Suivi spatio-temporel de paramètres hydrologiques sur un bassin versant par couplage de données satellitaires

par Fabien Lahoche

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Richard Santer.

Soutenue en 2002

à Littoral .


  • Résumé

    L'étude porte sur l'utilisation de données satellitaires multi-capteurs pour l'estimation de la caractérisation de paramètres hydrologiques selon le type d'occupation de sol. Les données utilisées pour effectuer ce travail proviennent de deux capteurs différents : images quotidiennes NOAA/AVHRR (de faible résolution spatiale) et une image LANDSAT TM (à haute résolution spatiale). Une première étape permet d'estimer la réflectance, la température de surface et l'évapotranspiration à partir de l'imagerie NOAA/AVHRR. On considère pour cela un modèle simplifié du bilan d'énergie à la surface étalonné à partir de mesures in-situ. Des cartes sont présentées sur trois bassins versants à la résolution spatiale de NOAA/AVHRR (1. 1×1. 1 km2). Par couplage des données quotidiennes NOAA/AVHRR et d'une image de classification issue de LANDSAT TM (résolution spatiale de 30×30 m2), on génère premièrement des profils individuels quotidiens pour chaque occupation de sol, puis des cartes pour chacun des paramètres à la résolution LANDSAT. Deux modèles de composition des pixels sont alors considérés : linéaires pour la réflectance, non linéaire pour la température de surface. L'influence de la topographie sur les profils est également prise en compte par l'analyse simultanée d'un Modèle Numérique de Terrain. On propose également une méthode permettant d'accéder aux proportions des différentes occupations de sols dans les pixels basse résolution, nécessaires à l'estimation des profils, quand aucune donnée haute résolution n'est disponible. Chaque partie présente et analyse des résultats expérimentaux.

  • Titre traduit

    Use of multi-sensor temporal data for characterizing hydrological parameters variability according to land cover on a catchment


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The study is dedicated to estimation and characterisation of hydrological parameters according to land cover with a multi sensor approach. Two kinds of data are considered in this study : daily NOAA/AVHRR images (with a coarsespatial resolution) and one LANDSAT TM image (with a high spatial resolution). A first step consist of estimating reflectance, land surface temperature and evapotranspiration from NOAA/AVHRR images. To do this , a simplified model of surface energy balance is calibrated with in situ measurements and then used at large scale. Daily maps are presented for each parameter over three catchments, at the NOAA/AVHRR spatial resolution of 1. 21 square kilometer. A coupling process between daily NOAA/AVHRR data and a land cover classification image derived from LANDSAT TM (with a 30×30 m2 spatial resolution) allows the generation of daily temporal profiles for each type of land cover, and for each parameter ; also daily maps are generated at the LANDSAT TM spatial resolution. Two mixture models are then considered : linear for reflectance, non linear for land surface temperature. The variability of profiles according to the topography is also taken into account with simultaneous use of a Digital Elevation Model. Also, we propose a method for estimating land cover proportions into coarse spatial resolution pixels, necessary for computing the profiles, is also investigated. Each part analyses experimental results.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (208 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 191-197.

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  • Bibliothèque : Université du Littoral-Côte d'Opale (Calais, Pas-de-Calais). Bibliothèque. Section Sciences.
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