Author: Jérôme Bruniquel
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Languages : fr
Pages : 204
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LES LANCEMENTS RECENTS DE PLUSIEURS SATELLITES D'OBSERVATION DE LA TERRE UTILISANT DES RADARS A SYNTHESE D'OUVERTURE (RSO), OPERANT QUELLES QUE SOIENT LES CONDITIONS METEOROLOGIQUES, OFFRENT L'OPPORTUNITE D'EXPLOITER DE LONGUES SERIES TEMPORELLES D'IMAGES. L'UTILISATION DE DONNEES MULTI-TEMPORELLES PERMET L'INTERFEROMETRIE ET LA DETECTION DE CHANGEMENTS D'ETAT DE SURFACE. LA VARIATION RADIOMETRIQUE ENTRE LES DATES ET LA COHERENCE SONT DEUX VARIABLES LARGEMENT UTILISEES. CEPENDANT, DU A LA NATURE COHERENTE DE L'ECLAIREMENT, LE SPECKLE PERTURBE L'EXPLOITATION DES DONNEES. JUSQU'A PRESENT, LA REDUCTION NECESSAIRE DU SPECKLE S'EFFECTUAIT DATE PAR DATE AU MOYEN DE FILTRES SPATIAUX QUI DETERIORENT LA RESOLUTION GEOMETRIQUE. L'OBJECTIF PRINCIPAL DE CETTE THESE EST D'UTILISER LA DIVERSITE DE PLUSIEURS IMAGES AFIN D'AMELIORER LA RADIOMETRIE D'UNE SERIE D'IMAGES RSO. DIVERSES SOMMATIONS PIXEL A PIXEL DE PLUSIEURS CANAUX SONT DEVELOPPEES PERMETTANT DE REDUIRE LE SPECKLE TOUT EN CONSERVANT L'INFORMATION RADIOMETRIQUE DE CHAQUE IMAGE DE LA SERIE. POUR LES DONNEES COMPLEXES, LE WHITENING FILTER PERMET UNE REDUCTION OPTIMALE ET CONSTANTE DU SPECKLE. POUR LES DONNEES INTENSITES, IL EST MONTRE QU'UNE SOMMATION A COMPENSATION RADIOMETRIQUE ET TEXTURALE PRESERVE DE MANIERE TRES SATISFAISANTE LA RESOLUTION SPATIALE. ENFIN, LA COMBINAISON D'UNE SOMMATION MULTI-CANAL COUPLEE A UN FILTRE SPATIAL PERMET D'OBTENIR UN EXCELLENT COMPROMIS ENTRE LA RESOLUTION RADIOMETRIQUE ET SPATIALE. DE PLUS, LE SPECKLE REND TRES INCERTAINE L'ESTIMATION DES DIFFERENTES VARIABLES RENCONTREES DANS L'ANALYSE DES SERIES TEMPORELLES. UNE ETUDE STATISTIQUE APPROFONDIE A PERMIS DE QUANTIFIER L'EFFET DU SPECKLE ET D'ETABLIR DES ESTIMATEURS APPROPRIES. ENFIN, LA COMPLEXITE DE L'INTERACTION DE L'ONDE EMISE AVEC LE MILIEU NATUREL REND LEUR INTERPRETATION PHYSIQUE DIFFICILE. UNE APPROCHE SIMPLIFIEE EST ABORDEE DE MANIERE A RELIER QUALITATIVEMENT, LES CHANGEMENTS DE SURFACE AUX INDICES APPORTES PAR L'IMAGERIE TEMPORELLE
Author: Jerome Bruniquel
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Languages : fr
Pages : 0
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Author: Henri Maître
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118623908
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 311
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Synthetic aperture radar provides broad-area imaging at high resolutions, which is used in applications such as environmental monitoring, earth-resource mapping, and military systems. This book presents the tools required for the digital processing of synthetic aperture radar images. They are of three types: (a) the elements of physics, (b) mathematical models and (c) image processing methods adapted to particular applications.
