Development of tools and methods for optical and radar remote sensing data needed for needed for high spatial resolution
Développement d'outils et de méthodes de télédétection spatiale optique et radar nécessaires à la haute résolution spatiale
Résumé
This Ph.D. thesis research work is dedicated to the development of polarimetric and interferometric remote sensing methods.
Synthetic aperture radar interferometry estimates the topography of the observed scene or his deformations. Interferometric processings are implemented to derive displacement field.
SAR Polarimetry study the interactions between the electromagnetic wave and the scene to characterize the scatterers. Two parametrization model of the target scattering vector are analyzed : the alpha/beta model and the TSVM. Next, we propose to model the texture parameter by a Fisher distribution. Under the scalar product model assumption, we mathematically establish the covariance matrix distribution and we propose to implement this new distribution in a hierarchical segmentation algorithm.
All the proposed methods are applied on C-band interferometric SAR data over glaciers and on L-band polarimetric SAR data over urban areas.
Synthetic aperture radar interferometry estimates the topography of the observed scene or his deformations. Interferometric processings are implemented to derive displacement field.
SAR Polarimetry study the interactions between the electromagnetic wave and the scene to characterize the scatterers. Two parametrization model of the target scattering vector are analyzed : the alpha/beta model and the TSVM. Next, we propose to model the texture parameter by a Fisher distribution. Under the scalar product model assumption, we mathematically establish the covariance matrix distribution and we propose to implement this new distribution in a hierarchical segmentation algorithm.
All the proposed methods are applied on C-band interferometric SAR data over glaciers and on L-band polarimetric SAR data over urban areas.
Le travail de recherche présenté dans ce mémoire de thèse est dédié au développement des méthodes en télédétection radar polarimétrique et interférométrique.
L'interférométrie radar à synthèse d'ouverture renseigne sur la topographie de la zone étudiée ou sur ses déformations. Nous mettons en place des traitements interférométriques pour obtenir un champ de déplacement au sol.
La polarimétrie radar étudie les interactions de l'onde électromagnétique avec le milieu étudié et nous informe sur les propriétés physiques des rétrodiffuseurs. Nous examinons en détail les deux modèles de paramétrisation des vecteurs de rétrodiffusion : le modèle alpha/beta et le modèle TSVM. Nous proposons ensuite d'utiliser la distribution de Fisher pour modéliser la texture dans les images polarimétriques. En utilisant le modèle multiplicatif scalaire, nous dérivons l'expression littérale de la distribution de la matrice de cohérence et nous proposons d'implémenter cette nouvelle distribution dans un algorithme de segmentation hiérarchique.
Les différentes méthodes proposées durant cette thèse ont été appliquées sur des données interférométriques en bande C sur les glaciers et sur des données polarimétriques en bande L dans le milieu urbain.
L'interférométrie radar à synthèse d'ouverture renseigne sur la topographie de la zone étudiée ou sur ses déformations. Nous mettons en place des traitements interférométriques pour obtenir un champ de déplacement au sol.
La polarimétrie radar étudie les interactions de l'onde électromagnétique avec le milieu étudié et nous informe sur les propriétés physiques des rétrodiffuseurs. Nous examinons en détail les deux modèles de paramétrisation des vecteurs de rétrodiffusion : le modèle alpha/beta et le modèle TSVM. Nous proposons ensuite d'utiliser la distribution de Fisher pour modéliser la texture dans les images polarimétriques. En utilisant le modèle multiplicatif scalaire, nous dérivons l'expression littérale de la distribution de la matrice de cohérence et nous proposons d'implémenter cette nouvelle distribution dans un algorithme de segmentation hiérarchique.
Les différentes méthodes proposées durant cette thèse ont été appliquées sur des données interférométriques en bande C sur les glaciers et sur des données polarimétriques en bande L dans le milieu urbain.
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