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Termes IGN > sciences naturelles > physique > traitement du signal > prétraitement du signal > filtrage du bruit
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Décomposition de signaux aléatoires stationnaires et non-stationnaires / Philippe Courmontagne (2005)
Titre : Décomposition de signaux aléatoires stationnaires et non-stationnaires Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Philippe Courmontagne, Auteur Editeur : Marseille : Université de Provence Aix-Marseille 1 Année de publication : 2005 Importance : 127 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
mémoire en vue d'obtenir l'habilitation à diriger des recherchesLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement du signal
[Termes IGN] algorithme à trous
[Termes IGN] algorithme de Mallat
[Termes IGN] bruit blanc
[Termes IGN] convolution (signal)
[Termes IGN] filtre de déchatoiement
[Termes IGN] série de Fourier
[Termes IGN] signal aléatoire
[Termes IGN] signal monodimensionnel
[Termes IGN] signal multidimensionnel
[Termes IGN] transformation en ondelettesIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Un signal est l’observation d’un phénomène physique, dont l’acquisition est réalisée par l’intermédiaire de récepteurs (acoustiques, optiques, ...). Lors de la transmission et de la réception interviennent des éléments perturbateurs qui vont engendrer une détérioration du signal informationnel. Pour cette raison, il est souvent nécessaire d’effectuer sur le signal acquis, dit observation, différents traitements, afin de retrouver (ou de détecter) au mieux le signal original, dit signal utile, malgré le bruit qui lui a été superposé. Dans ce contexte, il apparaît judicieux de décomposer l’observation sur une base de fonctions déterministes pondérées par des variables aléatoires décorrélées, de telle sorte que certaines de ces variables ne véhiculent qu’une information « signal » tandis que d’autres ne sont relatives qu’au bruit. Il est dès lors envisageable de reconstruire une approximation du signal utile en ne considérant que les variables aléatoires liées au signal utile, ou encore de conclure sur la présence ou l’absence d’un signal informationnel en environnement bruité par l’étude des moments de ces variables aléatoires. Note de contenu : Introduction
1. Généralités sur la décomposition d'un signal aléatoire
1.1. Introduction
1.2. Considération dur la décomposition d'un signal aléatoire
1.3. Une décomposition usuelle : les séries de Fourier
2. Développement du Karhunen-Loève
2.1. Introduction
2.2. Signaux mono-dimensionnels
2.3. Signaux bi-dimensionnels
2.4. Cas particulier du bruit blanc
2.5. Nouvelle écriture du développement de Karhunen-Loève
2.6. Exemples d'applications
2.7. Utilisation du développement de Karhunen-Loève pour la restauration de signaux en environnement bruité
2.8. Conclusion
3. Filtrage adapté Stochastique
3.1. Introduction
3.2. Signaux mono-dimensionnels
3.3. Signaux bi-dimensionnels
3.4. Variantes sur le signal perturbateur
3.5. Nouvelle écriture du filtrage adapté stochastique
3.6. Exemples d'application
3.7. Exemples de mise en œuvre
3.8. Conclusion
4. Analyse multi-résolution et non-stationnarité
4.1. Analyse multi-résolution
4.2. L'algorithme à Trous
4.3. Exemples d'applications
4.4. Conclusion
5. Bilan général des activités de recherche
5.1. Activité de recherche
5.2. Publications
Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 19338 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : HDR Note de thèse : mémoire de HDR : Physique : Aix-Marseille : 2005 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=81930 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 19338-01 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible Ein Beitrag zur Identifikation von dynamischen Strukturmodellen mit Methoden der adaptiven Kalman-Filterung / A. Eichhorn (2005)
Titre : Ein Beitrag zur Identifikation von dynamischen Strukturmodellen mit Methoden der adaptiven Kalman-Filterung Titre original : [Une contribution à l'identification des modèles dynamiques de structures avec des méthodes de filtrage adaptatif de Kalman] Type de document : Thèse/HDR Auteurs : A. Eichhorn, Auteur Editeur : Munich : Bayerische Akademie der Wissenschaften Année de publication : 2005 Collection : DGK - C Sous-collection : Dissertationen num. 585 Importance : 124 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-7696-5024-2 Note générale : Bibliographie Langues : Allemand (ger) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] navigation automobile
[Termes IGN] objet mobile
[Termes IGN] positionnement cinématique
