INTERFEROMETRIE DIFFERENTIELLE D'IMAGES SAR. APPLICATION AU GLISSEMENT DE TERRAIN DE LA CLAPIERE PDF Download
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L'INTERFEROMETRIE D'IMAGES SAR PERMET DE DETERMINER UN CHAMP CONTINU DE DEPLACEMENTS DE SURFACE, AVEC UNE RESOLUTION SPATIALE DE 10 M, UNE PRECISION CENTIMETRIQUE, ET SUR DE TRES LARGES ZONES (TYPIQUEMENT DE 100 KM X 100 KM). DANS CE MEMOIRE, NOUS REALISONS DANS UN PREMIER TEMPS UNE SYNTHESE DES DIFFERENTES APPROCHES THEORIQUES DE L'INTERFEROMETRIE ET DE L'INTERFEROMETRIE DIFFERENTIELLE. L'INTERFEROMETRIE, PAR SOUSTRACTION DES PHASES DE DEUX IMAGES SAR, FOURNIT LA TOPOGRAPHIE D'UN TERRAIN. L'INTERFEROMETRIE DIFFERENTIELLE, PAR COMBINAISON DE TROIS IMAGES OU DE DEUX IMAGES ET D'UN MODELE NUMERIQUE DE TERRAIN PERMET D'ELIMINER L'INFORMATION DE TOPOGRAPHIE ET DE NE CONSERVER QUE LES EFFETS DES MOUVEMENTS DU SOL. AU TERME DE CETTE PREMIERE PARTIE, LES CONDITIONS D'OBTENTION D'INTERFEROGRAMMES ET LES LIMITES DE L'INTERFEROMETRIE SONT DISCUTEES. DANS UNE SECONDE PARTIE, UNE CHAINE COMPLETE DE TRAITEMENT INTERFEROMETRIQUE EN FORTRAN PARALLELE, IMPLANTEE SUR CONNECTION MACHINE, PERMETTANT LA CONSTRUCTION D'INTERFEROGRAMMES EST PRESENTEE. CET OUTIL EST ENSUITE APPLIQUE A L'ETUDE DU GLISSEMENT DE TERRAIN DE SAINT-ETIENNE-DE-TINEE, DE QUELQUES KM#2, DANS LES ALPES MARITIMES, DONT LA GEOMETRIE FINE, ET LA COHERENCE SPATIALE ET TEMPORELLE DES MOUVEMENTS NE SONT PAS CONNUES, RENDANT TOUTE TENTATIVE DE MODELISATION VAINE. LES DEPLACEMENTS DE SURFACE SONT CLAIREMENT MIS EN EVIDENCE SUR SIX INTERFEROGRAMMES CONSTRUITS A L'AIDE D'IMAGES ACQUISES EN AOUT 1991 PAR LE SATELLITE ERS-1. ILS ATTESTENT TOUS D'UN GLISSEMENT COHERENT AVEC UN GRADIENT DE DEPLACEMENT DU HAUT VERS LE BAS DU MASSIF, ET DE L'OUEST VERS L'EST. LE MOUVEMENT EST STATIONNAIRE SUR LA PERIODE ETUDIEE. DES INTERFEROGRAMMES SYNTHETIQUES, CALCULES POUR DEUX MODELES DE GLISSEMENT, PERMETTENT DE CARACTERISER LE STYLE DE DEFORMATION. FINALEMENT, UNE COMPARAISON DES DONNEES RADAR AVEC LES DONNEES RECUEILLIES AU SOL EST EFFECTUEE
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L'INTERFEROMETRIE D'IMAGES SAR PERMET DE DETERMINER UN CHAMP CONTINU DE DEPLACEMENTS DE SURFACE, AVEC UNE RESOLUTION SPATIALE DE 10 M, UNE PRECISION CENTIMETRIQUE, ET SUR DE TRES LARGES ZONES (TYPIQUEMENT DE 100 KM X 100 KM). DANS CE MEMOIRE, NOUS REALISONS DANS UN PREMIER TEMPS UNE SYNTHESE DES DIFFERENTES APPROCHES THEORIQUES DE L'INTERFEROMETRIE ET DE L'INTERFEROMETRIE DIFFERENTIELLE. L'INTERFEROMETRIE, PAR SOUSTRACTION DES PHASES DE DEUX IMAGES SAR, FOURNIT LA TOPOGRAPHIE D'UN TERRAIN. L'INTERFEROMETRIE DIFFERENTIELLE, PAR COMBINAISON DE TROIS IMAGES OU DE DEUX IMAGES ET D'UN MODELE NUMERIQUE DE TERRAIN PERMET D'ELIMINER L'INFORMATION DE TOPOGRAPHIE ET DE NE CONSERVER QUE LES EFFETS DES MOUVEMENTS DU SOL. AU TERME DE CETTE PREMIERE PARTIE, LES CONDITIONS D'OBTENTION