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Modelos armonicos no lineales para series temporales geodéticas = Non-linear harmonic models for geodetic time series / P.A. Martinez-Ortiz (2011)
Titre : Modelos armonicos no lineales para series temporales geodéticas = Non-linear harmonic models for geodetic time series Type de document : Thèse/HDR Auteurs : P.A. Martinez-Ortiz, Auteur ; J.M. Fernadiz Leal, Directeur de thèse Editeur : Alicante : Escuella politécnica superior Année de publication : 2011 Importance : 402 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Langues : Espagnol (spa) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie
[Termes IGN] analyse harmonique
[Termes IGN] analyse spectrale
[Termes IGN] bruit blanc
[Termes IGN] bruit rose
[Termes IGN] géocentre
[Termes IGN] marée terrestre
[Termes IGN] masse de la Terre
[Termes IGN] Matlab
[Termes IGN] modèle non linéaire
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] système de référence géodésiqueIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) The dissertation addresses the development of new methods and software for the spectral analysis of scalar or vectorial time series, with emphasis in the applications of geodetic interest. The starting point can be placed in the method introduced by Harada and Fukushima for the non-linear analysis of time series, which allows the recursive detection of frequencies and their associated amplitudes and phases as well as the secular mixed Fourier terms when found in the signal. That method is extended in different ways, allowing the treatment of series affected by auto correlated noise with a power law, either evenly or unevenly spaced. This is made both at the level of frequency detection and non-linear fitting. Reduction of the computational overhead is also obtained. The theoretical work is accompanied by the developing of comprehensive and specialized software for such non-linear harmonic analysis of time series using the MATLAB programming language. Much of the tools we can find today for analyzing these periodic time series are valid only for certain types whereas the programs in the thesis can be applied to oddly spaced series in the presence of combinations of white and flicker noise. The new methods and routines are used for analyzing some interesting series as those ones describing the celestial pole offsets, the geocentre variations due to the redistribution of water mass on the Earth's surface, the excess of the length of day, continental water flux and the positions of GPS stations, among others. We estimate harmonic models that explain each one of these phenomena in the considered time domain and allow us to draw conclusions of their behavior. Note de contenu : Agradecimientos
Resumen
Abstract
I MODELOS ARMÓNICOS NO LINEALES PARA SE RÍES TEMPORALES GEODÉTICAS
1. Introducción
1.1. Objetivos y metodología
1.2. Contenidos
2. El problema de la detección de señales
2.1. Definición de serie temporal
2.1.1. Componentes de una serie temporal
2.1.2. Componente de ruido
2.2. Técnicas para el estudio de series temporales
2.2.1. Análisis clásico
2.2.2. Análisis espectral
2.2.3. Análisis wavelet
2.3. El problema de la detección de señales
2.3.1. Periodograma de Lomb
2.3.2. Dominio de frecuencia
3. Análisis armónico no lineal
3.1. Introducción
3.2. Descripción del método
3.2.1. Función objetivo y funciones base
3.2.2. Solución mínimo cuadrática
3.2.3. Optimización no lineal: Algoritmo BFGS
3.2.4. Extracción de frecuencias
3.3. Incertidumbre
3.4. Generalización
3.5. Tratamiento de los términos periódicos de corta frecuencia
4. Variaciones del polo celeste
4.1. Modelo de precesión-nutación IAU1980
4.1.1. Introducción
4.1.2. Descripción de los datos
4.1.3. Características del análisis y resultados
4.1.4. Conclusiones
4.2. Modelo de precesión-nutación IAU2000
4.2.1. Introducción
4.2.2. Descripción de los datos
4.2.3. Características del análisis y resultados
4.2.4. Conclusiones
4.3. Modelos dinámicos para la predicción a corto plazo de (óV óe)
5. Variaciones geocéntricas causadas por el flujo de agua continental 101
5.1. Introducción
5.2. Descripción de los datos
5.3. Características del análisis y resultados
5.4. Conclusiones
6. Modelos espacio-temporales para el flujo de agua continental
6.1. Introducción
6.2. Descripción de datos
6.3. Características del análisis
6.4. Resultados
6.5. Conclusiones
7. Estudio armónico del exceso en la duración del día
7.1. Introducción
7.2. Descripción de los datos
7.3. Características del análisis y resultados
7.4. Conclusiones
8. Ruido
8.1. Tipología básica
8.2. Matrices de covarianza
