Modélisation de la variabilité de la rétrodiffusion radar bande c, due à la géométrie de surface et l'humidité du sol PDF Download
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Author: André Beaudoin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 186
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Book Description
Author: André Beaudoin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 186
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Book Description
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Canada
Languages : en
Pages : 1248
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Author:
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Category : Geography
Languages : en
Pages : 902
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Book Description
![Évolution temporelle de la rétrodiffusion radar bande C, causée par l'humidité du sol et par les changements dans la morphologie du couvert [microforme] PDF](https://books.google.com/books/content/images/frontcover/t8QvQwAACAAJ?fife=w80-h100)
Author: Patrick Dupont
Publisher: National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada
ISBN: 9780315613133
Category :
Languages : fr
Pages : 112
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Author: Amine Merzouki
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Soil moisture content is a key variable in many environmental sciences. Even though it represents a small proportion of the liquid freshwater on Earth, it modulates interactions between the land surface and the atmosphere, thereby influencing climate and weather. Accurate modeling of the above processes depends on the ability to provide proper spatial characterization of soil moisture. In this dissertation we report on an investigation of the possibility of that the spatial variability of soil moisture can be evaluated using Radarsat-1 C-band SAR data. The data were acquired during five different periods over the Roseau River watershed in southern Manitoba, Canada. For validation purposes, ground measurements were carried out at 62 locations simultaneously with the satellite data acquisitions. The first step in this analysis was to assess the potential of wide mode acquisitions from the Radarsat-1 SAR to provide reliable measurements of the rms height surface roughness parameter. It was found that the best estimation occurred when a constraint on local incidence angle was introduced. Without this constraint, none of the used models ( OM: Oh Model and IEM: Integral Equation Model) provided satisfactory predictions. In order to reduce the surface roughness effect on radar backscatter behavior, the semi-empirical calibration technique of IEM as proposed by Baghdadi et al. (2004) was implemented. Overall, a better agreement was found between the calibrated model results and SAR-based backscatter coefficients compared to simulation results based on the original IEM version. Soil moisture maps were then computed by inversion of the calibrated IEM based on a simplex algorithm routine. Derived spatial patterns of near-surface moisture content were then examined using an exponential semivariogram model for spatial extents ranging from tens of meters to kilometers. Despite quite different soil proprieties, similarities were found between the semivariogram range results ( 100 m) and those reported in the literature. Our scaling analysis of near-surface moisture images confirms the existence of power law decay between the variance and the increasing scale over the range of log scale of 3 to 4.75 ( R2 > 0.94). The slopes of the corresponding fitted lines were found to be in the range (-0.27, -0.51], which indicates the existence of a clustering effect. Combining these results with those obtained by passive microwaves, one could infer that the power law decay of the soil moisture moments could be valid over an extended log scale ranging from 3 to 7.5. To investigate the multi-scaling properties of the SAR-based soil moisture images, moment analyses were performed. A consistent linear log-log dependency of the higher statistical moments on cell resolution was found over different moisture regimes, yielding good coefficients of determination (R2 > 0.90). The relationship between the regression slope of this power law decay and the moment order exhibits a concave shape, clearly showing a multi-fractal pattern in soil moisture during all acquisition periods.
