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Analyse temps-frequence et traitement des signaux RSO à haute résolution spatiale pour la surveillance des grands ouvrages d'art / Andrei Anghel (2015)
Titre : Analyse temps-frequence et traitement des signaux RSO à haute résolution spatiale pour la surveillance des grands ouvrages d'art Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Andrei Anghel, Auteur ; Cornel Ioana, Directeur de thèse ; Gabriel Vasile, Directeur de thèse ; Silviu Ciochină, Directeur de thèse Editeur : Grenoble [France] : Université Grenoble Alpes Année de publication : 2015 Autre Editeur : Bucarest [Roumanie] : Université Polytechnique Importance : 189 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse Pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Grenoble Alpes, préparée dans le cadre d’une cotutelle entre l’Université Grenoble Alpes et l’Université Polytechnique de Bucarest, Spécialité : Signal, Image, Parole, TélécomsLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] auscultation d'ouvrage
[Termes IGN] bande X
[Termes IGN] barrage
[Termes IGN] champ de vitesse
[Termes IGN] déformation d'édifice
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] fréquence
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique
[Termes IGN] maillage
[Termes IGN] ouvrage d'art
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] surveillance d'ouvrage
[Termes IGN] tomographie radarIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Cette thèse s’articule autour de deux axes de recherche. Le premier axe aborde les aspects méthodologiques liés au traitement temps-fréquence des signaux issus d’un radar FMCW (à onde continue modulée en fréquence) dans le contexte de la mesure des déplacements fins. Le second axe est dédié à la conception et à la validation d’une chaîne de traitement des images RSO (radar à synthèse d’ouverture) satellitaire. Lorsqu’un maillage 3D de la structure envisagée est disponible, les traitements proposés sont validés par
l’intercomparaison avec les techniques conventionnelles d’auscultation des grands ouvrages d’art. D’une part, nous étudions la correction de la non-linéarité d’un radar FMCW en bande X, à courte portée, conçu pour la mesure des déplacements millimétriques. La caractéristique de commande non linéaire de l’oscillateur à large bande, entraine une perte de résolution à la réception. Afin de pallier cet inconvénient, nous avons développé deux méthodes basées sur le ré-échantillonnage temporel (time warping) dans le cas des signaux à large bande non-stationnaires. La première approche estime la loi de fréquence instantanée non linéaire à l’aide de la fonction d’ambiguïté d’ordre supérieur, tandis que la deuxième approche exploite la mesure de concentration spectrale du signal de battement dans un algorithme d’autofocus radial. D’autre part, nous proposons un cadre méthodologique général pour la détection et le pistage des centres de diffusion dans les images RSO pour la surveillance des grands ouvrages d’art. La méthode est basée sur la réfocalisation de chaque image radar sur le maillage 3D de l’infrastructure étudiée afin d’identifier les diffuseurs pertinents par tomographie 4D (distance – azimut – élévation – vitesse de déformation). L’algorithme de réfocalisation est parfaitement compatible avec les images RSO acquises dans les différents modes (« stripmap », « spotlight » et « sliding spotlight ») : défocalisation en azimut suivie par rétroprojection modifiée (conditionnée par la structure temps-fréquence du signal) sur l’ensemble donné des points. Dans la pile d’images réfocalisées, les centres de diffusion sont détectés par tomographie 4D : test de conformité à l’hypothèse d’élévation zéro dans le plan élévation – vitesse de déformation. La vitesse moyenne correspond au maximum à l’élévation zéro, tandis que la série temporelle des déplacements est obtenue par double différence de phase des amplitudes complexes pour chaque diffuseur pertinent. Nous présentons également les campagnes in situ effectuées au barrage de Puylaurent(et glissement de Chastel) : les relevés GPS, topographiques et LIDAR sol employées au calcul des maillages 3D. La comparaison entre les déplacements mesurés in situ et les résultats obtenus par l’exploitation conjointe de la télédétection RSO satellitaires et les maillages 3D valident la chaîne de traitement proposée.Note de contenu : Introduction
A - Methodological context
B - Applied context
ConclusionNuméro de notice : 21588 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Signal, Image, Parole, Télécoms : Grenoble Alpes : 2015 Organisme de stage : GIPSA-lab nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2015GREAT107 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90619 Advanced differential interferometry synthetic aperture radar techniques for deformation monitoring: a review on sensors and recent research development / O. Idrees Mohammed in Geocarto international, vol 29 n° 5 - 6 (August - October 2014)
[article]
Titre : Advanced differential interferometry synthetic aperture radar techniques for deformation monitoring: a review on sensors and recent research development Type de document : Article/Communication Auteurs : O. Idrees Mohammed, Auteur ; Vahideh Saeidi, Auteur ; Biswajeet Pradhan, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2014 Article en page(s) : pp 536-553 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] bande P
[Termes IGN] bande X
[Termes IGN] coin réflecteur
[Termes IGN] image ALOS-PALSAR
[Termes IGN] image Sentinel-SAR
[Termes IGN] interferométrie différentielle
[Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétiqueRésumé : (auteur) This paper reviews the advanced differential interferometry synthetic aperture radar (A-DInSAR) techniques, with two major components in focus. First is the basic concepts, synthetic aperture radar (SAR) data sources and the different algorithms documented in the literature, primarily focusing on persistent scatterers. In the second part, the techniques are compared in order to establish more linkage in terms of the variability of their applications, strength and validation of the interpreted results. Also, current issues in sensor and algorithm development are discussed. The study identified six existing A-DInSAR algorithms used for monitoring various deformation types. Generally, reports of their performance indicate that all the techniques are capable of measuring deformation phenomena at varying spatial resolution with high level of accuracy. However, their usability in suburban and vegetated areas yields poor results, compared to urbanized areas, due to inadequate permanent features that could provide sufficient coherent point targets. Meanwhile, there is continuous development in sensors and algorithms to expand the applicability domain of the technology for a wide range of deformable surfaces and displacement patterns with higher precision. On the sensor side, most of the latest SAR sensors employ longer wavelength (X and P bands) to increase the penetrating power of the signal and two other sensors (ALOS-2 PALSA-2 and SENTINEL-1) are scheduled to be launched in 2013. Researchers are investigating the possibility of using single-pass sensors with different look angles for SAR data collection. With these, it is expected that more data will be available for various applications. Algorithms such as corner reflector interferometry SAR, along track interferometry, liqui-InSAR, and squeeSAR are emerging to increase reliable estimation of deformation from different surfaces. Numéro de notice : A2014-411 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/10106049.2013.807305 En ligne : http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10106049.2013.807305 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=73948
in Geocarto international > vol 29 n° 5 - 6 (August - October 2014) . - pp 536-553[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 059-2014031 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Improved topographic mapping through high-resolution SAR interferometry with atmospheric effect removal / Mingsheng Liao in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 80 (June 2013)
[article]
Titre : Improved topographic mapping through high-resolution SAR interferometry with atmospheric effect removal Type de document : Article/Communication Auteurs : Mingsheng Liao, Auteur ; Houjun Jiang, Auteur ; Yong Wang, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : pp 72 - 79 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] bande X
[Termes IGN] cartographie topographique
[Termes IGN] Chine
[Termes IGN] effet atmosphérique
[Termes IGN] erreur en altitude
[Termes IGN] filtre passe-bas
[Termes IGN] image à haute résolution
[Termes IGN] image Cosmo-Skymed
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique
[Termes IGN] MNS SRTM
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] régression linéaireRésumé : (Auteur) The application of SAR interferometry (InSAR) in topographic mapping is usually limited by geometric/temporal decorrelations and atmospheric effect, particularly in repeat-pass mode. In this paper, to improve the accuracy of topographic mapping with high-resolution InSAR, a new approach to estimate and remove atmospheric effect has been developed. Under the assumptions that there was no ground deformation within a short temporal period and insignificant ionosphere interference on high-frequency radar signals, e.g. X-bands, the approach was focused on the removal of two types of atmospheric effects, namely tropospheric stratification and turbulence. Using an available digital elevation model (DEM) of moderate spatial resolution, e.g. Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) DEM, a differential interferogram was firstly produced from the high-resolution InSAR data pair. A linear regression model between phase signal and auxiliary elevation was established to estimate the stratified atmospheric effect from the differential interferogram. Afterwards, a combination of a low-pass and an adaptive filter was employed to separate the turbulent atmospheric effect. After the removal of both types of atmospheric effects in the high-resolution interferogram, the interferometric phase information incorporating local topographic details was obtained and further processed to produce a high-resolution DEM. The feasibility and effectiveness of this approach was validated by an experiment with a tandem-mode X-band COSMO-SkyMed InSAR data pair covering a mountainous area in Northwestern China. By using a standard Chinese national DEM of scale 1:50,000 as the reference, we evaluated the vertical accuracy of InSAR DEM with and without atmospheric effects correction, which shows that after atmospheric signal correction the root-mean-squared error (RMSE) has decreased from 13.6 m to 5.7 m. Overall, from this study a significant improvement to derive topographic maps with high accuracy has been achieved by using the proposed approach. Numéro de notice : A2013-298 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2013.03.008 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2013.03.008 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=32436
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 80 (June 2013) . - pp 72 - 79[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2013061 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible A new polarimetric change detector in radar imagery / Armando Marino in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 51 n° 5 Tome 2 (May 2013)
[article]
Titre : A new polarimetric change detector in radar imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : Armando Marino, Auteur ; Shane R. Cloude, Auteur ; Juan M. Lopez-Sanchez, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : pp 2986 - 3000 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] bande C
[Termes IGN] bande L
[Termes IGN] bande X
[Termes IGN] changement d'occupation du sol
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] image E-SAR
[Termes IGN] image Radarsat
[Termes IGN] image TerraSAR-X
[Termes IGN] polarimétrie radar
