Apports du traitement d'image, de la stereo-photogrammetrie numerique et de la morphologie par les ombres a l'etude du volcanisme martien. Application a tharsis tholus, ceraunius tholus, uranius tholus et uranius patera

Image processing, numerical stereo-photogrametry and shape from shading : a basis for martian volcanism studies application to tharsis tholus, ceraunius tholus, uranius tholus et uranius patera

• Auteur / Autrice : FREDERIC MACIEJAK
• Direction : Jean-François Lénat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

Le volcanisme de mars a fait l'objet de nombreuses etudes generales mais peu detaillees. A l'oppose, afin de definir l'evolution et les dynamismes de quelques volcans, nous avons extrait le maximum d'informations des donnees viking pour decrire, de maniere exhaustive, la morphologie et les structures des edifices. Cette demarche s'appuie sur : (1) le traitement numerique des images, (2) l'extraction des donnees topographiques et (3) la comparaison avec des homologues terrestres. Une grande partie de notre travail a ete consacree a l'acquisition de donnees topographiques. En effet, bien que le parametre relief soit crucial pour l'analyse et l'interpretation des structures volcaniques, il etait l'un des moins bien connus. L'imagerie disponible n'etant pas adaptee pour les techniques stereo-photogrammetriques classiques, des techniques specifiques ont ete mises en oeuvre. Developpees a l'university college london, deux methodes ont ete utilisees : la stereo-photogrammetrie numerique et la morphologie par les ombres. Leur contraintes d'utilisation font l'objet d'une description precise et leurs qualites respectives sont evaluees. De plus, deux techniques permettant de combiner les donnees topographiques obtenues par chacune de ces methodes sont proposees. L'application conjuguee de ces techniques a l'etude de tharsis tholus a permis de creer des mnt plus precis que les mnt existants. L'analyse tridimensionnelle des images nous a, alors, permis une etude detaillee du volcan, synthetisee par des cartes geologique et structurale. Son histoire volcano-structurale a ete caracterisee. L'empreinte des phases tectoniques regionales et les relations geometriques des structures ont permis d'etablir la chronologie relative de l'evolution de tharsis tholus. La topographie de trois autres edifices mineurs de la region de tharsis a egalement ete calculee : ceraunius tholus, uranius tholus et uranius patera. Seule une analyse succincte de ces volcans est proposee ici.