![L'apport de l'humidité du sol dans la modélisation des valeurs relatives d'images radar en bande C [microforme] : le cas de sols couverts en milieu agricole PDF](https://books.google.com/books/content/images/frontcover/L1bGwgEACAAJ?fife=w80-h100)
Author: Michel Dupuis
Publisher: Bibliothèque nationale du Canada
ISBN: 9780315477063
Category :
Languages : fr
Pages : 88
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Book Description
Author: Azza Gorrab
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 217
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Book Description
Le recours à la caractérisation des états hydrique, géométrique et physique de surface du sol est essentiel dans la gestion et la conservation des ressources naturelles dans les régions agricoles semi-aride. Dans ce contexte, les travaux de cette thèse visent à estimer la variabilité spatio-temporelle des paramètres de surfaces agricoles nues (humidité, rugosité et texture) moyennant des données radars multi-temporelles acquises en bande X à haute résolution spatiale. Une nouvelle description de l'état géométrique des sols est d'abord proposée à travers l'estimation d'un nouveau paramètre de rugosité, le paramètre Zg, estimé en fonction de trois paramètres statistiques de rugosité (écart type des hauteurs "s", longueur de corrélation "l" et la forme de la fonction de corrélation). Les simulations des signaux radar montrent une très forte corrélation avec ce paramètre de rugosité. L'apport du paramètre Zg est confirmé à travers une large base de données expérimentale et spatiale acquises sur différents sites en France. Le deuxième volet de cette thèse présente une analyse des sensibilités des signaux radars issus de capteurs (TerraSAR-X et COSMO-SkyMed), aux paramètres de surface (l'humidité et les trois paramètres de rugosité : s, Zs=s2/l et Zg). Une forte corrélation est observée entre les mesures radars acquises à différentes configurations (polarisations HH et VV, et à 26° et 36°d'incidences) et tous les paramètres du sol. Cette analyse est suivie par des comparaisons des coefficients de rétrodiffusion réels et simulés à partir des modèles physique et semi empirique couramment utilisés : Modèle d'équation intégrale " IEM " de Fung et al., 1992, Modèle de Dubois (Dubois et al., 1995) et le Modèle IEM empiriquement calibré par Baghdadi et al., 2011. Le dernier modèle a montré une forte cohérence avec les mesures radar. Dans le troisième volet, une méthode empirique de détection de changement est développée, en combinant les images radars TerraSAR-X avec des données d'humidités ponctuelles dérivées du réseau des 7 capteurs repartis sur la zone d'étude en continue, pour spatialiser l'état hydrique du sol. La performance de l'algorithme proposé, est évaluée et validée sur de nombreuses parcelles de référence. La spatialisation de la teneur en argile des sols est déduite à partir du calcul de la moyenne des cartes de l'état hydrique du sol (une erreur quadratique moyenne équivalent à 108 g/kg). Pour cartographier la rugosité des sols, des relations empiriques reliant le signal radar aux paramètres de rugosité (Ecart type des hauteurs et le paramètre Zg) étaient élaborées. En inversant les mesures radars, les cartes de rugosité qui en résultent, ont permis de distinguer différents états de surface des sols (labourés, dégradés ou en jachère). Dans le dernier volet, un modèle d'estimation du bilan hydrique des sols agricoles nus " MHYSAN " qui simule l'évaporation et l'état hydrique surfacique est développé. Cette dernière partie souligne le potentiel de calibrer un modèle hydrologique des sols en assimilant les produits d'humidité radars.
Author: Aurélie Le Morvan
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 145
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Book Description
Cette thèse s’est déroulée au LATMOS/OVSQ. La télédétection radar a déjà montré son fort potentiel dans la caractérisation des états de surface et des processus hydriques. La connaissance de ces paramètres est d’un intérêt fondamental pour mieux quantifier et prévoir la répartition des pluies ainsi que pour modéliser l’érosion des sols. Plusieurs modèles ont déjà été développés (empiriques, analytiques, numériques) mais présentent encore des limitations dans la compréhension du comportement du signal radar. L’objectif de cette thèse est d’apporter des améliorations dans la modélisation de la rétrodiffusion et la description des sols agricoles nus, à l’aide de mesures terrain et d’images radar SAR. Nous avons considéré un profil d’humidité en introduisant un aspect multicouche et utilisé le modèle IEM. Nous avons montré qu’une humidité constante sur les premiers centimètres de la surface ne reflète pas la réalité terrain. Nous avons ensuite pris en compte les poches d’air présentes dans la structuration du sol en redéfinissant la constante diélectrique par l’introduction d’un composé air/sol. Ces développements ont permis de contribuer à l’amélioration des résultats de la simulation, de mieux comprendre le comportement du signal radar et les variations du coefficient linéaire liant le coefficient de rétrodiffusion à l’humidité du sol. Enfin, nous avons effectué une représentation plus réaliste des sols agricoles en incluant des mottes de terre sur les profils. A partir d’un modèle de diffusion électromagnétique numérique, basé sur la méthode des moments, nous avons étudié leur influence sur le coefficient de rétrodiffusion
Author: Laurent Polidori
Publisher: Taylor & Francis
ISBN: 9789056990510
Category : Science
Languages : fr
Pages : 310
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Book Description
First Published in 2004. Routledge is an imprint of Taylor & Francis, an informa company.
