Nouvelle approche pour l'extraction de paramètres géophysiques des mesures en altimétrie radar

Résumé : Les radars altimètres embarqués à bord de satellites à plus de 800 km d'altitude permettent d'étudier des variations du niveau de la mer de l'ordre du centimètre ! Ils permettent aussi d'estimer la hauteur des vagues et la vitesse du vent le long des traces des satellites.
Ces paramètres sont estimés à partir des échos radar qui possèdent une forme caractéristique de la surface sur laquelle ils se réfléchissent.
La précision, la résolution et la qualité d'estimation de ces paramètres (hauteur de mer, hauteur des vagues, vitesse du vent...) sont des préoccupations permanentes pour l'exploitation et l'interprétation des mesures altimétriques.

Nous proposons dans cette thèse de réduire le niveau de bruit des mesures avant l'étape d'estimation c'est-à-dire sur les échos altimétriques.
Pour cela, nous exploitons leur corrélation spatiale en travaillant sur des matrices formées d'échos consécutifs.
Cette approche matricielle constitue une nouveauté dans le traitement du signal altimétrique. Son principal atout est de définir des sous-espaces vectoriels permettant de séparer l'information utile du bruit qui altère le signal.
Elle permet de définir des échos très peu bruités sans perdre l'information géophysique et avec une résolution maximale.
Nous établissons un traitement optimal au sens des moindres carrés s'appuyant sur des simulations et appliqué sur les données réelles de plusieurs altimètres.

Grâce aux échos débruités obtenus, les paramètres géophysiques sont extraits avec une précision accrue.
En réduisant le bruit haute fréquence, nous mettons en évidence une variabilité spatiale à plus fine échelle, jusqu'à présent noyée dans le bruit de mesure.
Cette méthode simple et efficace permet d'affiner la précision et la résolution des hauteurs de mer et des vagues estimées le long des traces des satellites.

En affinant la précision et la résolution des mesures le long des traces, on participe à la nouvelle orientation opérationnelle de l'altimétrie, tournée vers des utilisateurs et vers des études de plus en plus locales.
Type de document :
Thèse
Traitement du signal et de l'image. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2006. Français
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00204475
Contributeur : Jean-Michel Vanpé <>
Soumis le : lundi 14 janvier 2008 - 15:26:57
Dernière modification le : lundi 14 janvier 2008 - 15:33:37
Document(s) archivé(s) le : mardi 13 avril 2010 - 17:33:00

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  • HAL Id : tel-00204475, version 1

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Citation

Annabelle Ollivier. Nouvelle approche pour l'extraction de paramètres géophysiques des mesures en altimétrie radar. Traitement du signal et de l'image. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2006. Français. <tel-00204475>

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