8.2.1. Matriz de covarianzas para un ruido blanco
8.2.2. Matriz de covarianzas para un ruido parpadeante
8.2.3. Matriz de covarianzas para un paseo aleatorio
8.3. Relación ruido-periodograma
8.4. Ruido en las observaciones GPS
9. Algoritmo FHAST
9.1. Introducción
9.2. Función objetivo
9.3. Modelo estocástico
9.3.1. Estimación de un índice espectral
9.3.2. Componente residual como combinación de varios ruidos. Es-timación de la frecuencia de transición,
9.4. Modelo funcional
9.5. Estimación de la componente de varianza
9.5.1. Condición de no negatividad
9.6. Extensión del periodograma
9.6.1. Aceleración del cálculo del periodograma
9.7. Incertidumbre
9.7.1. Parámetros lineales y no lineales del modelo funcional
9.7.2. Parámetros del modelo estocástico
9.8. Criterios de parada algorítmica
9.9. Entramado algorítmico
9.10. Simulación
10.Estudio de las series de posiciones de estaciones GPS
10.1. Introducción
10.2. Análisis de las series temporales residuales
10.3. Resultados y discusión
10.4. Conclusiones
11.Conclusiones y perspectivas
11.1. Conclusiones
11.2. Perspectivas
II EXTENDED SUMMARY: NON-LINEAR HARMO NIC MODELS FOR GEODETIC TIME SERIES
S.1. Introduction
S.2. The signal detection problem
S.2.1. Definition of time series
S.2.2. Spectral analysis
S.2.3. The signal detection problem
S.3. Non-linear harmonic analysis
S.4. Celestial Pole Offsets
S.4.1. IAU1980 Pole Offsets
S.4.2. IAU2000 Pole Offsets
S.4.3. Dynamic models for (óV,óe) prediction
S.5. Geocenter variations caused by continental water flux
S.5.1. Introduction
S.5.2. Data
S.5.3. Analysis and results
S.5.4. Conclusions
S.6. Spatio-temporal models for continental water flux
S.6.1. Introduction
S.6.2. Data
S.6.3. Methods
S.6.4. Results
S.6.5. Conclusions
S.7. Harmonio study of the length of day
S.7.1. Introduction
S.7.2. Data
S.7.3. Analysis and results
S.7.4. Conclusions
S.8. Noise
S.8.1. Typology
S.8.2. Covariance matrices
S.8.3. Relationship noise-periodogram
S.8.4. Noise in GPS observations
S.9. FHAST algorithm
S.9.1. Introduction
S.9.2. Stochastic model
S.9.3. Functional model
S.9.4. Component variance estimation
S.9.5. Modification of the periodogram
S.9.6. Stop criteria
S9.7. Algorithm
S.10. Study of the position time series of GPS stations
S.10.1.Introduction
S.10.2. Analysis and results
S.10.S.Conclusions
S.11 Conclusions and outlook
S.11.1.Conclusions
S.11.2. Outlook
III APÉNDICES
A. Ley de propagación del error
B, Acrónimos, abreviaturas y unidades
C. Modelos armónicos no lineales de algunas estaciones GPS
BibliografíaNuméro de notice : 10519 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Bibliographie nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45141 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 10519-01 30.60 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible
Titre : Sub-daily parameter estimation in VLBI data analysis : Dissertation carried out in order to obtain the academic degree ”doctor of the technical sciences” under the supervision of o.Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Harald Schuh, presented at the Vienna University of Technology, Faculty of Mathematics and Geoinformation, Institute of Geodesy and Geophysics Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Kamil Teke, Auteur ; Harald Schuh, Directeur de thèse Editeur : Vienne [Autriche] : Vienna University of Technology Année de publication : 2011 Importance : 275 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
thèse étrangèreLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] compensation par moindres carrés
[Termes IGN] données ITGB
[Termes IGN] estimation des paramètres
[Termes IGN] estimation statistique
[Termes IGN] horloge
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] rotation de la TerreIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) The main objective of the work carried out within the scope of this thesis is the contribution to the VLBI2010 project of the International Very Long Baseline Interferometry (VLBI) Service for Geodesy and Astrometry (IVS) by means of developing a parameter estimation module (vie lsm) of Vienna VLBI Software (VieVS) which is capable of estimating accurate sub-daily VLBI geodetic parameters. The vie lsm module is based on the classical Gauss Markoff Least-Squares (LS) adjustment method by using continuous piece-wise linear offset (CPWLO) functions which are estimated at unique epochs, e.g. at integer hours, or at integer fractions or integer multiples of integer hours. The interval for CPWLO modelling of the parameters is usually set to values between one day to five minutes.
