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Salt tectonic imaging at crustal and experimental scales by seismic migration and adjoint method / Javier Abreu-Torres (2022)  

Public Titre : Salt tectonic imaging at crustal and experimental scales by seismic migration and adjoint method : offshore application context Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Javier Abreu-Torres, Auteur ; José Darrozes, Directeur de thèse ; Roland Martin, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2022 Importance : 204 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse présentée pour l'obtention du Doctorat de l'Université Paul Sabatier Toulouse 3, Spécialité Astrophysique, Sciences de l'Espace, Planétologie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement du signal [Termes IGN] corrélation d'images [Termes IGN] données géologiques [Termes IGN] modèle 3D du site [Termes IGN] onde sismique [Termes IGN] scène sous-marine [Termes IGN] sel [Termes IGN] structure géologique [Termes IGN] temps de propagation Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) La découverte de structures géologiques salines est une raison économique importante pour l'exploration dans le monde car elles constituent un piège naturel pour diverses ressources. Cependant, l'imagerie de ces structures est un grand défi. En raison des propriétés du sel, dont les vitesses de propagation sont beaucoup plus élevées que celles des strates adjacentes, les ondes sismiques sont piégées dans ces structures, produisant un grand nombre d'artefacts numériques parasites, tels que des multiples. Cela interfère avec le signal sismique primaire, ce qui empêche de voir clairement ce qui se trouve sous les structures salifères. Parmi toutes les méthodes d'exploration géophysique, la méthode de migration par renversement temporel (RTM), qui fait partie des méthodes qui utilisent la résolution de la forme d'onde sismique complète, est un outil d'imagerie très puissant, même dans les régions à géologie complexe. Dans ce travail, nous utilisons la méthode RTM basée sur l'adjoint, qui consiste essentiellement en trois étapes : la solution de l'équation des ondes, la solution de l'équation des ondes adjointe et la condition d'imagerie, qui consiste en la corrélation des champs d'ondes directs et adjoints. Ce travail peut être divisé en deux cas d'étude : le premier cas consiste en un modèle synthétique bidimensionnel d'un dôme de sel, issu de la migration finale d'une étude réelle dans le Golfe du Mexique. Le second cas consiste en un modèle tridimensionnel expérimental (WAVES), élaboré par le laboratoire LMA de Marseille, qui simule une structure saline, structures sédimentaires environnantes, et un socle. Le modèle a été immergé dans l'eau pour recréer un sondage marin réaliste. Deux types de données différents ont été obtenus dans cette expérience : des données à décalage nul et des données à décalage multiple. Pour résoudre l'équation des ondes impliquée dans la méthode RTM basée sur l'adjoint, nous utilisons des différences finies d'ordre 4 dans les deux cas. De plus, dans le second cas, nous avons utilisé le code UniSolver, qui résout la méthode RTM basée sur l'adjoint en utilisant des différences finies d'ordre 4 et un parallélisme basé sur MPI. Nous avons mis en œuvre les équations viscoélastiques pour simuler l'effet de l'atténuation. Pour cette raison, le schéma "Checkpointing" est introduit pour calculer la condition d'imagerie et assurer la stabilité physique et numérique. Dans le premier cas d'étude, nous analysons la reconstruction de l'image du dôme de sel que produisent différents noyaux de sensibilité. Nous calculons ces noyaux en utilisant différentes paramétrisations (densité - vitesse P), ou (densité - constantes de Lamé) pour une rhéologie acoustique. Nous étudions également comment l'utilisation de différents modèles a priori affecte l'image finale en fonction du type de noyau calculé. En utilisant les résultats obtenus en 2D, nous calculons des noyaux synthétiques tridimensionnels en utilisant une rhéologie élastique. Dans le second cas, nous effectuons d'abord une calibration des propriétés du modèle pour des données à décalage nul, et une fois que les données synthétiques et réelles s'ajustent bien, nous calculons les noyaux tridimensionnels. Nous résolvons le problème direct pour le cas à décalage multiple avec et sans effets d'atténuation.[...] Note de contenu : 1. General introduction Introduction 1.1 Geological context 1.2 Scope of the study 1.3 Upper crust and near surface imaging 1.4 Introduction (en français) 1.5 Imagerie de la croûte supérieure et de la proche surface 2. Seismic wave equation resolution and seismic imaging methods 2.1 Forward problem equations 2.2 Reverse Time Migration method 2.3 Principles of the LSRTM method 2.4 Principles of the FWI method 2.5 Numerical solution of the wave equation 2.6 Generalization of the Checkpointing-based sensitivity kernel calculations 2.7 Multiple contamination of seismic data 2.8 Conclusions 3. 2D and 3D synthetic sensitivity analysis 3.1 2D synthetic RTM and sensitivity analysis of the kernels 3.2 Results in 2D 3.3 Discussion 3.4 3D synthetic elastic case 3.5 Acknowledgments 4. 3D imaging for a real case 4.1 Introduction 4.2 3D real viscoelastic case: The WAVES model 4.3 Viscoelastic imaging results using FWI 4.4 Discussion 4.5 Conclusions 5. Conclusions and perspectives Numéro de notice : 26942 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Astrophysique, Sciences de l'Espace, Planétologie : Toulouse 3 : 2022 Organisme de stage : Géosciences Environnement Toulouse GET nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 13/10/2022 En ligne : https://tel.hal.science/tel-03813706/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102118