[Termes IGN] réseau routierIndex. décimale : 30.70 Navigation et positionnement Résumé : (Auteur) Within the field of research " Identification of Dynamic Systems " this dissertation was created at the Institute for Applications of Geodesy to Engineering (University of Stuttgart) and is investigating two different tasks. The first task is related to deformation analysis and contains the development of a temperature deformation model for the close-to-reality prediction / simulation of the effect of one-sided dynamic thermal loads on bar-shaped bodies. This topic is motivied by mechanical engineering searching new methods for the indirect compensation of thermal influences on highly precise machine tools (i.e. robot arms, etc.). In civil engineering the analysis of the thermal bend of slim constructions like towers or pillars under sun exposure is of great interest. The central part of the deformation model is represented by a finite element topology quantifying the non-stationary temperature distribution inside the body. The topology is realized by a system of partial differential equations which base on FOURIERS law of heat flow. The parametric identification of the structural model ('white box'-model) is carried out by means of adaptive KALMAN-filtering. In lab tests with an aluminium column the estimation of thermal diffusivity succeeds with a deviation of only 0,2% of the theoretical value. The calibrated model is verified by independent temperature measurements. It is shown that the deviations between the calculated and the measured temperature distribution are within the 3 u-range of the thermocouples (óT ~ 0,4 K). Consequently the model is suitable for close-to-reality calculations considering a variable spectrum of dynamic thermal loads. The combination with a deformation module enables the prognosis of the columns thermal bend with a relative error of only 3% related to the maximum deformation amplitude. The result fulfills the requirements for indirect compensation methods in industrial manufacturing.
The second task contains the parametric identification of a vehicle movement. On behalf of the DaimlerChrysler AG a module for map-independent positioning is developed. The central element of the module is represented by a KALMAN-filter with causative modified kinematic motion equations. The system equations explicitly consider measured changes in orientation whereby the usual inertia of kinematic models is significantly reduced. Testing the positioning module in different scenarios on highways, country roads and in city centres accuracies within a range of Sp ~ 2 ... 3 in are achieved.Numéro de notice : 13273 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=54952 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13273-01 30.70 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 13273-02 30.70 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible
Titre : Etude de modèles prédictifs dans un réseau de stations GPS permanentes Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Jamal Asgari, Auteur ; Michel Kasser , Directeur de thèse ; Alain Harmel, Directeur de thèse Editeur : Paris, Meudon et Nançay : Observatoire de Paris Année de publication : 2005 Importance : 205 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse de doctorat de l'Observatoire de Paris en Astronomie et astrophysique, mention géodésie, école doctorale astronomie & astrophysique d'ile de FranceLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] collocation
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] krigeage
[Termes IGN] Matlab
[Termes IGN] modèle conceptuel de données spatio-temporelles
[Termes IGN] positionnement ponctuel précis
[Termes IGN] propagation ionosphérique
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] retard troposphérique
[Termes IGN] teneur totale en électrons
[Termes IGN] traitement de données GNSSIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Nous avons réalisé cette thèse en deux parties. Les motivations de la première partie de l'étude sont : l'investigation de la modélisation spatiale et temporelle des erreurs du GPS et l'étude de leur validité, en mettant l'accent sur les applications temps réel de réseau et les traitements non différentiels. Dans la deuxième partie, il s'agit de la théorie des traitements non différentiels, le Positionnement Ponctuel Précis (PPP), et le développement dans l'IDE de MATLAB de GPSS, logiciel de PPP. Les réseaux GPS sont en train de se développer rapidement dans le monde. En France, le service public de l'IGN (Institut Géographique National) a établi le Réseau GPS Permanent RGP1. Ses applications touchent différents domaines à différents niveaux de précision. Les