Modèles et mesures pour l'observation spatiale de la couleur de l'océan : diffusion atmosphérique par les aérosols et réflexion de surface par l'écume

Models and measurments for remote sensing of oceancolor : aerosols scattering and surface reflexion by foam

• Auteur / Autrice : Myriam Schwindling
• Direction : Pierre-Yves Deschamps
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Lasers, molécules, rayonnement atmosphérique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réflexion (optique)

Diffusion atmosphérique

Réflectance

Résumé

Ce travail porte sur l'étude de mesures et modèles de réflectance atmosphérique et d'écume de mer pour la correction d'images satellitaires de la couleur de l'océan, et du phytoplancton dérivé. Les perturbations dues aux aérosols et à l'écume sont en effet observées dans le proche infrarouge, puis extrapolées et corrigées dans le visible à l'aide de ces modèles. Des mesures systématiques de l'épaisseur optique et du rayonnement atmosphériques entre 443 et 1020 nm, faites en 1993 et 1994 sur la côte de Californie du Sud, ont permis d'identifier plusieurs types d'aérosols qui sont bien représentés par les modèles sélectionnés par Gordon et Wang (1994) pour les algorithmes de correction. L'épaisseur optique observée s'est avérée fréquemment très faible (<0. 1 a 870 nm), autorisant alors la simplification des algorithmes par l'adoption d'un modèle unique d'aérosols. L'analyse spectrale du rayonnement atmosphérique est très bruitée, ce qui semble écarter cette mesure in situ pour la validation des corrections. Les mesures de réflectance de l'écume ont montré une diminution rapide dans le proche infrarouge qui infirme l'hypothèse de l'écume blanche faite dans les algorithmes. Une simulation théorique du couplage entre les diffusions par les molécules et aérosols a permis de développer une formulation analytique du processus utilisable pour améliorer les algorithmes.