Reconnaissance de signaux sismiques d'avalanches par fusion de donnees estimees dans les domaines temps, temps-frequence et polarisation

par BENOIT LEPRETTRE

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de N. MARTIN.

Soutenue en 1996

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    L'estimation de l'activite avalancheuse naturelle d'une portion de massif repose actuellement sur l'observation visuelle. Pour s'affranchir des contraintes de visibilite qui lui sont liees, une solution est de detecter les ondes sismiques produites par les avalanches au cours de leur chute. Cependant, 90 pour cent des signaux enregistres ne sont pas des avalanches et doivent etre elimines. Nous proposons une approche pluridisciplinaire de ce probleme de reconnaissance. Dans le domaine temps, le module du signal est utilise comme un premier critere de reconnaissance. Dans le domaine temps-frequence, la methode hybride arcap fournit une representation temps-frequence du signal avec une bonne reduction d'information. Dans le domaine de polarisation, nous proposons d'utiliser le filtre de capon pour ameliorer le rapport signal a bruit des signaux avant d'estimer un critere de linearite. Cela permet d'estimer la repartition dans le plan temps-frequence des mouvements lineaires contenus dans le signal. Le filtre de capon est etudie en detail et compare a un filtre de fourier. Les resultats de l'analyse sont reduits a environ 25 descripteurs qui, combines a l'aide d'une base de regles, permettent l'identification des signaux. Les regles sont inspirees principalement par des considerations sur les phenomenes physiques generateurs d'ondes sismiques et sur les lois de propagation. Un test sur un ensemble de signaux identifies permet d'evaluer le taux de reussite de notre systeme a environ 90 pour cent. Un prototype autonome est propose ; il sera installe sur site pour l'hiver 96/97. Une comparaison entre l'information fournie par notre systeme et d'autres donnees relatives a l'activite avalancheuse confirme l'interet de notre systeme pour des applications concretes


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Informations

  • Détails : 281 P.
  • Annexes : 97 REF.

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