locales dans des interférogrammes SAR. Ces méthodes ont été testées à la fois sur des images satellitaires basse résolution provenant d’acquisitions tandem ERS et sur plusieurs jeux de données aéroportées haute résolution dans différentes bandes de fréquences et configurations polarimétriques. La seconde partie est dédiée à l’observation des glaciers alpins par télédétection SAR. Cette partie aborde le problème du traitement des données SAR multivariées sur le site test « Chamonix Mont-Blanc ». L’analyse de plusieurs interférogrammes ERS tandem acquis entre juillet 1995 et avril 1996 a permis d’obtenir les premiers champs de vitesse D-InSAR sur des glaciers des Alpes françaises et de montrer qu’il est possible de mesurer leur vitesse de surface entre octobre et avril avec un échantillonnage spatial de l’ordre de 20 m dans des interférogrammes à 1 jour en bande C. La seconde application présente une analyse POL/POL-InSAR des données SAR multi-bandes haute résolution acquises par le système aéroporté E-SAR en octobre 2006, sur les glaciers d’Argentière, du Tacul et de la Mer-de-glace. Ces premiers résultats illustrent plusieurs applications possibles de la télédétection radar polarimétrique/interférométrique pour l’observation des glaciers, telle que l’analyse des bandes de Forbes.


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