Estimation de l'humidité du sol à partir de données radiométriques en bande-L : préparation de la mission SMOS

Soil moisture retrieval from L-band microwave measurements : SMOS mission preparation

• Auteur / Autrice : Maria José Escorihuela
• Direction : Yann Kerr
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre et des planètes solides
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Humidité du sol

Micro-ondes

Mots clés libres

Smos

Résumé

Les travaux de cette thèse s'inscrivent dans le cadre de la préparation de la mission SMOS. Sur les terres émergées, le satellite SMOS fournira une cartographie globale de l'humidité du sol à partir de données radiométriques en bande-L (1. 4 GHz). L'objectif de cette thèse est de tester et d'améliorer si possible les modèles micro-ondes pour les scènes naturelles, en tenant compte des particularités de la configuration SMOS. La première partie est consacrée à l'émission du sol nu. Dans un premier temps, deux approches pour estimer l'humidité du sol ont été comparées. Dans un deuxième temps, la signature angulaire et polarimétrique de l'émission d'un sol nu rugueux est étudiée, un modèle semi-empirique est développé pour prendre en compte des effets de la rugosité aux différents angles et polarisations. La seconde partie est consacrée à l'émission d'un couvert végétal. L'influence de la rosée et les variations journalières de teneur de la végétation sur l'émission ont été analysées.

This thesis has been developped in the framework of the SMOS mission preparation. Over land, SMOS will provide global mapping of soil moisture from L-band (1. 4 GHz) radiometric measurements. This thesis aims at testing and improving when possible the existing microwave models for the emission of natural surfaces, taking into account the SMOS configuration, namely the multiangularity. The first part of this thesis deals with a bare soil surface. Two approaches (remote sensing and in situ sensors) have been compared. Then a new roughness model has been developped considering the angular and polarimetric signature of the emission. The second part of the thesis focuses on the emission of a natural fallow. Dew and diurnal variations of vegetation water content effects on the signal have been assessed.