D'INTERFEROGRAMMES ET LES LIMITES DE L'INTERFEROMETRIE SONT DISCUTEES. DANS UNE SECONDE PARTIE, UNE CHAINE COMPLETE DE TRAITEMENT INTERFEROMETRIQUE EN FORTRAN PARALLELE, IMPLANTEE SUR CONNECTION MACHINE, PERMETTANT LA CONSTRUCTION D'INTERFEROGRAMMES EST PRESENTEE. CET OUTIL EST ENSUITE APPLIQUE A L'ETUDE DU GLISSEMENT DE TERRAIN DE SAINT-ETIENNE-DE-TINEE, DE QUELQUES KM#2, DANS LES ALPES MARITIMES, DONT LA GEOMETRIE FINE, ET LA COHERENCE SPATIALE ET TEMPORELLE DES MOUVEMENTS NE SONT PAS CONNUES, RENDANT TOUTE TENTATIVE DE MODELISATION VAINE. LES DEPLACEMENTS DE SURFACE SONT CLAIREMENT MIS EN EVIDENCE SUR SIX INTERFEROGRAMMES CONSTRUITS A L'AIDE D'IMAGES ACQUISES EN AOUT 1991 PAR LE SATELLITE ERS-1. ILS ATTESTENT TOUS D'UN GLISSEMENT COHERENT AVEC UN GRADIENT DE DEPLACEMENT DU HAUT VERS LE BAS DU MASSIF, ET DE L'OUEST VERS L'EST. LE MOUVEMENT EST STATIONNAIRE SUR LA PERIODE ETUDIEE. DES INTERFEROGRAMMES SYNTHETIQUES, CALCULES POUR DEUX MODELES DE GLISSEMENT, PERMETTENT DE CARACTERISER LE STYLE DE DEFORMATION. FINALEMENT, UNE COMPARAISON DES DONNEES RADAR AVEC LES DONNEES RECUEILLIES AU SOL EST EFFECTUEE
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L'INTERFEROMETRIE SAR DIFFERENTIELLE CONSTITUE UN OUTIL EXCEPTIONNEL POUR MESURER DES DEFORMATIONS DE SURFACE, POUR UN MAILLAGE FIN (50X50 METRES), SUR DE LARGES ZONES (100X100 KILOMETRES), ET AVEC UNE PRECISION MILLIMETRIQUE. CEPENDANT, L'INTERFEROMETRIE SAR DIFFERENTIELLE NE PEUT PAS ETRE TOUJOURS EXPLOITEE DANS LA MESURE OU ELLE SOUFFRE D'UN CERTAIN NOMBRE DE CONTRAINTES D'APPLICATION. UNE ETUDE DES POTENTIALITES ET LIMITATIONS DE LA TECHNIQUE SATELLITAIRE A ETE MENEE, A LA FOIS D'UN POINT DE VUE THEORIQUE ET EXPERIMENTAL. NOUS AVONS EVALUE LES POSSIBILITES DE L'INTERFEROMETRIE A PARTIR DU PREMIER SATELLITE EUROPEEN DE TELEDETECTION (ERS-1) SUR DES SITES DEJA CONNUS EN MATIERE DE MOUVEMENTS DE TERRAIN, INCLUANT DES ZONES SENSIBILISEES PAR DES GLISSEMENTS DE TERRAIN ET DES PHENOMENES DE SUBSIDENCE. CE CHOIX EST MOTIVE D'UNE PART, PAR LA POSSIBILITE DE METTRE EN UVRE DES METHODES DE VALIDATION DES DONNEES INTERFEROMETRIQUES, D'AUTRE PART, PAR L'OPPORTUNITE QU'OFFRE CETTE NOUVELLE TECHNIQUE D'APPORTER UN COMPLEMENT D'INFORMATION SUR DES SITES D'INTERET, NOTAMMENT AU TRAVERS D'UNE VUE SYNOPTIQUE DES MOUVEMENTS EN COURS. L'UTILISATION DE PAIRES D'IMAGES, COMBINEES A UN MODELE NUMERIQUE DE TERRAIN, A MONTRE LA POSSIBILITE D'ETABLIR UNE CARTE DES DEFORMATIONS TOPOMETRIQUES AFFECTANT LE SITE ENTRE LES DATES DE PRISE DE VUE RADAR, ET CELA SANS QU'IL SOIT NECESSAIRE DE DEPLOYER DES CIBLES ARTIFICIELLES AU SOL. LA CARTOGRAPHIE DES MOUVEMENTS DE TERRAIN EXPRIMEE EN TERMES DE FRANGES A PERMIS D'EXTRAIRE LES CARACTERISTIQUES DU MOUVEMENT. LES DISPOSITIFS DE SURVEILLANCE MIS EN UVRE TELS LES RESEAUX DE POINTS COTES, PERMETTENT D'ETABLIR LA VALIDATION DIRECTE DES RESULTATS INTERFEROMETRIQUES PAR RAPPORT AUX DONNEES DE