To investigate the sub-daily tidal motions of the VLBI antennas during IVS-CONT05, hourly CPWLO Terrestrial Reference Frame (TRF) coordinates of the antennas were estimated. Although all tidal displacements are computed from state-of-the-art geophysical models and reduced from the observations a priori to the adjustment, the radial amplitudes from the estimated hourly antenna coordinates can reach up to 1 cm (Kokee, HartRAO, Gilcreek, Westford, Svetloe, and Wettzell). To analyze the high frequency (sub-daily) Earth rotation parameter (HF-ERP) estimates of VieVS during IVS-CONT08, hourly CPWLO ERP were estimated. The Fourier spectra of the hourly VLBI and Global Positioning System (GPS) ERP estimates and the HFERP models during IVS-CONT08 are in a good agreement at prograde and retrograde 12 hours both for length of day (LOD) and polar motion. However, at 24 hour prograde polar motion the amplitude from GPS is larger by about 100 ìas than VLBI and larger by about 160 ìas than HF-ERP models. Additionally, VieVS LOD and polar motion estimates are noisier than from GPS. This may be due to the fact that no relative constraints between the CPWLO ERP estimates in VLBI analysis were introduced. The estimation of hourly source coordinates was rather intended as test study. As long as hourly CPWLO coordinates of two sources are estimated and the remaining sources are fixed to their a priori Celestial Reference Frame (CRF) i coordinates, parametrization of the Earth Orientation Parameters (EOP) is not critical for the estimated source coordinates. However, investigations on this issue need to be carried out in future, e.g. a lot can be learned from correlations between hourly source coordinates and the observation geometry.
The second aim of this thesis, which is also a very good test of the CPWLO estimates of troposphere zenith delays and gradients, is the contribution to combination studies in the framework of the Global Geodetic Observing System (GGOS) of the International Association of Geodesy (IAG) by multi-technique comparison of zenith total delays (ZTD) and troposphere gradients. In the scope of this issue, VLBI VieVS estimates of troposphere ZTD and gradients during IVS-CONT08 were compared with those derived from observations with the GPS, Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite (DORIS), and water vapor radiometers (WVR) co-located with the VLBI radio telescopes. ZTD and gradients estimated by space geodetic techniques are compared to those computed by ray-tracing through the profiles of various Numerical Weather Models (NWM), such as the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) (all sites), the Japan Meteorological Agency (JMA) and Cloud Resolving Storm Simulator (CReSS) (Tsukuba in Japan), and the High Resolution Limited Area Model (HIRLAM) (European sites). The best inter space geodetic technique agreement of ZTD during IVS-CONT08 is found between the combined IVS and the International GNSS Service (IGS) solutions with a mean standard deviation of about 6 mm over all sites, whereas the agreement with numerical weather models is between 6 and 20 mm. The standard deviations are generally larger at low latitude sites because of higher humidity, and the latter is also the reason why the standard deviations are larger at northern hemisphere stations during IVS-CONT08 in comparison to IVS-CONT02 which was observed in October 2002. The assessment of the troposphere gradients from the different techniques is not as clear because of different time intervals, different estimation properties, or different observable. However, the best inter-technique agreement is found between the IVS combined gradients and the GPS solutions with standard deviations between 0.2 mm and 0.7 mm. As mentioned before all the comparisons and validation tests on the troposphere products during IVS-CONT08 presented in this thesis provide important information with respect to the planned combination and integration of various observing techniques in the framework of the Global Geodetic Observing System (GGOS) of the International Association of Geodesy (IAG).Note de contenu : 1 Introduction
