Analyse spectrale et statistique vent-vagues des images radar à ouverture synthétique : application aux données satellites ERS-1/2

par Vincent Kerbaol

Thèse de doctorat en Traitement du signal et télécommunications

Sous la direction de René Garello.

Soutenue en 1997

à Rennes 1 .

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  • Résumé

    Le radar a ouverture synthetique (ros) est le seul instrument a fournir une information directionnelle des vagues grace a sa haute resolution. Toutefois, l'inversion des spectres 2-d ros, afin de restituer la spectre de la mer, est rendue difficile par la forte distortion spectrale causee par le filtrage passe-bas dans la direction de deplacement de l'instrument (azimut). Ce filtrage est issu des composantes radiales des mouvements sur la surface qui affectent l'information doppler necessaire a la reconstruction de l'image. De plus, le coefficient de retrodiffusion #o, permettant d'estimer le vent a l'aide de modeles empiriques, est frequemment sature lors de la quantification du signal. Les limitations actuelles demontrent donc la necessite d'ameliorer l'analyse vent-vagues des images ros. Tout d'abord, l'analyse spectrale et statistique du speckle est proposee selon les differents modes de detection. Puis, une methode originale d'etalonnage des donnees ros ers-1/2 (#o), par comparaison avec des donnees diffusiometriques co-localisees, est presentee. En outre, une nouvelle technique d'estimation de la longueur de coupure azimutale #c, fondee sur l'utilisation de la fonction d'auto-correlation de l'image ros est proposee. Cette definition de #c decrit mieux le filtrage passe-bas que ne le faisait, jusqu'ici, l'approximation quasi-lineaire de la transformation spectrale utilisee dans les algorithme operationnels d'inversion. Elle permet egalement de definir un nouvel algorithme de restitution du vent mis en evidence par des comparaisons avec les donnees diffusiometriques, et d'ameliorer l'estimation du vent lorsque #c et #o sont analyses conjointement. L'amelioration des techniques de restitution du vent et une meilleure definition de la coupure azimutale doit beneficier aux algorithmes d'inversion spectrale. Enfin, une interpretation statistique des images ros (loi, variance) est proposee au regard des differents mecanismes imageurs de la surface de la mer.

  • Titre traduit

    Spectral and statistical analysis of synthetic aperture radar images of wind/waves : application to ers-1/2 data


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Informations

  • Détails : 1 vol. (VIII-185 p.)
  • Annexes : Notes bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 1997/189
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