TERRAIN. ENFIN, LES TRAVAUX DE VALORISATION DES PRODUITS INTERFEROMETRIQUES ABORDENT UNE APPROCHE CINEMATIQUE DE LA PHENOMENOLOGIE A TRAVERS L'EXPLOITATION DES SERIES TEMPORELLES D'INTERFEROGRAMMES, AINSI QU'UNE MODELISATION DES MOUVEMENTS EN COURS. L'APPLICATION DE CETTE TECHNIQUE D'INTERFEROMETRIE DIFFERENTIELLE APPARAIT DONC COMME D'UN GRAND INTERET POUR LA DETECTION ET LE SUIVI DE PETITS MOUVEMENTS DE SURFACE QUI PREOCCUPENT LES ORGANISMES EN CHARGE DE LA GESTION DES RISQUES NATURELS OU ANTHROPIQUES
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L'INTERFEROMETRIE DIFFERENTIELLE D'IMAGES SAR (SYNTHETIC APERTURE RADAR OU RADAR A SYNTHESE D'OUVERTURE) PERMET D'OBTENIR LE CHAMP CONTINU DES DEFORMATIONS DE SURFACE AVEC UNE RESOLUTION SPATIALE METRIQUE ET UNE PRECISION CENTIMETRIQUE. APRES AVOIR RAPPELE LES SPECIFICITES DE L'IMAGERIE RADAR, LES PRINCIPES DE L'INTERFEROMETRIE DIFFERENTIELLE SONT EXPOSES. PUIS LES DIFFERENTS MODULES CONSTITUANT UNE CHAINE COMPLETE DE TRAITEMENT INTERFEROMETRIQUE IMPLANTEE SUR UN CALCULATEUR MASSIVEMENT PARALLELE (CM-5) SONT DETAILLES. DANS UNE SECONDE PARTIE LES TECHNIQUES DE DETECTION ET D'ELIMINATION DES DIFFERENTES PERTURBATIONS AFFECTANT UN INTERFEROGRAMME DIFFERENTIEL SONT ETUDIEES. LES PERTURBATIONS DUES A LA TECHNIQUE INTERFEROMETRIQUE, D'ORIGINES INSTRUMENTALE, ATMOSPHERIQUE ET LIEE AUX CARACTERISTIQUES DU SITE CONSIDERE (SEUIL DE DETECTION, GRADIENT DE DEFORMATION LIMITE, ROLE DE LA STABILITE DE L'ETAT DE SURFACE ET DU RELIEF) SONT AINSI ANALYSEES. LE POTENTIEL ET LES LIMITATIONS DE L'INTERFEROMETRIE DIFFERENTIELLE SONT ENSUITE ESTIMES A PARTIR D'ANALYSES THEMATIQUES REALISEES SUR DES SITES AUX CARACTERISTIQUES VARIEES TANT SUR LE PLAN DE LA CINEMATIQUE ET DE L'EXTENSION DE LA DEFORMATION OBSERVEE QUE SUR LE CONTEXTE GEOGRAPHIQUE ET CLIMATIQUE DE LA REGION. LES DIFFERENTES ANALYSES REALISEES CONCERNENT : LE SEISME DE GREVENA (GRECE CENTRALE), LE GLISSEMENT DE TERRAIN DE SAINT-ETIENNE DE TINEE (FRANCE), LE SUIVI PLURIANNUEL DES SUBSIDENCES ASSOCIEES A L'EXPLOITATION MINIERE SOUTERRAINE DE GARDANNE (FRANCE), POUR LEQUEL LES MESURES INTERFEROMETRIQUES ONT ETE VALIDEES A PARTIR DE MESURES DE NIVELLEMENT ET CONFRONTEE AVEC LES DONNEES MICRO-SISMIQUES. ENFIN LES DEFORMATIONS ASSOCIEES AUX COULEES RECENTES DE L'ETNA (ITALIE) AINSI QUE LES DEFORMATIONS GLOBALES DE CET EDIFICE AU COURS DE L'ERUPTION DE 1991-93 APRES CORRECTION DES PERTURBATIONS ATMOSPHERIQUES ONT EGALEMENT ETE ANALYSEES. ENFIN, UNE DERNIERE PARTIE REDIGEE SOUS FORME DE SINGLE HIGH-REVERSED-9 QUOTATION MARKGUIDE METHODOLOGIQUERIGHT SINGLE QUOTATION MARK REPREND LES PRINCIPAUX ENSEIGNEMENTS DE LA THESE AFIN D'OPTIMISER LES CHANCES DE REUSSITE DE TOUTE ETUDE INTERFEROMETRIQUE.
Author: BENEDICTE.. FRUNEAU
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Author: Claudie Carnec
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Author: Christophe Delacourt