Étude des données satellitaires multispectrales-multisources : application au bilan énergétique
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
This thesis discusses the analysis and application of remotely sensed data from multispectral and multisource origins. The objective is to estimate physical parameters at the earth surface such as shortwave and longwave fluxes. Data from geostationary (METEOSAT) and polar orbiting (NOAA) satellites are used. The approach is based on analyzing the multispectral and multisource data from three different aspects: geometrical, radiometrical, and the removal of atmospheric effects. • In the geometrical analysis, the thesis presents two accurate methods to reference or navigate images of NOAA AVHRR and METEOSAT. The methods are used to register and/or rectify images. • In the radiometrical analysis, the thesis presents an automatic and operational procedure to calibrate the infrared radiometers on board geostationary satellites using infrared data from radiometers on board polar orbiting satellites. • The removal of atmospheric effects on satellite data is applied, in this thesis, to the infrared radiometers of NOAA and METEOSAT. The study presents a new analytical procedure which includes the effects of nonlinear absorption of the water vapor contents. Tests on real data showed a remarkable improvement on the retrieval of the sea surface temperatures from satellite data. To simplify the complexity of the above treatment, the thesis presents an image database system designed and implemented to automatically handle the above procedures so that a user can, inter actively, execute any operation without having to know, in details, the technical aspects of each operation. The thesis covers the theoretical development of each procedure and its application to real data.
Abstract FR:
Ce travail de thèse concerne l'analyse et les applications des données de télédétection, multispectrales et multisources. L'objectif de cette étude est l'estimation de paramètres physiques de la surface de la terre, tels que les flux d'énergie de grande et courte longueur d'onde. Les données satellitaires utilisées proviennent d'un satellite géostationnaire (METEOSAT) et de satellite en orbite polaire (NOAA système AVHRR). L'approche suivie est basée sur une triple analyse des données multispectrales et multisources: analyse géométrique, analyse radiométrique, et étude de correction atmosphérique pour éliminer l'effet dû aux contaminations atmosphériques. • L'analyse géométrique présente deux méthodes précises pour naviguer des images de satellites à orbite polaire et géostationnaire. Les méthodes sont alors utilisées pour le recadrage et/ou pour la rectification d'images. • L'analyse radiométrique présente une procédure automatique et opérationnelle d'étalonnage des radiomètres infrarouges à bord des satellites géostationnaires; cette procédure utilise des données de satellite en orbite polaire. •L'étude de correction atmosphérique est appliquée aux données des capteurs infrarouges à bord METEOSAT et NOAA/AVHRR pour estimer l'énergie émise par la surface terrestre. Afin de simplifier la complexité des traitements, on a conçu et mis en œuvre un système de base de données image afin d'appliquer automatiquement les procédures précédemment décrites; ainsi l'utilisateur peut, interactivement, exécuter n'importe quelle procédure sans nécessairement en connaître les détails techniques. La thèse présente le développement théorique de chaque procédure est son application aux données réelles.