Author: Daniela Despan
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 327
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Book Description
DANS LA PREMIERE PARTIE DE LA THESE UN MODELE THEORIQUE ORIGINAL POUR L'INFLUENCE DE LA RUGOSITE SUR LES PROPRIETES DE REFLECTANCE BIDIRECTIONNELLE OPTIQUE DES SOLS EST PROPOSE ET VALIDE PAR DES MESURES DANS LE LABORATOIRE SUR DES SURFACES ALEATOIRES AVEC STATISTIQUE RIGOUREUSEMENT CONTROLEE ET CONNUE. NOUS INDIQUONS COMMENT DES LOIS D'INVARIANCE AFFINE PEUVENT ETRE EXPLOITEE DANS LA QUANTIFICATION DES PROPRIETES DE REFLECTANCE DES SURFACES NATURELLES. IL EST SUFFISANT DE SIMULER CES PROPRIETES POUR UN NOMBRE RESTREINT MAIS REPRESENTATIF DE PROFILES CANONIQUES. CETTE METHODE POURRAIT CONSTITUER UN OUTIL PUISSANT DE CLASSIFICATION ET CARACTERISATION GEOMORPHOLOGIQUE DES SURFACES NATURELLES A PARTIR DE LEURS PROPRIETES DE REFLECTANCE. LA DEUXIEME PARTIE EST CONSACREE A L'ANALYSE DE LA LIAISON ENTRE LE PROFIL D'HUMIDITE D'UN SOL, LA RUGOSITE DE SURFACE ET LA PHASE DU SIGNAL RADAR RETRODIFFUSE. DANS LE CAS DES SURFACES LISSES UNE RELATION DETERMINISTE EST TROUVEE THEORIQUEMENT ET VERIFIEE EXPERIMENTALEMENT, ENTRE LA PHASE ET LES VALEURS DU TAUX D'HUMIDITE ET DU GRADIENT DE TAUX D'HUMIDITE DANS LES COUCHES SUPERIEURES DU SOL. NOUS MONTRONS L'IMPORTANCE DE LA NON-HOMOGENEITE DU PROFIL D'HUMIDITE POUR LA VALEUR DE LA PHASE DU CHAMP RETRODIFFUSE. DANS LE CAS DES SURFACES RUGUEUSES LA PHASE EST UNE VARIABLE ALEATOIRE ET NOUS ETUDIONS SA STATISTIQUE. NOUS INTRODUISONS LE MODELE DES ONDES ELEMENTAIRES INDEPENDANTES QUI MONTRE QUE L'ORIGINE DE LA DECORRELATION DANS LA SITUATION EXPERIMENTALE ANALYSEE EST LA DIFFUSION DANS LE VOLUME. NOUS ANALYSONS DES DONNEES EXPERIMENTALES DE RETRODIFFUSION RADAR SUR DES ECHANTILLONS DE SOLS DE SURFACES RUGUEUSES AVEC DIFFERENTS PARAMETRES DE RUGOSITE ET DIFFERENTS PROFILS D'HUMIDITE, ET NOUS TROUVONS UN ACCORD QUALITATIF AVEC NOS APPROCHES THEORIQUES. LES RESULTATS OBTENUS OFFRENT LA POSSIBILITE DES ETUDES CONJOINTES ET SYNERGIQUES DE CARACTERISATION DES SURFACES DES SOLS. NOUS DISCUTONS COMMENT LA COMPLEMENTARITE DES METHODES OPTIQUES ET RADAR PEUT ETRE EXPLOITEE POUR L'EXTRACTION DE L'INFORMATION SUR LE PROFIL DE RUGOSITE ET SUR LA DISTRIBUTION D'HUMIDITE DANS LES COUCHES SUPERIEURES DU SOL