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Category : Image processing
Languages : en
Pages : 480
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Author: Francesco Posa
Publisher: SPIE-International Society for Optical Engineering
ISBN:
Category : Computers
Languages : en
Pages : 170
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This text brings together 18 papers that examine SAR image analysis, and its modelling and techniques
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Category : Remote sensing
Languages : en
Pages : 180
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Author: Florentin Bujor
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Category :
Languages : fr
Pages : 206
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Les travaux présentés dans cette thèse s'articulent autour de trois axes : deux axes méthodologiques, l'extraction ert la fusion d'informations en imagerie radar à synthèse d'ouverture (RSO) multi-temporelle, et un axe plus thématique, l'application des méthodes proposées à la détection de changements et d'objets géographiques stables. La stratégie "extraction-fusion" permet d'exploiter les données RSO multi-temporelles dans des contextes opérationnels tels que le suivi des déforestations ou la mise à jour de cartes dans des régions où l'imagerie satellitaire optique se heurte aux mauvaises conditions météorologiques. Les attributs développés dans l'axe extraction d'informations apportent une contribution originale à l'analyse des images RSO multi-temporelles. Ils s'appuient sur les paramètres existants pour les images mono-dates et les étendent au cas multi-temporel pour exploiter soit la redondance de l'information en vue d'améliorer la détection des structures stables, soit les modifications de la radiométrie pour détecter les changements survenus entre les acquisitions. Le second axe méthodologique consiste à fusionner les informations extraites sous forme d'attributs par une méthode adpatée au contexte de la élédétection spatiale. La collaboration avec des géophysiciens nous a conduit à développer une méthode de fusion interactive qui intègre la connaissance qu'ont les experts des zones recherchées et du comportement des attributs. Un système de fusion symbolique floue permet d'atteindre cet objectif au travers d'une interface graphique construite en IDL, langage du logiciel ENVI très répandu dans la communauté de la télédétection. Outre les fonctionnalités de réglage interactif des fonctions d'appartenance, l'interface dévelpppée incorpore un ensemble de fonctionnalités qui la rendent facilement utilisable pour des opérateurs appartenant aux domaines d'application. Sur l'axe thématique, trois exemples d'application illustrent l'approche extraction-fusion dans les deux principales directions d'exploitation de l'imagerie RSO multi-temporelle : la détection de changements et l'amélioration de la détection des structures stables. Les données utilisées sont des images RSO acquises dans des régions tropicales humides par les satellites ERS dont les archives importantes permettent aujourd'hui de disposer de nombreuses séries multi-temporelles. Les résultats obtenus mettent en valeur le potentiel des données RSO pour la détection de changements et l'intérêt d'une détection simultanée des discontinuités spatio-temporelles dans les volumes formés par les séries d'images. A terme, le développement et le tranfert vers les utilisateurs finaéux de "bibliothèques" d'attributs dédiés à l'extraction d'informations dans les séries d'images radar doit permettre une meilleure utilisation de ces données. Ce transfert doit également comporter des méthodes de fusion d'informations permettant de combiner un ensemble de paramètres sélectionnés par les experts. La méthode de fusion floue interactive proposée est une alternative à des méthodes de classification automatiques ou supervisées, qui permet d'intégrer les connaissances expertes et de laisser l'utilisateur final piloter la fusion vers une solution satifaisante.