1.1 VLBI Basics
1.2 Contribution of the thesis and research objectives
1.3 Outline of the thesis
2 VLBI delay model
2.1 Gravitational delay
2.2 Vacuum delay and geometric delay
2.3 Partial derivatives of the VLBI delay model with respect to EOP, antenna and source coordinates
2.4 Continuous piece-wise linear offset (CPWLO) functions for sub-daily parameter estimation
3 Least Squares (LS) Adjustment
3.1 Gauss Markoff model
3.2 Constraining parameters
3.3 Free Network Solution
3.4 Stacking normal equation systems
3.5 Parameter estimation in vie lsm
3.5.1 Handling outliers
4 VLBI clock error
4.1 Modelling and estimating VLBI clock errors based on CPWLO functions
4.1.1 Clock error model
4.1.2 Determining and modelling clock breaks
4.1.3 Clock break error on the VLBI observations and its propagation on estimated VLBI parameters
4.2 Frequency stabilities of the VLBI clocks
5 Troposphere delay
5.1 Troposphere mapping functions
5.2 Troposphere gradients
5.3 Troposphere delays in VieVS
6 Multi-technique comparison of troposphere zenith delays and gradients during IVSCONT
6.1 IVS-CONT08 co-located sites, techniques and solutions
6.1.1 Space geodetic solutions
6.1.2 Water Vapor Radiometer (WVR)
6.1.3 Numerical Weather Models (NWM)
6.2 Agreement criteria for the comparisons and troposphere ties
6.3 Intra-technique comparisons of ZTD
6.4 Inter-technique comparisons of ZTD
6.5 Comparison with IVS-CONT02
6.6 Troposphere gradients comparisons
7 VLBI Baseline Length Repeatability Tests of IVS-R1 and -R4 Sessions
7.1 IVS-R1 and -R4 sessions
7.2 Comparison of baseline length repeatabilities derived from different mapping functions and cut-off angles
8 Analyses of the TRF, EOP, and CRF VLBI estimates
8.1 Analysis of the tidal motions at VLBI antennas: Sub-daily CPWLO coordinate estimates versus tide models during IVS-CONT05
8.2 Analyses of the sub-daily ERP during IVS-CONT08: model versus observations
8.3 Analyses of the sub-daily coordinate time series of several defining sources in ICRF2 during IVS-CONT08
9 Conclusions and OutlookNuméro de notice : 14249 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère DOI : sans En ligne : https://repositum.tuwien.at/handle/20.500.12708/982 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=62653 Utilisation des méthodes de l’astrogéodésie et de la géodésie spatiale pour des études de déformation de l’écorce terrestre / Leila Eissa (2011)
Titre : Utilisation des méthodes de l’astrogéodésie et de la géodésie spatiale pour des études de déformation de l’écorce terrestre : Représentation des déformations et de leur degré de significativité par un champ régulier de tenseurs Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Leila Eissa , Auteur ; Michel Kasser , Directeur de thèse Editeur : Champs/Marne : Université Paris-Est Année de publication : 2011 Importance : 196 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse de doctorat de l'université Paris-Est, spécialité sciences de l'information géographiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] champ de vitesse
[Termes IGN] déformation de la croute terrestre
[Termes IGN] estimation statistique
[Termes IGN] interpolation
[Termes IGN] méthode de Monte-Carlo
[Termes IGN] précision des mesures
[Termes IGN] représentation continue