[Termes IGN] utilisation du solRésumé : (Auteur) In modern society, the anthropogenic influences on ecosystems are central points to understand the evolution of our planet. A polarimetric synthetic aperture radar may have a significant contribution in tackling problems concerning land use change, since such data are available with any-weather conditions. Additionally, the discrimination capability can be enhanced by the polarimetric analysis. Recently, an algorithm able to identify targets scattering an electromagnetic wave with any degree of polarization has been developed, which makes use of a vector rearrangement of the elements of the coherency matrix. In the present work, this target detector is modified to perform change detection between two polarimetric acquisitions, for land use monitoring purposes. Regarding the selection of the detector parameters, a physical rationale is followed, developing a new parameterization of the algebraic space where the detector is defined. As it will be illustrated in the following, this space is 6-D complex with restrictions due to the physical feasibility of the vectors. Specifically, a link between the detector parameters and the angle differences of the eigenvector model is obtained. Moreover, a dual polarimetric version of the change detector is developed, in case quad-polarimetric data are not available. With the purpose of testing the methodology, a variety of data sets were exploited: quad-polarimetric airborne data at L-band (E-SAR), quad-polarimetric satellite data at C-band (Radarsat-2), and dual-polarimetric satellite data at X-band (TerraSAR-X). The algorithm results show agreement with the available information about land changes. Moreover, a comparison with a known change detector based on the maximum likelihood ratio is presented, providing improvements in some conditions. The two methodologies differ in the analysis of the total amplitude of the backscattering, where the proposed algorithm does not take this into consideration. Numéro de notice : A2013-270 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2012.2211883 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2012.2211883 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=32408
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 51 n° 5 Tome 2 (May 2013) . - pp 2986 - 3000[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 065-2013051B RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible From previous C-Band to new X-band SAR systems : Assessment of the DInSAR mapping improvement for deformation time-series retrieval in urban areas / Manuela Bonano in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 51 n° 4 Tome 1 (April 2013)
[article]
Titre : From previous C-Band to new X-band SAR systems : Assessment of the DInSAR mapping improvement for deformation time-series retrieval in urban areas Type de document : Article/Communication Auteurs : Manuela Bonano, Auteur ; Michele Manunta, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : pp 1973 - 1984 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] bande C
[Termes IGN] bande X
[Termes IGN] déformation d'édifice
[Termes IGN] image Cosmo-Skymed
[Termes IGN] image Envisat
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] image Radarsat
[Termes IGN] interferométrie différentielle
[Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique
[Termes IGN] Naples
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] zone urbaineRésumé : (Auteur) We investigate the capability improvement of the advanced differential interferometric synthetic aperture radar (DInSAR) techniques to map deformation phenomena affecting urban areas by exploiting multitemporal SAR data acquired by the new X-band sensors with respect to those of the previous C-band systems. In particular, we perform a comparative analysis of the deformation time-series retrieved by applying the full-resolution Small BAseline Subset DInSAR technique to selected sequences of SAR data acquired by the ENVISAT and RADARSAT-1 sensors (both operating at C-band) and by the X-band radar systems onboard the SAR sensors of the COSMO-SkyMed (CSK) constellation. This study, focused on the city of Napoli (Italy), allows us to quantify the dramatic increase of the DInSAR coherent pixel density achieved by exploiting the high-resolution X-band CSK SAR images (a few meters), resulting in an improvement factor of about 320% and 550%, with respect to the RADARSAT-1 and ENVISAT products, respectively. This improvement permits us to analyze nearly all the structures located within the investigated urbanized area and, in many cases, also portions of the same building. The improved coherent pixel spatial densities, combined with the reduced revisit times of the new X-band SAR missions, allow us to significantly increase the effectiveness of the advanced DInSAR methodologies, further extending the role of those Earth Observation data in the development of monitoring scenarios. Numéro de notice : A2013-212 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2012.2215332 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2012.2215332 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=32350
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 51 n° 4 Tome 1 (April 2013) . - pp 1973 - 1984[article]Land cover dependant error intermap IFSAR DTM: Lidar comparison and fusion potential / S. Coveney in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 79 n° 3 (March 2013)PermalinkThe SETHI remote sensing airborne platform and the related science activities / Pascal Fernandez in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 200 (Novembre 2012)PermalinkApport des données TerraSar-X pour le suivi de l'activité du Piton de la Fournaise / J.L. Froger in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 197 (Juin 2012)PermalinkCharacterization of Arctic sea ice thickness using high-resolution spaceborne polarimetric SAR data / J.W. Kim in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 50 n° 1 (January 2012)PermalinkRadar backscatter mapping using TerraSAR-X / P. Rizzoli in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 49 n° 10 Tome 1 (October 2011)PermalinkPersistent scatterer interferometry : potential, limits and initial C- and X-band comparison / M. Crosetto in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 76 n° 9 (September 2010)PermalinkEvaluation of Terrasar-X observations for wetland INSAR application / S.H. Hong in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 48 n° 2 (February 2010)PermalinkTerrasar-X instrument operations rooted in the system engineering and calibration projet / U. Steinbrecher in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 48 n° 2 (February 2010)PermalinkQuality assessment of SRTM C- and X-band interferometric data: Implications for the retrieval of vegetation canopy height / W.S. Walker in Remote sensing of environment, vol 106 n° 4 (28/02/2007)PermalinkComparison of L- and X-band PolSAR data for characterization of polarization orientation angle shift induced by man-made structure / K. Iribe (2007)Permalink