Estimation de parametres de la ressource forestiere par teledetection radar a synthese d'ouverture : apport du couplage d'un modele architectural de plantes avec un modele de diffusion electromagnetique

par THIERRY CASTEL

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Claude Millier.

Soutenue en 1998

à l'ENGREF .

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  • Résumé

    La cartographie de la biomasse sur pied represente un enjeu important pour la gestion raisonnee de la ressource forestiere, et une meilleure comprehension des ecosystemes forestiers. Ainsi, l'imagerie radar a synthese d'ouverture (rso) basse frequence (bande p et l) en polarisation croisee hv a montre sa sensibilite aux volumes de futs. Ces etudes ont montre que, l'architecture de l'arbre et la topographie sont des parametres importants a prendre en compte par des etudes complementaires. La generalisation a des conditions forestieres variees, necessite donc une meilleure comprehension du lien entre l'echo radar et les parametres recherches, via la modelisation de l'interaction ondes-couvert. Toutefois, ce type d'approche bute sur l'absence de description electromagnetique precise du milieu. Ainsi, le modele architectural de plantes amap est interessant a cette fin. Ce travail vise a affiner la comprehension du lien entre l'echo radar et les parametres forestiers, par une demarche de couplage du modele amap avec le modele electromagnetique du mit/cesbio via une interface denommee amap2sar. La cartographie de la biomasse est ensuite realisee par les donnees rso seules ou en synergie avec amap, integres dans un sig. Les effets dues au relief sont abordees explicitement, par la mise en uvre et la validation de post-traitements developpes au lct. L'etude est menee sur un site forestier de pin noir d'autriche situe en terrain accidente en lozere. La bande l-hv montre une bonne sensibilite a la masse ligneuse, pour des volumes de futs jusqu'a 150 m 3/ha similaire a celle observee en terrain plat, apres correction des effets dues au relief. La modelisation de la retrodiffusion grace a amap a montre les faiblesses de l'hypothese d'homogeneite verticale utilisee par les modeles electromagnetiques permettant de mieux cerner le lien de la retrodiffusion de volume dominante pour l-hv avec la densite et le diametre des branches primaires, eux meme bien correles aux parametres plus classiques du couvert. L'impact topographique a egalement ete modelise permettant de valider le modele de correction angulaire. Enfin, l'inversion de parametres forestiers a partir des differents scenarios est presentee. L'ensemble des resultats permet de cerner les limites de ce type d'approche et de discuter des perspectives de leurs applications.


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Informations

  • Détails : 370 p.
  • Annexes : 266 ref.

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  • Bibliothèque : AgroParisTech Engref. Centre de documentation.
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