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Intitulé du poste:
Offre de thèse en Caractérisation 3-D de forêts par tomographie SAR : techniques et applications
Numéro de département :
35
Durée / Dates:
3 ans, début en septembre/octobre 2017
Descriptif du poste ou du stage:
Caractérisation 3-D de forêts par tomographie SAR : techniques et applications

La tomographie SAR est une technique d'imagerie radar cohérente qui permet d'établir une cartographie 3-D de la réflectivité électromagnétique (EM) d'environnements volumiques complexes, et qui s'est révélée particulièrement adaptée à la caractérisation de forêts (estimation de hauteur, densité, de la topographie du sol sous-jacent, biomasse). Elle sera implémentée pour la première fois en contexte satellitaire dans le cadre de BIOMASS, mission Earth Explorer de l'ESA dont la mise en orbite est prévue en 2020. En particulier, des études conduites par le CESBIO ont établi une estimée robuste de la biomasse en bande P sur des forêts tropicales de Guyane Française. Une analyse menée par l'IETR et le CNES a ensuite permis d'affiner cette approche et d'extraire une expression analytique utilisant un modèle structurel simplifié.

Le travail de thèse proposé concerne trois axes de recherche majeurs :
- Evaluation de la portabilité des résultats établis sur des sites de Guyane Française sur des mesures acquises au Gabon (campagne AFRISAR) en 2015 : pré-traitement et focalisation 3-D de données SAR aéroportées avec compensation topographique précise, décomposition spatio-polarimétrique, estimation, simulation de données satellitaires BIOMASS
- Estimation de caractéristiques structurelles réalistes d'un couvert tropical : développement de techniques de tomographie SAR avancées (paramétriques autodidactes, utilisant des modèles EM simples d'un milieu structuré verticalement), estimation parcimonieuse adaptative et paramétrique adaptée à l'utilisation de données polarimétriques.
- Préparation de la mission BIOMASS avec étude de l'évolution temporelle des caractéristiques de rétrodiffusion de forêts tropicales : influence des conditions météorologiques durant le cycle de mesures (pluie, vent) , ainsi que l'évaluation du potentiel d'une synergie avec d'autres types de données ou modes de mesure, comme des acquisition LiDAR ou bien des mesures effectuées en bande L, qui pourraient être disponibles à travers une mission satellitaire tandem.
Ces travaux se feront en collaboration avec les différents laboratoires impliqués dans la préparation de la mission BIOMASS : CESBIO, IRSTEA, Ecole Polytechnique de Milan, EDB, ONERA.
Pièce jointe:
PhD_CNES_Forest_SAR_tomography_fr.pdf
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