Précision de l'altimétrie satellitaire radar sur les cours d'eau: Développement d'une méthode standard de quantification de la qualité des produits alti-hydrologiques et applications.

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Bercher, Nicolas (2008) Précision de l'altimétrie satellitaire radar sur les cours d'eau: Développement d'une méthode standard de quantification de la qualité des produits alti-hydrologiques et applications. Doctorat Télédétection, UMR TETIS - Cemagref - Maison de la Télédétection, AgroParistech 2008AGPT0085 p.393.

Plein texte disponible en tant que : - nbercher-memoire-these-final.pdf ( 9078 Kb )

Licence: CC NC ND 3.0

URL officielle: http://tetis.teledetection.fr/index.php?option=com_content&task=view&id=263&Itemid=73

Résumé

De nombreux travaux menés durant les quinze dernières années ont permis de montrer le potentiel de l’altimétrie satellitaire radar pour le suivi du niveau des eaux continentales (mers intérieures, lacs, zones d’inondations et grands fleuves). Actuellement, un nombre significatif de satellites fournissent des mesures altimétriques (Topex/Poseidon, ERS-2, ENVISAT et Jason-2) et permettent d’assurer la continuité opérationnelle du suivi du niveau des eaux continentales. Ces dernières années, plusieurs groupes ont travaillé à constituer des bases de données de niveaux des eaux de lacs et de fleuves dérivés des mesures d’altimétrie radar (projets « CASH », « River & Lake », « HydroWeb » et « Global Reservoir and Lake Monitor »).

Cependant, la communauté des hydrologues n’exploite toujours pas ces données dans le cadre d’applications opérationnelles. Parmi les raisons qui freinent l’implication des hydrologues à utiliser les mesures de niveaux issues de l’altimétrie radar, une des principales est le manque d’une méthode standard permettant de quantifier et de caractériser la qualité de ces données et de leur associer des valeurs d’incertitude.

La présente thèse se concentre sur ce sujet et développe les thématiques complémentaires suivantes:

(1) Le développement d’une « Méthode Standard de Quantification de la Qualité des Produits Alti-Hydrologiques » dérivés de l’altimétrie satellitaire radar sur les grands fleuves du globe. Cette méthode prend en compte non seulement la précision des mesures altimétriques mais aussi leur période effective d’échantillonnage temporel.

(2) L’application de la méthode : (a) quantification de la qualité de « produits alti-hydrologiques » ; (b) quantification de l’impact des chaînes de génération des produits (tracking/retracking, fenêtrage géographique et filtrage) ;

(c) comparaison des performances de ces produits.

(3) Le développement d’un outil permettant d’associer une valeur d’incertitude à toute mesure alti-hydrologique.

(4) La traduction en « qualité hydrologique » de la qualité des produits altimétriques.

En l’état actuel, la précision moyenne des différents produits alti-hydrologiques disponibles est de l’ordre du mètre sur les cours d’eau de 500m à quelques kilomètres de large du réseau hydrographique amazonien, sur lequel la méthode a été mise en œuvre. Elle s’avère très faiblement corrélée à la largeur des cours d’eau. Cette méthode permettra aux hydrologues d’utiliser en connaissance de cause les données altimétriques et aux spécialistes des techniques spatiales de quantifier les améliorations apportées par les nouvelles technologies et algorithmiques de l’altimétrie radar.

Références Bibliographiques

Bercher, Nicolas (2008) Précision de l'altimétrie satellitaire radar sur les cours d'eau: Développement d'une méthode standard de quantification de la qualité des produits alti-hydrologiques et applications. Doctorat Télédétection, UMR TETIS - Cemagref - Maison de la Télédétection, AgroParistech p.393.

Table des Matières

I introduction À l’altimÉtrie radar sur les eaux continentales ... 17

1 État de l’art et objectifs ... 19

2 dÉfinitions et donnÉes utilisÉes ... 47

3 gÉnÉration des produits alti-hydrologiques ... 71

ii dÉveloppement d’une mÉthode standard pour la quantification de la qualitÉ des produits alti-hydrologiques ... 93

4 bases de la mÉthode proposÉe ... 95

5 premiÈre approximation des indicateurs de qualitÉ ... 107

6 estimation finale des indicateurs de qualitÉ ... 129

iii applications de la mÉthode standard de quantification de la qualitÉ des produits alti-hydrologiques ... 169

7 quantification de la qualitÉ des produits alti-hydrologiques ... 171

8 dÉtermination de l’incertitude associÉe aux mesures altimÉtriques ... 227

9 de la qualitÉ altimÉtrique À la qualitÉ hydrologique ... 245

10 conclusion et perspectives ... 267

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