Apport de la fusion pour la qualité des modèles numériques de terrain radar dans un contexte multi modal

Contribution of multi modal data fusion to the quality of radar digital terrain models

• Auteur / Autrice : Pauline Audenino
• Direction : Jean-Marc Chassery
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Signal, image, parole, télécoms
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

La représentation du relief terrestre est une préoccupation majeure des hommes depuis l'antiquité. Ses modalités et performances ont évolué au cours du temps. Avec l'évènement du numérique de nouveaux modèles ont fait leur apparition et parmi ceux-ci les Modèles Numériques de Terrain ou MNT. Ce sont des produits souvent entachés d'érreur, en raison des applications dont ils doivent satisfaire les spécifications. Le but de cette thèse est l'amélioration de la qualité de ces modèles par une stratégie de fusion multi sources, la qualité étant vue comme une notion "application dépendant" et non de manière absolue. Après analyse, la méthode de fusion appliquée sera la théorie des possibilités qui s'adapte bien aux spécificités des MNT, couplée avec une catégorisation des points, fonction de la confiance accordée à ces points par les techniques de génération des MNT. La fusion sera également fondée sur un environnement de qualification dont nous définirons les principes théoriques et tests pratiques associés. Ceci nous servira à l'évaluation et à la comparaison des entrées et du MNT fusionné. Nous verrons également comment la fusion de MNT s'inscrit dans un contexte plus général de traitement de données de télédétection, avec une approche plus sytème du problème. Finalement la stratégie sera appliquée à un cas pratique, la région de la Sainte Victoire dans le Sud de la France, avec la fusion de deux MNT d'origine différente. La comparaison des performances du MNT fusionné avec celles des MNT d'entrée montre une amélioration globale et ouvre donc des perspectives intéressantes.

Representing the Earth relif has been a major concern of human beings since the antiquity. Its modalities and performances have changed across ages. The recent development of numerical devices allowed new models to emerge, among them the Digital Terrain Models or DTM. These products are often pervaaded with errors due to the generation methods. They are also complex products to generate because of the diversity of the applications, which specifications they must fulfill. The aim of this thesis improvement of the quality of these models through a multi source fusion strategy. The term quality should not be understood in an absolute manner but in an "application dependant" way. The data fusion chosen method will finally be the possibility theory, as it is well adapted to the DTM's specificities. It will be linked with a classification of the points based on the confiance given by the DTM generation methods. The process will also be based on a comprehensive qualification environment, for which theoretical principles as well as practical tests will be given. This will allow us to evaluate and compare the input DTM and the outpout one. We will also see how DTM's fusion can be integrated into a more general environment of remote sensing data processing, by taking into account system's point of view. Finally the strategy will be applied to a pratical case, located in the South of France, near the Sainte Victoire mountain, and two DTM from different origins will be fusionned. The comparison of the performances of the outpout DTM with respect to the ones of the input DTM will exhibit a global improvement and so leads to interesting perspectives.