Vincent, Frédéric





Cycle : 3e
Directeur : Geoffrey Edwards
Codirecteur : Rock Santerre

Sujet : Système complet d’interférométrie radar : étude de cas


Résumé :

L’interférométrie radar à ouverture synthétique (InROS) est une technique récente née de la télédétection et du traitement d’image qui consiste en la corrélation fine de deux images radar d’un même site acquises à des positions et/ou à des périodes différentes. Les positions légèrement différentes sont à l’origine de l’effet stéréoscopique qui permet de créer un modèle numérique d’altitude (MNA). Si un mouvement du relief s’est produit entre les deux dates d’acquisition, la déformation du sol est mesurable avec une précision théorique millimétrique et avec une grande densité de point.

Cependant, comme toutes techniques récentes, les limites de l’InROS ne sont pas encore bien connues. Les caractéristiques morphologiques, climatiques et écologiques des zones étudiées modifient souvent les résultats escomptés. L’InROS fut le plus souvent appliquée dans des conditions particulières : terrain sec, peu de végétation, faible précipitation, fort taux de déformation. De plus, les conditions atmosphériques régnant sur la zone étudiée lors des acquisitions, peuvent créer des artéfacts faussant l’interprétation des interférogrammes. Les techniques disponibles permettent uniquement de minimiser ces artéfacts en moyennant les informations de plusieurs interférogrammes.

Cette recherche est une première application de l’InROS dans une région au climat continental où l’on s’attend à de nombreux facteurs limitatifs. L’objectif est d’évaluer les apports et les limites de l’InROS par rapport aux techniques habituelles. La création de MNA, la détection de glissement de terrain et de mouvement de glace sont étudiés. Le second objectif est de développer des méthodes permettant de corriger certaines limites de l’InROS, liées autant à la surface du sol qu’à l’atmosphère.

Premièrement, l’étude de glissements de terrain montre que les limites de l’InROS sont plus liées aux caractéristiques d’acquisition des satellites (ligne de base) et aux faibles taux de déformation qu’aux conditions de surface (humidité, végétation). Deuxièmement, notre recherche met en évidence le potentiel de l’InROS pour la mesure précise du déplacement des glaces. Elle nous permet d’anticiper ses répercussions pour les suivi des glaces aussi bien en région urbaines que dans le Grand Nord. Troisièmement, nous avons créé des MNA par InROS avec des précisions verticales très variables suivant l’occupation du sol, la pente locale et les caractéristiques d’acquisition. L’étude de ces facteurs nous a permis de proposer une méthode de fusion de MNA améliorant considérablement la qualité du MNA hybride. Finalement, nous proposons une méthode de correction des effets atmosphériques d’un seul interférogramme à partir de mesures de positionnement par satellite (Global Positioning System) effectuées lors des acquisitions radar. Cette méthode testée sur des MNA InROS permet d’augmenter la qualité des MNA corrigés.

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