Modelisation surfacique d'un couvert vegetal pour l'etude du rayonnement

Canopy surface modeling for radiative transfers studies

• Auteur / Autrice : FRANCK ARIES
• Direction : Michel Lucas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

La quantification du rayonnement lumineux dans un couvert vegetal est necessaire en recherche agronomique, tant au niveau de l'etude de la photosynthese que de la teledetection. Le recours aux methodes proches de l'infographie nous amene a rappeler les principes lies au dessin et a l'image et justifie le cadre de la geometrie projective. Nous proposons un modele geometrique fin pour representer un pied de mais : un modele parametrique unique permet notamment de representer les feuilles tout au long de leur croissance. Les lois de distribution sont calculees : elles permettent de generer une parcelle aleatoire. Nous traitons ensuite le probleme du decoupage des surfaces en elements plus simples. Le decoupage d'une surface en triangles plans peut poser probleme : la convergence en distance n'implique pas la convergence de l'aire et des normales (probleme de schwartz). Il conduit generalement a un nombre prohibitif de triangles. Pour cela on propose le decoupage en carreaux parametriques du second degre. Cette etape permet de transformer les surfaces parametriques quelconques en elements geometriques standards. Un algorithme de projection non biaisee des triangles sur une surface discrete est propose. La derniere partie traite essentiellement des courbes et surfaces parametriques rationnelles. Son but est d'etablir les formules de calcul des intersections entre un carreau parametrique rationnel et une droite en utilisant les methodes d'implicitisation-inversion. Pour les courbes, nous proposons une nouvelle formulation de l'equation implicite qui conduit a des formules d'inversion plus simples que les formules classiques. Une part importante est consacree a la surface de steiner, associee, dans les bons cas, a la parametrisation rationnelle du second degre. La demonstration de la rationalite de la solution unique d'un systeme polynomial est donnee. Les possibilites et les limites de ces methodes pour la quantification du rayonnement dans un couvert vegetal sont etudiees.