Full and Compact Polarimetric Radar Interferometry for Vegetation Remote Sensing - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

Full and Compact Polarimetric Radar Interferometry for Vegetation Remote Sensing

Résumé

This dissertation addresses primarily the role that polarimetric and interferometric radars play in geosciences applications, with particular focus on forest remote sensing. It is shown that current simplified models of spatial correlation of natural media are able to retrieve robustly the forest height and the biomass when the topography is predominantly flat. Temporal correlation is addressed more accurately by defining a height dependent temporal correlation function in the vegetation canopy. The effects of this improvement on the forward and inverse modeling are discussed. At lower frequencies, a simplified relationship of these models is proposed and validated. We use both polarimetric space‐borne data and scattering numerical simulations to illustrate the results. For compact polarimetric radars, the pseudoreconstruction is generalized to the interferometric scenario and it is demonstrated to be effective only for certain combinations of volume and ground surface components. Finally, the aspect of data quality is considered, proving that Faraday rotation can be estimated and corrected from unfocussed radar echoes and that gridded corner reflectors may serve as radiometric calibrators of dual polarimetric data.
Cette thèse aborde principalement le rôle que jouent les radars polarimétrique et interférométrique dans les applications de géosciences, tout particulièrement sur les forêts. Il est démontré que les modèles actuels simples de la corrélation spatiale des milieux naturels sont capables d'estimer de manière robuste la hauteur de la forêt et sa biomasse; lorsque la topographie est peu prononcée. La corrélation temporelle y est traitée plus précisément en définissant une fonction de corrélation temporelle dépendant de la hauteur de la canopée. Les effets de cette amélioration sur la modélisation directe et inverse sont discutés. Une expression simplifiée de ces modèles est proposée et validée dans le cas des basses fréquences. Nous utilisons à la fois des données polarimétriques satellitales, ainsi que des simulations numériques de rétrodiffusion afin d'illustrer les résultats. Pour les radars en polarimétrie compacte, la pseudo reconstruction est généralisée au cas interférométrique et son efficacité est démontrée seulement pour certaines combinaisons entre les composantes volumiques et les composantes du sol. Enfin, la qualité des données est abordée, en montrant que la rotation de Faraday peut être estimée et corrigée à partir des échos radar non focalisés et que les trièdres maillées peuvent servir d'étalonnage radiométrique des données à double polarisation.
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Dates et versions

tel-00480972 , version 1 (05-05-2010)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00480972 , version 1

Citer

Marco Lavalle. Full and Compact Polarimetric Radar Interferometry for Vegetation Remote Sensing. Signal and Image processing. Université Rennes 1, 2009. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00480972⟩
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