applications en temps réel (DGPS, RTK) du RGP sont l'un des objectifs principaux de l'IGN. Dans ce concept, il faut gérer ou éliminer les biais correctement. Dans cette étude l'utilisation multi-référence du réseau avec l'établissement de modèles d'interpolation des différentes erreurs affectant les mesures GPS est examinée. Les méthodes de filtrage comme le filtrage de Kalman, la collocation et le krigeage sont étudiées. L'ionosphère affecte les ondes électromagnétiques en induisant un délai de transmission additionnel. Cet effet dépend du contenu total en électrons (TEC)2 et de la fréquence des ondes. Les méthodes de modélisation de l'ionosphère, employant les données des réseaux GPS, ont été beaucoup étudiées ces dernières années. L'analyse spectrale des moindres carrés (LSSA3) est appliquée aux séries temporelles correspondant aux valeurs de TEC de quatre années. Ces données sont obtenues à partir des modèles ionosphériques calculés par le logiciel de Berne pour les stations du RGP. Nous avons écrit les codes MATLAB nécessaires pour exploiter ces données, pour leur analyse spectrale, ainsi que pour l'établissement d'un modèle de prédiction. Ces analyses montrent que le spectre des données contient des périodes de 1 jour, 12 heures et 8 heures. Pour le positionnement absolu à partir du code, la validité de plusieurs modèles ionosphériques est étudiée, en examinant leur efficacité sur les données GPS réelles. En outre une nouvelle méthode d'établissement d'une grille ionosphérique pour la prévision du TEC est présentée. Ce modèle est basé sur les résultats de l'analyse spectrale des moindres carrés d'une série de quatre ans de données ionosphériques. Les grilles prédites pourront être diffusées par Internet pour des utilisations mono-fréquence du GPS. Les essais numériques d'interpolation par collocation et krigeage sont réalisés pour la partie résiduelle du délai troposphérique. L'interpolation des autres erreurs peut être effectuée de façon similaire. GPSS4 est un logiciel de Positionnement Ponctuel Précis (PPP) qui utilise les données brutes au format RINEX5 et les éphémérides précises. Avec cette méthode, en plus du positionnement absolu, nous pouvons estimer la valeur totale du délai troposphérique. Avec l'arrivée de la nouvelle fréquence L5 et les améliorations des orbites pour le temps réel cette méthode est très prometteuse. Développer le logiciel dans l'environnement de MATLAB présente l'avantage de la rapidité des tests et de la programmation scientifique avec ce langage. Nous avons développé toutes les fonctions nécessaires `a ces calculs, plus des utilitaires de visualisation des données et des résultats. A la différence du positionnement relatif, les erreurs corrélées ne sont pas éliminées dans le PPP. Les fonctions de calcul de ces corrections (”Phase Wind Up”, excentricité de phase du satellite, correction de marée terrestre, etc. ) font partie du logiciel. Note de contenu : 1 Introduction
1ere PARTIE
2 Les signaux GPS
2.1 NAVSTAR GPS
2.2 Principe de fonctionnement
2.3 Les ondes électromagnétiques
2.4 Caractéristiques des signaux GPS
2.4.1 Les codes PRN
2.4.2 Message radiodiffusé
2.4.3 Structure détaillée du signal
2.5 Les récepteurs GPS
2.6 Les observables
3 Les réseaux permanents
3.1 Introduction
3.2 Réseau IGS
3.2.1 IGS : Structure et aspect opérationnel
3.3 Réseau Permanent Européen EUREF
3.4 Réseau GPS Permanent RGP
3.5 Réseau GPS permanent dans les alpes REGAL
4 Erreurs et biais des mesures GPS
4.1 Introduction
4.2 Les effets atmosphériques
4.3 Erreurs d'orbite et horloge des satellites
4.3.1 Les orbites précises de l'IGS
4.3.2 Interpolation de Lagrange
4.4 Effet relativiste
4.5 Décalage du centre de phase des satellites
4.6 Variation du centre de phase du récepteur
4.7 Phase wind up
4.8 Délai différentiel de groupe TGD et biais différentiel de code
4.9 Effet de marée terrestre
4.10 Effet de surcharge océanique
4.11 Bruit du récepteur
4.12 Multi-trajet
4.13 Saut de cycle
4.13.1 Combinaison des mesures pour la détection des sauts de cycle
5 Délai ionosphérique
5.1 Introduction
5.1.1 Indice de réfraction de l'ionosphère
5.1.2 Délai de groupe ionosphérique
5.2 Modélisation de l'ionosphère
5.2.1 Modèle ionosphérique radiodiffusé de Klobuchar
5.3 Calcul du retard ionosphérique `a partir des mesures GPS
5.3.1 Combinaison indépendante de la géométrie
5.3.2 Modèle ionosphérique avec simple couche
5.3.3 Modèle local
5.3.4 Modèle global
5.3.5 Modèle ionosphérique tomographique
5.3.6 Comparaison de différents modèles ionosphériques
5.3.7 Test de validité des modèles ionosphériques
5.4 Modèle prédictif ionosphérique à base d'analyse spectrale des moindres carrés
5.4.1 Analyse spectrale des moindres carrés