[Termes IGN] tenseurIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Les outils de la géodésie spatiale sont aujourd'hui très fortement impliqués dans les études géophysiques. Le champ de déformations horizontales d'un site d'étude est fourni par les vecteurs déplacement ou par un champ tensoriel. Ce dernier possède l'avantage d'être indépendant de tout référentiel, contrairement à ce qui est nécessaire pour exprimer les vecteurs vitesse. Néanmoins, les méthodes de calcul de tenseurs dépendent souvent d'une décomposition arbitraire en figures élémentaires à partir des points de mesures géodésiques. De plus, la représentation de ces tenseurs selon leurs axes principaux est d'une lecture et d'une interprétation assez difficiles et nécessitent un certain entraînement. Cette thèse traite, dans un premier temps, le problème de fournir un champ continu de déformations sous la forme de tenseurs régulièrement répartis, de façon peu dépendante des points de mesure, et dans un deuxième temps, de fournir une représentation cartographique intuitive de ces tenseurs avec, pour la première fois, une représentation simultanée de leur degré de significativité. L'estimation des incertitudes de la déformation obtenue est analysée selon deux points de vue : d'une part, une méthode de Monte Carlo est appliquée pour la détermination des barres d'erreurs liées aux mesures, son résultat permet le calcul de degré de significativité des tenseurs par comparaison des valeurs de tenseurs par rapport à leurs incertitudes, et d'autre part, une estimation des contraintes imposées par la géométrie de distribution des points de mesures qui est ensuite combinée avec la première source d'erreur. La nouvelle approche de représentation a été analysée via une enquête auprès d'un groupe de géophysiciens, en leur fournissant plusieurs possibilités de représentations. En se basant sur les résultats de cette enquête, nous avons pu valider la nouvelle représentation qui permet de mettre en évidence certains aspects mal mis en évidence par la représentation classique, et donc le choix des éléments graphiques de la carte permettant de fournir la représentation la plus intuitive possible. Note de contenu : Introduction
Première Partie Généralités, problèmes
Chapitre 1 Géodésie et applications géodynamiques
1.1 Les techniques de géodésie spatiales
1.1.1 La technique VLBI
1.1.2 La technique SLR
1.1.3 La technique DORIS
1.1.4 La technique GPS
1.2 Autres techniques spatiales employées en mesures de déformations de l'écorce terrestre.
1.2.1 InSAR
1.2.2 Corrélation diachronique d'orthophotographies
1.3 Estimation d'un champ de vitesses
1.4 Combinaison de données
1.5 Géodynamique : Quelles questions ?
Chapitre 2 Test et validation du meilleur interpolateur
2.1 Choix du chantier test
2.2 Tests d'interpolation
2.2.1 Chantiers fictifs
2.2.2 Chantier réel
2.3 Choix retenu
Deuxième partie Méthode, Résultats, Perspectives
Chapitre 3 Calcul et représentation classique de déformations
3.1 Comparaison planimétrique de positions successives
3.2 Vecteurs déplacement horizontaux
3.2.1 Systèmes de référence terrestres
3.3 Tenseur de déformation
3.3.1 Quelques propriétés du tenseur de déformation
3.3.2 Comment peut-on calculer un tenseur de déformation ?
3.3.3 Calcul du tenseur de déformation selon une configuration de points du réseau
3.3.4 Calcul d'un champ continu de tenseurs de déformation
3.4 Représentation classique du tenseur de déformation
3.4.1 Tenseurs de déformation avec une configuration non régulière
3.4.2 Calcul d'un champ continu de tenseurs sur la faille de San Andreas
Chapitre 4 Nouvelle représentation cartographique de déformation
4.1 Analyse cartographique
4.2 Nouvelle représentation des tenseurs de déformation
4.2.1 Application sur la faille de San Andréas
Chapitre 5 Erreurs liées aux mesures et aux calculs
5.1 La méthode de Monte Carlo
5.1.1 Tirage aléatoire
5.1.2 Calcul de n solutions de tenseurs
5.2 Représentation cartographique de la première source d'erreurs
5.2.1 Normalisation des erreurs
5.2.2 Représentation des erreurs liées au mesures
5.2.3 Définition des fichiers de couleurs
5.2.4 Fichiers CPT et représentation du degré de significativité
5.3 Représentation des tenseurs avec leur degré de significativité
Chapitre 6 Prise en compte de la géométrie du réseau
6.1 Méthode développée
6.2 Combinaison des deux sources d'erreurs
Chapitre 7 Validation de la nouvelle représentation par une enquête utilisateurs.
