Interférométrie RSO à haute résolution en milieu urbain : application au calcul de MNS urbain

par Céline Tison

Thèse de doctorat en Signal et images. Traitement des images

Sous la direction de Henri Maître.

Soutenue en 2004

à Paris, ENST .


  • Résumé

    Les villes regroupent la moitié de la population mondiale. Le suivi de leur croissance est devenu un enjeu majeur en aménagement du territoire, en écologie ou pour la défense. Ce suivi nécessite une connaissance fine de l'occupation du sol et de la géométrie tridimensionnelle du bâti. L'interférométrie par radar à synthèse d'ouverture (RSO) a fait ses preuves pour mesurer l'élévation du milieu naturel à basse résolution, mais il n'est pas certain que les progrès récents en imagerie RSO à haute résolution offrent des capacités suffisantes pour rendre compte de la complexité du milieu urbain. L'objectif de cette thèse était de répondre à cette question. En raison des réflexions multiples, des discontinuités et de la grande diversité des matériaux du milieu urbain, les images RSO et, a fortiori les interférogrammes, sont difficiles à interpréter. Une inversion classique de l'interférogramme ne fournit pas un Modèle Numérique de Surface exploitable. Nous avons donc proposé un ensemble de traitements de plus haut niveau qui prend en compte toute l'information disponible, aussi bien dans les images que dans leur interférogramme. Notre travail comporte une étape d'analyse du signal RSO et une chaîne de reconstruction 3D. L'analyse est faite à trois échelles : au niveau de la cellule de résolution par simulation électromagnétique, au niveau de l'objet par un découpage en sous-bandes et au niveau de la texture par modélisation statistique. Elle aboutit à l'identification de plusieurs caractéristiques de la scène et au calcul joint de l'élévation en chaque pixel et d'une classification.

  • Titre traduit

    High resolution SAR interferometry over urban areas : application to urban DSM computation


  • Résumé

    Urban areas are in constant growth, which makes them a major issue for urban planning, environment or defence. These applications require a very precise knowledge of cartography and three-dimensional geometry of towns. SAR interferometry proves its ability to retrieve precise elevation models over natural surfaces at low resolution. But the recent improvement of SAR image resolution may not be sufficient to picture all the complexity of urban areas. The aim of this work is to answer this problem. Because of the multi-path reflections, discontinuities and high diversity of surfaces, high resolution SAR images and interferograms are very difficult to analyse. Classical inversion of interferograms does not lead to an accurate Digital Surface Model (DSM). We have proposed a high level processing chain to take into account all the available information in the SAR images and the interferogram. First the SAR signal is analysed and then a 3D reconstruction chain is described. Our analysis is made in three steps: at the cell level with an electromagnetic propagation simulation, at the object level with a sub-aperture decomposition and at the texture level with statistical modelling. Several characteristics of the scene are identified from these three steps and they are merged to jointly compute the 3D map and a classification of the scene

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2005 par École nationale supérieure des télécommunications à Paris

Interférométrie RSO à haute résolution en milieu urbain : application au calcul de MNS urbain


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Informations

  • Détails : 1 vol. (123 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 123 réf.

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  • Bibliothèque : Télécom ParisTech. Bibliothèque scientifique et technique.
  • Disponible pour le PEB
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Cette thèse a donné lieu à 1 publication .

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2005 par École nationale supérieure des télécommunications à Paris

Informations

  • Sous le titre : Interférométrie RSO à haute résolution en milieu urbain : application au calcul de MNS urbain
  • Dans la collection : ENST , 2004 , 0751-1353
  • Détails : 252 p.
  • Notes : RSO = Radar à synthèse d'ouverture.
  • Annexes : Bibliogr. p. 239-252
La version de soutenance de cette thèse existe aussi sous forme papier. Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.