Author: Benoit Ogor
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Languages : fr
Pages : 274
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Ces travaux concernent l'analyse automatique des images radar à synthèse d'ouverture (RSO) et plus particulièrement l'amélioration de la lisibilité des images et l'extraction automatique d'objets cartographiques. Les traitements visent à fournir des points d'amer pertinents en entrée d'un processus automatique de recalage d'images satellitaires multi-capteurs. L'utilisation des images RSO est systématiquement entravée par la présence d'une granularité particulière, appelée speckle, qui nécessite un traitement adapté à la nature statistique du phénomène. Dans ce mémoire, une étude bibliographique approfondie du problème du filtrage de speckle fait état d'un nombre considérable d'outils, malheureusement insuffisamment performants en raison d'un compromis fâcheux entre les résolutions radiométrique et spatiale des images. Une nouvelle génération d'opérateurs de réduction de speckle, les filtres multi-canaux, permet de repousser ces limites en opérant une sommation adaptative pixel à pixel d'une série d'images RSO. Notre étude expérimentale comparative des performances de réduction de speckle de nombreuses classes de filtres met en évidence l'apport des sommations multi-canaux pour préserver la géométrie des images mais celles-ci n'offrent une réduction de speckle optimale que si les canaux sont totalement décorrélés et localement homogènes. Cette étude montre, enfin, que l'association d'un filtre statistique multi-temporel et d'un opérateur mono-canal adaptatif permet d'atteindre un bon compromis entre une amélioration importante de la résolution radiométrique et une très faible dégradation de la résolution spatiale des images. Le problème de la segmentation radiométrique des images RSO en régions localement homogènes est ensuite abordé. Deux schémas de segmentation, s'appuyant sur un détecteur de structures spécifiques à l'imagerie RSO, sont présentés et validés sur des images RSO brutes et filtrées. Ils se distinguent essentiellement par la phase d'extraction des contours de l'image. L'un, basé contour, recherche les discontinuités radiométriques locales dans l'image. L'autre se charge de détecter, au contraire, les régions homogènes de l'image. Le premier utilise des outils traditionnels de l'analyse d'images tandis que le second fait collaborer la morphologie mathématique et une méthode de croissance hiérarchique de régions. Une application directe de la segmentation des images RSO est ensuite décrite : le filtrage de speckle assisté par segmentation. Enfin, après une conclusion générale, des perspectives originales sont proposées pour la suite du travail à réaliser.
Author: Christophe Proisy
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Languages : fr
Pages : 178
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L'OBJECTIF DE CES TRAVAUX EST D'EVALUER L'APPORT DES DONNEES RADAR A SYNTHESE D'OUVERTURE (RSO) POUR L'ETUDE DE LA VARIATION SPATIO-TEMPORELLE (DYNAMIQUE) DES PARAMETRES STRUCTURAUX DES ECOSYSTEMES FORESTIERS. DEUX ECOSYSTEMES FORESTIERS TRES DIFFERENTS ET PEU ETUDIES AUPARAVANT DANS LE DOMAINE DE LA TELEDETECTION RADAR ONT ETE SELECTIONNES : LES FORETS TROPICALES DE MANGROVE ET LES FORETS TEMPEREES. LA DEMARCHE RETENUE ASSOCIE UN TRAVAIL EXPERIMENTAL ET THEORIQUE, S'APPUYANT SUR DE NOMBREUSES CAMPAGNES DE MESURES ET D'ACQUISITIONS RADARS AEROPORTEES ET SATELLITALES. L'ETUDE DE LA DYNAMIQUE INTERANNUELLE A MONTRE QUE L'UTILISATION DE PLUSIEURS CONFIGURATIONS RADARS COMPORTANT AU MOINS UNE FREQUENCE BASSE (BANDE P OU L) APPORTAIT LES RESULTATS LES PLUS SATISFAISANTS. POUR LES MANGROVES, LES RESULTATS OBTENUS EN GUYANE FRANCAISE DEVRAIENT PERMETTRE LE DEVELOPPEMENT D'ALGORITHMES D'ESTIMATION DES PARAMETRES FORESTIERS DU COUVERT LIGNEUX. CE TRAVAIL CONSTITUE LA PREMIERE ETUDE QUANTITATIVE JAMAIS REALISEE EN TELEDETECTION RADAR SUR CE TYPE DE FORETS ET A ETE COMPLETE PAR UNE ANALYSE THEORIQUE. POUR LES MILIEUX PLUS COMPLEXES COMME LES FORETS TEMPEREES, LES METHODES D'ESTIMATION DES PARAMETRES STRUCTURAUX DE LA BIOMASSE LIGNEUSE RESTENT ENCORE A AFFINER. CONCERNANT L'ETUDE DE LA DYNAMIQUE SAISONNIERE, LES RESULTATS OBTENUS SUR LA FORET DE FONTAINEBLEAU, SONT DECEVANTS. EN EFFET, L'UTILISATION DE SERIES TEMPORELLES D'IMAGES ERS-1/2 NE DONNE AUCUNE INDICATION SUR LE CYCLE DE FEUILLAISON. CEPENDANT, L'EMPLOI DE FREQUENCES PLUS HAUTES (BANDE X) ET DES TECHNIQUES INTERFEROMETRIQUES DANS LA DETECTION DES CYCLES DE FEUILLAISON - DEFEUILLAISON S'AVERE ENCOURAGEANT. POUR L'ETUDE DES ECOSYSTEMES FORESTIERS, LES FUTURS INSTRUMENTS DEVRONT DONC ASSOCIER UNE FREQUENCE BASSE (BANDE P OU L) A UNE FREQUENCE HAUTE (BANDE X). LA POURSUITE DES EFFORTS COMMUNS EN MODELISATION PHYSIQUE ET ECOLOGIQUE DES ECOSYSTEMES FORESTIERS DEVIENT EGALEMENT INDISPENSABLE.