7.1 Enquête portant sur la représentation des tenseurs
7.2 Analyse du résultat de l'enquête
7.2.1 Facilité de l'identification des zones de déformation
7.2.2 Représentation des petites valeurs de cisaillement
7.2.3 Une seule carte ou deux cartes indépendantes
7.2.4 Facilité de l'interprétation géophysique
7.2.5 Représentation intuitive
7.2.6 Représentation de l'erreur sur l'orientation du cisaillement maximum
7.2.7 La nouvelle représentation est-elle adéquate ?
7.2.8 Remarques et suggestions
7.3 Choix retenu
Chapitre 8 Applications et exemples
8.1 Application sur le cas de la région de l'ouest de Turquie
8.1.1 Champ de vitesses initial
8.1.2 Filtrage
8.1.3 Interpolation
8.1.4 Calcul et représentation classique des tenseurs
8.1.5 Nouvelle représentation
8.1.6 Représentation de degré de significativité
8.1.7 Représentation des contraintes liées la géométrie du réseau
8.1.8 Combinaison des deux représentations
8.2 Application sur le cas de la région de l'Italie
8.2.1 Champ de vitesses initial
8.2.2 Filtrage
8.2.3 Interpolation
8.2.4 Calcul et représentation classique des tenseurs
8.2.5 Nouvelle représentation
8.2.6 Représentation de degré de significativité
8.2.7 Représentation des contraintes liées la géométrie du réseau
8.2.8 Combinaison des deux représentations
Conclusion et perspectivesNuméro de notice : 14498 Affiliation des auteurs : LAREG (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : sciences de l'information géographique : Paris-Est : 2011 Organisme de stage : LAREG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45254 Documents numériques
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14498_these_2011_eissa.pdfAdobe Acrobat PDF Analyse de données lidar à retour d'onde complète pour la classification en milieu urbain = Analysis of Full-Waveform lidar data for urban area mapping / Clément Mallet (2010)
Titre : Analyse de données lidar à retour d'onde complète pour la classification en milieu urbain = Analysis of Full-Waveform lidar data for urban area mapping Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Clément Mallet , Auteur ; Christian Heipke, Directeur de thèse ; Michel Roux, Directeur de thèse Editeur : Paris : Institut Géographique National - IGN (1940-2007) Année de publication : 2010 Importance : 245 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de docteur de Télécom ParisTech, spécialité Signal et ImagesLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] classification dirigée
[Termes IGN] classification par séparateurs à vaste marge
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] forme d'onde pleine
[Termes IGN] lidar à retour d'onde complète
[Termes IGN] lidar topographique
[Termes IGN] milieu urbain
[Termes IGN] modèle de Gauss-Markov
[Termes IGN] onde lidar
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] traitement de donnéesIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Avec l'émergence récente des systèmes lidar aéroportés à retour d'onde complète, capables de fournir plus qu'une représentation topographique en trois dimensions, se pose la question, entre autres, de son utilité pour l'analyse du milieu urbain. Nous souhaitons en particulier comparer ses performances aux systèmes lidar multi-échos traditionnels. Les signaux lidar fournis sont en effet porteurs d'informations supplémentaires sur les objets atteints. L'objectif final visé dans cette thèse est une cartographie automatique 3D améliorée des zones d'occupation du sol, comme socle de grands nombres d'applications déjà existantes, en partant des données brutes enregistrées. L'approche proposée se compose de deux grandes phases. La première étape consiste à traiter les signaux enregistrés pour générer des nuages de points 3D de qualité maîtrisée, ainsi que pour extraire des informations sur la morphologie de ces derniers. Deux méthodes distinctes sont présentées. L'une cherche à améliorer la méthode standard consistant à supposer que tous les échos suivent un modèle gaussien. La deuxième permet d'explorer l'hypothèse d'un mélange de modèles, donc de caractériser chaque écho séparément, tout en proposant une formulation physique simple et flexible du problème. Dans un second temps, les nuages 3D ainsi générés sont classés en se servant d'attributs spatiaux mais également des attributs morphologiques extraits lors de l'étape précédente. Une approche supervisée utilisant les Séparateurs à Vaste Marge est adoptée pour séparer les zones de sol, de bâtiments, et de végétation. Elle est couplée à un processus de sélection des attributs les plus pertinents. En plus de l'obtention d'une classification de bonne qualité, cette étape met en évidence l'apport des données à retour d'onde complète dans un cadre de cartographie automatique des paysages urbains. Note de contenu : I INTRODUCTION