5.4.2 La transformation des moindres carrés
5.4.3 Spectre des moindres carrés
5.4.3.1 LSS : estimation indépendante
5.4.4 Données ionosphériques et stratégie d'analyse LSS
5.4.5 Analyse LSS des données ionosphériques
5.4.6 LSS des données sans retrait de tendance
5.4.7 LSS des données avec retrait de tendance linéaire
5.4.8 Construction du modèle harmonique
5.4.9 Prévision d'erreurs ionosphériques
5.4.10 Etablissement d'une grille de prédiction ionosphérique
6 Délai troposphérique
6.1 Introduction
6.2 Les modèles de troposphère
6.2.1 Le modèle de Saastamoinen
6.2.2 Le modèle de Hopfield
6.2.3 Le modèle troposphérique de l'OTAN
6.3 Les fonctions d'élévation
6.3.1 Fonction de Marini
6.3.2 Fonction de Chao
6.3.3 Fonction de Herring
6.3.4 Fonction de Niell
6.4 Allongement troposphérique et GPS
6.4.1 Estimation du délai troposphérique par GPS
6.5 Interpolation des erreurs de réseau
6.5.1 Krigeage
6.5.1.1 Krigeage ordinaire
6.5.1.2 Krigeage universel
2e PARTIE
7 Positionnement Ponctuel Précis
7.1 Introduction
7.2 Le modèle mathématique
7.3 Filtrage de Kalman
7.3.1 Les équations du filtre de Kalman classique
7.3.2 Filtre de Kalman étendu
7.3.3 Modèle discret de Gauss-Markov
7.3.4 Modèle dynamique
7.3.4.1 Modèle dynamique étendu
7.4 Poids des mesures
7.5 Mise en oeuvre du filtre
7.6 ITRF
7.6.1 ITRF et GPS
7.7 Corrections du positionnement non différentiel
7.7.1 Effets satellitaires
7.7.2 Effets de déplacement du site
7.8 PPP monofréquence
7.9 Présentation de la boîte à outils MATLAB
7.9.1 Le logiciel GPSS Version 1.00
7.9.2 Les fonctions de GPSS
7.10 Analyses numériques
7.10.1 Traitement journalier
7.10.2 Traitement d'une semaine
7.10.3 Estimation de la troposphère
7.10.4 Application aux mouvements de la croûte terrestre
7.10.5 Traitement mono fréquence
7.10.6 Positionnement cinématique
7.10.7 Trajectographie cinématique
8 Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 13594 Affiliation des auteurs : LAREG (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Géodésie : Observatoire de Paris : 2005 Organisme de stage : LAREG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-02071417 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45205 Etude au sein de la division des travaux spéciaux de l'IGN / M.E. Duret (2005)
Titre : Etude au sein de la division des travaux spéciaux de l'IGN : rapprochement de deux techniques pour la mesure de mouvements vibratoires : le GPS et l'accéléromètre Type de document : Mémoire Auteurs : M.E. Duret, Auteur Editeur : Strasbourg : Institut National des Sciences Appliquées INSA Strasbourg Année de publication : 2005 Importance : 100 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Mémoire de soutenance de diplôme d'ingénieur INSA, spécialité topographieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Topographie
[Termes IGN] auscultation d'ouvrage
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] étalonnage d'instrument
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] Matlab
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] surveillance d'ouvrage
[Termes IGN] traitement de données GNSS
[Termes IGN] traitement du signal
[Termes IGN] trajectographie par GPSIndex. décimale : INSAS Mémoires d'ingénieur de l'INSA Strasbourg - Topographie, ex ENSAIS Résumé : (Auteur) L'auscultation d'ouvrages d'art est devenue une activité courante en topographie. De nouvelles techniques sont développées pour répondre mieux aux besoins à la fois de précision, continuité et rapidité de mesures. Dans ce contexte, le système GPS en mode trajectographie présente des atouts mais aussi des faiblesses en précision. L'objectif de cette étude est de développer un système hybride associant un accéléromètre à une antenne GPS. La combinaison de ces deux instruments de mesures permettrait d'obtenir les déplacements millimétriques sur des périodes très courtes et d'en déduire la dynamique de l'ouvrage. Une première recherche a consisté à étudier les caractéristiques d'un accéléromètre et estimer ses paramètres et sa précision. Par une étude similaire, on a pu estimer l'incertitude de mesure du GPS. Ensuite, un pilier de pont sur l'Elorn a servi à réaliser des mesures expérimentales. L'objectif était de combiner physiquement les deux instruments et d'exploiter leurs mesures. Enfin, il résulte de cette étude la nécessité de créer un filtre adaptatif de Kalman. Numéro de notice : 13321 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire ingénieur INSAS Organisme de stage : IGN Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=49902 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13321-01 MX Livre Centre de documentation En réserve Mezzanine Disponible Documents numériques
