Imagerie Radar à Synthèse dOuverture interférométrique et polarimétrique. Application au suivi des glaciers alpins.Reportar como inadecuado




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1 LISTIC - Laboratoire d-Informatique, Systèmes, Traitement de l-Information et de la Connaissance 2 GIPSA-lab - Grenoble Images Parole Signal Automatique

Abstract : In this PhD thesis, two main axes have been investigated.The first methodological part of this thesis proposes a particular focus on speckle filtering of POL-InSAR multivariate data and its implication on parameter estimation.The objective of speckle filtering is to retrieve the radiometric and spatial scene information from the observed speckled SAR measurement.Three main directions for gaining in stationarity-ergodicity have been investigated: signal adaptive neighbourhoods, non-adaptive-adaptive estimators and compensation of deterministic components in the interferometric phase signal.This thesis proposes a novel strategy for filtering multivariate SAR images, namely the use of adaptive neighbourhoods obtained by multivariate region growing techniques.According to this algorithm, named IDAN, all the available intensity images of the polarimetric or-and interferometric components are fused in the region growing process to ensure the validity of the stationarity-ergodicity assumptions.A novel method for estimating local frequencies in SAR interferograms is proposed.These algorithms have been tested both on several high resolution airborne data sets, and on low resolution spaceborne tandem ERS SAR images.The second part of this thesis is dedicated to Alpine glacier monitoring by SAR remote sensing.This part tackles the problem of processing multivariate SAR data over the Chamonix Mont-Blanc test site.The first application presented consists in measuring the 3D displacement field of an Alpine glacier by D-InSAR.The analysis of several tandem ERS interferograms between July 1995 and April 1996 shows that it is possible to measure temperate glacier surface velocity fields from October to April in 1-day C-band interferograms with approximately 20-meter ground sampling.The second application is represented by the first POL-InSAR analysis of multiband high resolution airborne SAR data acquired by the ESAR system in October 2006

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.

en fr

Keywords : information processing SAR interferometry polarimetry remote sensing Alpine glaciers

Mots-clés : traitement de l-information imagerie radar à synthèse d-ouverture interférométrie polarimétrie télédétection glaciers alpins





Autor: Gabriel Vasile -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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