Determination of the under water position of objects by reflectorless total stations / Štefan Rákay in Survey review, vol 53 n°376 (January 2021)  

Public [article]  inSurvey review > vol 53 n°376 (January 2021) . - pp 35 - 43 Titre : Determination of the under water position of objects by reflectorless total stations Type de document : Article/Communication Auteurs : Štefan Rákay, Auteur ; Slavomír Labant, Auteur ; Karol Bartoš, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 35 - 43 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Bathymétrie [Termes IGN] bathymétrie laser [Termes IGN] erreur géométrique [Termes IGN] lever bathymétrique [Termes IGN] mesurage électronique de distances [Termes IGN] objet [Termes IGN] onde électromagnétique [Termes IGN] réfraction de l'eau [Termes IGN] scène sous-marine [Termes IGN] tachéomètre électronique [Termes IGN] vitesse Résumé : (auteur) When surveying through a water surface, a distortion of several centimetres caused by the refraction and the change in the velocity of the electromagnetic waves can be observed. Therefore, neither the position nor the height of an underwater point (object), which can be seen from above the water surface, is correctly measured. The authors want to point out the magnitude of geometric errors when measuring to points under water as well as the computation of correct under water positions of points from measurement through a water layer. A practical experiment was performed for a water depth of 0.16 m. Numéro de notice : A2021-048 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/00396265.2019.1683488 Date de publication en ligne : 03/11/2019 En ligne : https://doi.org/10.1080/00396265.2019.1683488 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96783 [article]

Semi-automatic identification of submarine pipelines with synthetic aperture sonar Images / Victor Hugo Fernandes in Marine geodesy, Vol 43 n° 4 (July 2020)  

Public [article]  inMarine geodesy > Vol 43 n° 4 (July 2020) . - pp 376 - 395 Titre : Semi-automatic identification of submarine pipelines with synthetic aperture sonar Images Type de document : Article/Communication Auteurs : Victor Hugo Fernandes, Auteur ; Nilcilene Das Graças Medeiros, Auteur ; Dalto Domingues Rodrigues, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 376 - 395 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement du signal [Termes IGN] canalisation [Termes IGN] détection de contours [Termes IGN] filtrage du bruit [Termes IGN] scène sous-marine [Termes IGN] sonar Résumé : (Auteur) Synthetic Aperture Sonar (SAS) is a sensor that was designed for hydrographic survey of the seabed. It detects small targets, enabling high geometric resolution images. However, the images generated by SAS are susceptible to speckle noise, which makes digital processing difficult, since the noises are confused with the targets of interest. The goal of this study was to develop a semi-automatic routine for SAS image processing to verify the structural integrity of submarine pipelines. The method presented incorporates four stages: pre-processing to reduce noise and highlight the targets of interest; extraction of features aiming to recognize features related to the pipelines; post-processing to reduce the fragmentation generated during feature extraction; validation to quantify the results from the reference images to estimate the performance of the proposed methodology. The results showed that more than 80% of the submarine pipelines were mapped in the semi-automatic mode, which considerably reduced the time needed to manually identify a large number of pipelines operating on offshore oilfields. Numéro de notice : A2020-248 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/01490419.2020.1755916 Date de publication en ligne : 25/04/2020 En ligne : https://doi.org/10.1080/01490419.2020.1755916 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95362 [article]