1 Introduction
1.1 The analysis of urban areas
1.2 Airborne laser scanning.
1.3 and the full-waveform technology
1.4 Specific context of the thesis
1.5 Objectives and limitations
1.6 Overall strategy
1.7 Structure of the document
2 Full-waveform topographic lidar
2.1 Principle and technology of laser scanning
2.1.1 Physical principles
2.1.2 Lidar measurement formulas
2.1.3 Limitations of multiple pulse systems
2.2 Full-waveform lidar data
2.2.1 What does a waveform represent ?
2.2.2 Recording full-waveform data
2.2.3 Advantages and limitations
2.3 Typology of full-waveform systems
2.3.1 Bathymetric systems
2.3.2 Experimental topographic systems
2.3.3 Commercial lidar systems
2.3.4 Technical specifications of the main existing systems
2.4 Processing the backscatter waveforms
2.4.1 Deconvolution
2.4.2 Advanced echo extraction methods
2.5 Waveform modelling and echo fitting
2.5.1 Modelling the waveforms with Gaussian mixtures
2.5.2 Fitting the waveforms
2.6 FW point clouds: quantitative analysis and processing
2.6.1 Pulse shape analysis
2.6.2 Calibration and correction of the intensity feature and the target cross-section
2.6.3 Parameter behaviour and subsequent classification
2.6.4 Filtering and surface reconstruction
2.6.5 Applications in forested areas
2.6.6 Applications in urban areas
2.7 Data sets
II PROCESSING LIDAR WAVEFORMS
3 A Generalized Gaussian model for decomposition and modelling
3.1 Introduction
3.2 Methodology
3.2.1 Presentation
3.2.2 Model selection
3.2.3 Peak detection and initial parameters estimation
3.2.4 Fitting the waveforms
3.2.5 Georeferencing process
3.3 Results and evaluation
3.3.1 Decomposition results
3.3.2 Quality analysis
3.4 Analysis of the extracted parameters
3.4.1 Full-waveform parameters
3.4.2 Calibration and correction
3.4.3 Point-based analysis
3.5 Conclusions
4 A marked point process approach for waveform modelling
4.1 Motivation
4.2 Library of modelling functions
4.3 Marked point processes
4.3.1 Point processes
4.3.2 Density of a point process
4.3.3 Marks and object library
4.4 Energy formulation
4.4.1 Data term
4.4.2 Regularization term
4.4.3 Parameter estimation
4.5 Optimization
4.5.1 RJMCMC sampler
4.5.2 Proposition kernels
4.5.3 Simulated annealing
4.6 Results
4.6.1 Simulated data
4.6.2 Medium and large footprint waveforms
4.6.3 Small footprint waveforms
4.7 Conclusions and perspectives
III CLASSIFICATION OF URBAN AREAS
5 Classification of 3D lidar point clouds
5.1 Introduction
5.1.1 Context
5.1.2 Related works
5.1.3 Strategy
5.2 Support Vector Machines and feature selection
5.2.1 Principle of SVMs
5.2.2 Kernel selection
5.3 Features of interest
5.3.1 Various kinds of features (and computational strategies)
5.3.2 Description
5.3.3 Optimal neighbourhood analysis
5.4 Classification strategies with feature selection
5.4.1 Classification strategies
5.4.2 Feature selection methods
5.5 Results
5.5.1 Some preliminary remarks
5.5.2 Feature selection
5.5.3 Classification accuracy
5.6 An alternative approach: the Random Forests
5.6.1 Motivation
5.6.2 Strategy
5.6.3 Results and discussions
5.6.4 Outlook
5.7 Conclusions and perspectives
5.7.1 Conclusions
5.7.2 Perspectives
IV CONCLUSIONS
6 Conclusions and perspectives
6.1 Conclusions
6.1.1 Summary
6.1.2 Contributions and limitations
6.2 Perspectives
6.3 Outlook on the real contributions and limitations of FW data
