Utilisation des données hyperspectrales du capteur IASI pour la restitution des paramètres thermo-optiques des surfaces terrestres

par Nicolas Albalat

Thèse de doctorat en Télédétection et imagerie physique

Sous la direction de Françoise Nerry.

Le jury était composé de Zhao Liang Li.

Les rapporteurs étaient José Antonio Sobrino, Albert Olioso.


  • Résumé

    Les objectifs de cette thèse sont la validation d’une méthodologie de détermination de la température de surface (LST) et de l’émissivité de surface (LES) à partir des radiances hyperspectrales du capteur IASI à bord du satellite METOP. Il s’agit de montrer la possibilité d’extraire ces deux paramètres d’un signal hyperspectral IRT télédétecté dans une approche physique. Le domaine spectral d'étude s'étend de 750 à 1250 cm-1 (8 à 13,3 μm) et la résolution spectrale est de l'ordre du 0,25 cm-1, inscrivant ainsi ce travail dans le giron de la radiométrie à très haute résolution spectrale infrarouge. Après une étude des méthodes de séparation existantes, la méthode SpSm (Spectral Smothness), est validée. Une étude de sensibilité aux erreurs aux bruits atmosphérique et instrumental est menée. La méthode SpSm est appliquée aux données IASI en conditions réelles pour l’année 2008 dans une zone spatiale couvrant l’Europe et le Nord d’ Afrique. Les résultats sont validés d’une part avec les produits MODIS et SEVIRI, et d’autre part avec les paramètres température et émissivité obtenus à partir des radiances SEVIRI et l’algorithme TISI.

  • Titre traduit

    Determining the surface temperature (LST) and surface emissivity (LES) from hyperspectral radiances from the IASI sensor


  • Résumé

    This thesis focuses on the validation of a methodology for determining the surface temperature (LST) and surface emissivity (LES) from hyperspectral radiances from the IASI sensor on board of the European satellite METOP. We show that it is possible to extract these two parameters from a remotely sensed TIR signal using a physical approach. The spectral range under study extends from 750 to 1250 cm-1 (8 to 13.3 μm) and the spectral resolution is 0.25 cm-1, placing this work in the context of very high spectral resolution infrared radiometry. After studying the existing methods of separation, the SpSm method (Spectral Smothness), is validated. A study of sensitivity to atmospheric and instrumental noise is conducted. The SpSm method is applied to the IASI data in real conditions in 2008 in a spatial area that covers Europeand North Africa. The results are validated on one hand with the MODIS and SEVIRI products, and on the otherhand with temperatures and emissivities obtained from the SEVIRI radiances and the TISI algorithm.


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