Underwater calibration in near real time: Focus on detection optimized by AI and selection of calibration patterns / Loïca Avanthey (2020)  

Public Titre : Underwater calibration in near real time: Focus on detection optimized by AI and selection of calibration patterns Type de document : Article/Communication Auteurs : Loïca Avanthey, Auteur ; Laurent Beaudoin, Auteur Editeur : New York : Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE Année de publication : 2020 Conférence : IGARSS 2020, 2020 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 26/09/2020 02/10/2020 Waikoloa, Hawaï Etats-Unis proceedings IEEE Importance : n° 9324519 Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie [Termes IGN] capteur imageur [Termes IGN] couple stéréoscopique [Termes IGN] dioptre [Termes IGN] étalonnage [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] scène sous-marine Résumé : (auteur) The 3D reconstruction of underwater scenes from pairs of stereoscopic images requires to model the sensor. To take into account the refraction in the environment and to be compatible with the operational field constraints, we use the compensated pinhole model (the diopter is considered as an additional lens) whose parameters are estimated by an in situ calibration with a pattern. In this article, we propose an optimization by AI of the pattern detection to have real-time feedback and a process which selects on the fly the shots allowing to improve the estimation quality of the model so the manipulation can be stopped when sufficient number of relevant images has been reached. We present the results obtained on a database made up of 60,000 images taken in swimming pools and at sea. Numéro de notice : C2020-039 Affiliation des auteurs : IGN (2020- ) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.1109/IGARSS39084.2020.9324519 Date de publication en ligne : 17/02/2021 En ligne : https://doi.org/10.1109/IGARSS39084.2020.9324519 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102625

Software comparison for underwater archaeological photogrammetric applications / Marinos Vlachos (2019)  

Public Titre : Software comparison for underwater archaeological photogrammetric applications Type de document : Article/Communication Auteurs : Marinos Vlachos, Auteur ; Louise Berger, Auteur ; Rose Mathelier, Auteur ; P. Agrafiotis, Auteur ; Dimitrios Skarlatos, Auteur Editeur : International Society for Photogrammetry and Remote Sensing ISPRS Année de publication : 2019 Collection : International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, ISSN 1682-1750 num. 42-2/W15 Projets : 3-projet - voir note / Conférence : CIPA 2019, 27th CIPA International Symposium, Documenting the past for a better future 01/09/2019 05/09/2019 Ávila Espagne OA ISPRS Archives Importance : 7 p. Note générale : bibliographie The contribution of M. Vlachos, P. Agrafiotis and D. Skarlatos is part of iMARECULTURE project (Advanced VR, iMmersive Serious Games and Augmented REality as Tools to Raise Awareness and Access to European Underwater CULTURal heritagE, Digital Heritage) that has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 727153. Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] analyse comparative [Termes IGN] données localisées 3D [Termes IGN] logiciel de photogrammétrie [Termes IGN] scène sous-marine [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] structure-from-motion Résumé : (auteur) This paper presents an investigation as to whether and how the selection of the SfM-MVS software affects the 3D reconstruction of submerged archaeological sites. Specifically, Agisoft Photoscan, VisualSFM, SURE, 3D Zephyr and Reality Capture software were used and evaluated according to their performance in 3D reconstruction using specific metrics over the reconstructed underwater scenes. It must be clarified that the scope of this study is not to evaluate specific algorithms or steps that the various software use, but to evaluate the final results and specifically the generated 3D point clouds. To address the above research issues, a dataset from the ancient shipwreck, laying at 45 meters below sea level, is used. The dataset is composed of 19 images having very small camera to object distance (1 meter), and 42 images with higher camera to object distance (3 meters) images. Using a common bundle adjustment for all 61 images, a reference point cloud resulted from the lower dataset is used to compare it with the point clouds of the higher dataset generated using the different photogrammetric packages. Following that, a comparison regarding the number of total points, cloud to cloud distances, surface roughness, surface density and a combined 3D metric was done to evaluate and see which one performed the best. Numéro de notice : C2019-074 Affiliation des auteurs : ENSG+Ext (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.5194/isprs-archives-XLII-2-W15-1195-2019 Date de publication en ligne : 26/08/2019 En ligne : https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLII-2-W15-1195-2019 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99700

Acquisition et reconstruction de données 3D denses sous-marines en eau peu profonde par des robots d'exploration / Loïca Avanthey (2016)  

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