6.4 Final outlookNuméro de notice : 14430 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Signal et Images : Télécom ParisTech : 2010 Organisme de stage : MATIS (IGN) & LTCI nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/pastel-00566992v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45248 Ecologie du hêtre (Fagus sylvatica L) en marge sud-ouest de son aire de distribution / Daniel E. Silva (2010)
Titre : Ecologie du hêtre (Fagus sylvatica L) en marge sud-ouest de son aire de distribution Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Daniel E. Silva, Auteur ; Emmanuel Corcket, Directeur de thèse ; Jean-Luc Dupouey, Directeur de thèse Editeur : Nancy : Université Nancy 1 Henri Poincaré Année de publication : 2010 Importance : 197 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse en vue de l’obtention du Doctorat de l’Université Henri Poincaré, en Biologie Végétale et ForestièreLangues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] anthropisation
[Termes IGN] croissance des arbres
[Termes IGN] dendrométrie
[Termes IGN] dépérissement
[Termes IGN] Fagus sylvatica
[Termes IGN] houppier
[Termes IGN] indicateur biologique
[Termes IGN] inventaire forestier national (données France)
[Termes IGN] peuplement forestier
[Termes IGN] régénération (sylviculture)Index. décimale : THESE Thèses et HDR Note de contenu : INTRODUCTION GENERALE
ZONES D’ETUDES ET APPROCHE GENERALE
**PARTIE 1 DISTRIBUTION DU HETRE EN LIMITE D’AIRE
ch 1. Aire potentielle du hêtre : approche de modélisation par les communautés végétales
ch 2. Compensation locale de la contrainte climatique
**PARTIE 2 PROCESSUS DEMOGRAPHIQUES ET DE CROISSANCE
ch 1. Données hêtraies limites
ch 2. Evolution de la croissance du hêtre a l’approche de sa limite de répartition
ch 3. Régénération naturelle du hêtre en limite d’aire
ch 4. Dégradation de la vitalité du hêtre à l’approche de sa limite climatique
**PARTIE 3 CARACTERISATION DE LA VARIABILITE ECOTYPIQUE DU HETRE EN RELATION AVEC LE CONTEXTE HYDRIQUE LOCAL
SYNTHESE
CONCLUSION ET PERSPECTIVESNuméro de notice : 17287 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de doctorat : Biologie Végétale et Forestière : Nancy 1 : 2010 Organisme de stage : Unité Mixte de Recherche Ecologie et Ecophysiologie Forestières (INRA) nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=82536 Documents numériques
en open access
Ecologie du hêtreAdobe Acrobat PDF Estimation of crustal vertical movements with GPS in a geocentric frame, within the framework of the TIGA project / Alvaro Santamaria Gomez (2010)PermalinkEtude des erreurs systématiques liées à la détermination du géocentre par les mesures DORIS / Marie-Line Gobinddass (2010)PermalinkExtraction et reconstruction des bâtiments en milieu urbain à partir d’images satellitaires optiques et radar à haute résolution / Hélène Sportouche (2010)PermalinkFusion d'images optique et radar à haute résolution pour la mise à jour de bases de données cartographiques / Vincent Poulain (2010)PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkApport des mesures directionnelles et polarisées aux corrections atmosphériques au-dessus des océans ouverts. Application à la mission PARASOL / Tristan Harmel (2009)PermalinkApprentissage automatique des classes d'occupation du sol et représentation en mots visuels des images satellitaires / Marie Lauginie Lienou (2009)Permalink