Etude de l'influence de l'état de surface sur la qualité de la mesure de la couleur de l'océan à l'aide d'un simulateur de mission spatiale - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1997

Quantifying the influence of sea state on the quality of the observation of the ocean color using a simulator of space mission

Etude de l'influence de l'état de surface sur la qualité de la mesure de la couleur de l'océan à l'aide d'un simulateur de mission spatiale

Résumé

We present a software tool that allows to perform end-to-end simulations of a space mission, which is a quite new approach in remote sensing. It addresses the need of engineers and scientists to better understand the new missions whose complexity is increasing. This end-to-end simulation tool allows far before the launch to assess the performance of the overall system including the instrument, the satellite platform and the ground processing algorithms. It is of great help in the frame of space mission design and analysis and helps understanding how the performance of all or part of the system contributes to the mission performance. The space mission simulated in this work is that of the Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS) developed by the Space European Agency whose main objective is the remote sensing of ocean colour. We use the simulator to evaluate the signal dynamics at sensor entrance, to compute the sensor radiometrie resolution needed to satisfy the mission objectives and to study the signal sensitivity to small variations in platform attitude. Then we study the influence of the quality of the modelling of the reflection effects at the sea surface upon the ocean colour retrieval. We show that the uncertainties, due to a lack of precision in modelling of surface effects and to the uncertainty in the wind speed induce errors on the marine signal that can be greater than the mission expected accuracy.
Nous présentons un outil logiciel qui permet de simuler une mission spatiale dans son intégralité. Ceci constitue une approche nouvelle en télédétection. Les concepteurs de missions et les scientifiques peuvent ainsi mieux appréhender la complexité toujours croissante des futures missions. Ce simulateur permet, bien avant le lancement de la mission, de considérer l'ensemble dit système, qui comprend évidemment le capteur, mais aussi les caractéristiques de l'orbite de la plate-forme qui l'emportera, ainsi que les algorithmes de traitement des données qui seront effectués au sol. Ce simulateur apporte une aide précieuse dans le cadre du dimensionnement et de l'analyse d'une mission spatiale ; il permet de comprendre comment la performance de tout ou partie du système contribue à la performance globale de la mission. La mission spatiale simulée dans le cadre de cette thèse est la mission du capteur MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) de l'Agence Spatiale Européenne, dont l'objectif principal est la mesure de la couleur de l'eau. Nous utilisons le simulateur pour évaluer la dynamique du signal en entrée du capteur, pour calculer la résolution radiométrique nécessaire au capteur pour satisfaire les objectifs de la mission et pour étudier la sensibilité du signal à de petites variations en attitude de la plateforme. Nous étudions ensuite l'influence de la qualité de la modélisation de l'état de la surface océanique sur la qualité de la mesure de la couleur de l'eau. Nous montrons que les incertitudes, liées à une modélisation trop imprécise des effets de surface et à une méconnaissance de la vitesse du vent, induisent des erreurs sur le signal marin pouvant être supérieures à la précision attendue par la mission.
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Dates et versions

tel-00955254 , version 1 (04-03-2014)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00955254 , version 1

Citer

Valérie Billat. Etude de l'influence de l'état de surface sur la qualité de la mesure de la couleur de l'océan à l'aide d'un simulateur de mission spatiale. Océan, Atmosphère. Université Paris-Diderot - Paris VII, 1997. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00955254⟩
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