Nicht-lineare Sensitivitätsanalyse gezeigt an Beispielen zu bewegten Objekten / Volker Schwieger (2005)
Titre : Nicht-lineare Sensitivitätsanalyse gezeigt an Beispielen zu bewegten Objekten Titre original : [Analyse de sensibilité non linéaire montrée avec des exemples d'objets mobiles] Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Volker Schwieger, Auteur Editeur : Munich : Bayerische Akademie der Wissenschaften Année de publication : 2005 Collection : DGK - C Sous-collection : Dissertationen num. 581 Importance : 100 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-7696-5020-4 Note générale : Bibliographie Langues : Allemand (ger) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] analyse de sensibilité
[Termes IGN] coordonnées GPS
[Termes IGN] corrélation
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] intégrale de Fourier
[Termes IGN] modèle stochastique
[Termes IGN] objet mobile
[Termes IGN] régression non linéaireIndex. décimale : 30.60 Géodésie spatiale Résumé : (Auteur) One important task of engineering geodesy is the evaluation of measurements by suitable models and the validation and optimisation of these models. Currently more complex and non-linear models are used in engineering geodesy. Therefore a model independent validation method, the variance-based sensitivity analysis method is introduced and applied to moving objects. An overview about different sensitivity analysis methods is given. Thereby the focus is on sample-based methods, that base on Monte-Carlo simulation. First of all the regression analysis and the rank regression analysis are described. These methods are used for the sensitivity analysis of linear respectively non-linear but monotone models. Subsequently the importance of a sensitivity analysis methods that are independent of model characteristics is shown. These are SOBOLs method, that uses multidimensional averaging to get quantitative results and the FOURIER Amplitude Sensitivity Test, that realises the same in the frequency domain. The presented methods are applied for two examples. Firstly the configuration for the height monitoring of a church is validated. Secondly the determination of a trajectory of motor vehicle using a circle model is controlled. For both applications adapted KALMAN filter algorithms are used. For the height monitoring problem a non-linear model behaviour can not be proved. Besides it can be shown that the variances of some height points have a decisive influence on the variances of the estimated movement parameters. For the second application, the analysis shows that the variances of the state parameters of the trajectory determination are effected decisively by the variances of the GPS coordinates. The model shows a non-linear as well as a non-additive behaviour. Numéro de notice : 13268 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=54948 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13268-01 30.60 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 13268-02 30.60 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible Potentiel comparé de l'imagerie radar et de Météosat Seconde Génération à la cartographie et à la surveillance des crues des plans d'eau à Madagascar / L.T. Randrianarison (2005)PermalinkQuantification de la vapeur d'eau troposphérique par GPS (modèles 2D et tomographies 3D) - Application aux précipitations intenses / Cédric Champollion (2005)PermalinkTélédétection et paludisme urbain / Laurence Jolivet (2005)PermalinkLandsat-7 ETM+ on-orbit reflective-band radiometric characterization / L. Scaramuzza in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 42 n° 12 (December 2004)PermalinkComparison of different speckle-reduction techniques in SAR images using wavelet transform / A. Vidal-Pantaleoni in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 25 n° 22 (November 2004)PermalinkThe development of superspectral approaches for the improvement of land cover classification / M. Gianinetto in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 42 n° 11 (November 2004)PermalinkNoise over water surfaces in Landsat TM images / J.E. Nichol in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 25 n° 11 (June 2004)PermalinkL'altimétrie par laser scanner aéroporté / B. Bergeon in Géomatique expert, n° 35 (01/06/2004)PermalinkG-WMAP: a statistical speckle filter operating in the wavelet domain / S. Solbo in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 25 n° 5 (March 2004)PermalinkReconstruction of backscatter and extinction coefficients in Lidar: a stochastic filtering approach / José M. Bioucas-Dias in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 42 n° 2 (February 2004)Permalink