Date : 1998
Type : Livre / Book
Type : Thèse / ThesisLangue / Language : français / French
Résumé / Abstract : La thèse traite, de la conception à la réalisation, d'un simulateur d'images dans le domaine de l'infrarouge. Le choix de l'architecture, la sélection des modèles, l'implantation et l'interfaçage de ces modèles, la validation et l'étude de sensibilité du simulateur, voici toutes les étapes qui ont été abordées durant cette thèse. La simulation de ces images est basée sur la synthèse. Cette approche nécessite la modélisation de tous les phénomènes physiques qui influent sur le signal à la surface. Nous avons tout d'abord répertorié les phénomènes physiques qui influent sur la luminance spectrale, puis nous en avons négligé certains en fonction de nos spécifications. Les phénomènes restants ont été modélisés. Cela concerne par exemple les flux solaire et atmosphérique reçus, la conduction de chaleur en profondeur, le flux de chaleur latente, etc. La littérature étant riche en modèles, une sélection a été réalisée sur des critères de représentativité physique, simplicité de mise en œuvre et nombre de paramètres minimal. A la suite de cette sélection, les modèles ont été implantés et interfacés. SPIRou, le logiciel résultant de cette implantation, est maintenant opérationnel. Il a été validé à l'aide de campagnes de mesures telles que : HAPEX-MOBILHY, EFEDA, et une étude de sensibilité a été menée. Il permet de déterminer pour une application particulière : les bandes spectrales d'étude, les heures d'observation, les conditions d'éclairement, les conditions météorologiques et le type de cibles. Il peut être utilisé pour des applications telles que : la spécification de missions, la formation à la compréhension et à l'interprétation de l'imagerie infrarouge et à la validation d'algorithmes d'exploitation.
Résumé / Abstract : Signal coming from the ground and gathered by a sensor, undergoes lot of perturbations and processing to be transform in a image. All those processings can be modeled by a simulation of an earth observation system which is composed of four main parts: landscape, atmosphere, on board and ground segments. This thesis consists in synthesizing the landscape part of the observation system in the infrared spectrale band with variable meteorological and acquisition conditions. Synthesis needs several models to compute fluces, temperature and radiance at ground level. It concerns, for instance, the solar and atmospheric fluxes, the in-depth heat conduction, the water evaporation beat flux, ect… As we find in littérature a multiplicity of models, we have to select one of them. Model selection has been guided by the concern to keep as low as possible the number of parameters describing the physic, to preserve the main mechanisms that contral the energy banlance at the surface. All models have been implemented and validated by comparison between measurment and estimation. SPIRou, software resulting to models implementation, enables us to generate realistic images in infrared spectral band at ground level. Those images could be used to define a mission choice to observe a particular phenomenon (wave length observation time, best spatial and time resolution…), in order to train end-users to infrared remote sensing and in research and development to validate exploitation algorithms.