Author: Ayoub Tlili
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Languages : fr
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Le suivi des espaces urbanisés et de leurs dynamiques spatio-temporelles représente un enjeu important pour la population urbaine, autant sur le plan environnemental, économique et social. Avec le lancement des satellites portant des radars à synthèse d'ouverture de la nouvelle génération (TerraSAR-X, COSMO-SkyMed, ALOS, RADARSAT-2,Sentinel-1, Constellation RADARSAT), il est possible d'obtenir des séries temporelles d'images avec des résolutions spatiales et temporelles fines. Ces données multitemporelles aident à mieux analyser et décrire les structures urbaines et leurs variations dans l'espace et dans le temps. L'interférométrie par satellite est effectuée en comparant les phases des images RSO prises à différents passages du satellite au-dessus du même territoire. En optant pour des positions du satellite séparées d'une longue ligne de base, l'InSAR mène à la création des modèles numériques d'altitude (MNA). Si cette ligne de base est courte et à la limite nulle, nous avons le cas de l'interférométrie différentielle (DInSAR) qui mène à l'estimation du mouvement possible du terrain entre les deux acquisitions. Pour toutes les deux applications de l'InSAR, deux opérations sont importantes qui garantissent la génération des interférogrammes de qualité. La première est le filtrage du bruit omniprésent dans les phases interférométriques et la deuxième est le déroulement des phases. Ces deux opérations deviennent particulièrement complexes en milieu urbain où au bruit des phases s'ajoutent des fréquents sauts et discontinuités des phases dus à la présence des bâtiments et d'autres structures surélevées. L'objectif de cette recherche est le développement des nouveaux algorithmes de filtrage et de déroulement de phase qui puissent mieux performer que les algorithmes considérés comme référence dans ce domaine. Le but est d'arriver à générer des produits InSAR de qualité en milieu urbain. Concernant le filtrage, nous avons établi un algorithme qui est une nouvelle formulation du filtre Gaussien anisotrope adaptatif. Quant à l'algorithme de déroulement de phase, il est fondé sur la minimisation de l'énergie par un algorithme génétique ayant recours à une modélisation contextuelle du champ de phase. Différents tests ont été effectués avec des images RSO simulées et réelles qui démontrent le potentiel de nos algorithmes qui dépasse à maints égards celui des algorithmes standard. Enfin, pour atteindre le but de notre recherche, nous avons intégré nos algorithmes dans l'environnement du logiciel SNAP et appliqué l'ensemble de la procédure pour générer un MNA avec des images RADARSAT-2 de haute résolution d'un secteur de la Ville de Montréal (Canada) ainsi que des cartes des mouvements du terrain dans la région de la Ville de Mexico (Mexique) avec des images de Sentinel-1 de résolution plutôt moyenne. La comparaison des résultats obtenus avec des données provenant des sources externes de qualité a aussi démontré le fort potentiel de nos algorithmes.
