THÈSE - Recherche - IGN

logarithmique avec l’écart type des hauteurs (Figure 5.28a), le paramètre (Figure 5.28c)
et l’indice de tortuosité (Figure 5.28d) ; en revanche décroît linéairement avec la
longueur de corrélation (Figure 5.28b) et la dimension fractale (Figure 5.28e). Sur la
Figure 5.28a, les valeurs de sont comprises entre 24 dB ( ) et 11 dB
( ). On observe une augmentation rapide du coefficient de rétrodiffusion en dessous
de , puis les données se stabilisent autour d’une valeur moyenne égale à 13 dB : le
coefficient de rétrodiffusion HH en bande L est donc particulièrement sensible aux faibles
variations verticales de la surface (inférieures à 3 cm). Sur la Figure 5.28b, diminue
rapidement avec , c’est-à-dire lorsque les variations de structure horizontale du terrain sont
fortes : on mesure pour et pour .
La relation de la Figure 5.28c montre une augmentation très rapide de avec pour des
valeurs de inférieures à 1 cm, puis se stabilise autour d'une valeur proche de
10 dB : l’effet de la rugosité de surface sur devient alors négligeable lorsque
augmente. La relation entre et l’indice de tortuosité (Figure 5.28d) montre la même
tendance : augmente avec jusqu’à une valeur seuil au-delà de laquelle
sature. Enfin, le coefficient de rétrodiffusion est inversement proportionnel à la dimension
fractale : varie entre 11 dB ( ) et 23 dB ( .
Une analyse similaire a été réalisée avec le coefficient de rétrodiffusion radar
(polarisation HV) de l'image du 12 septembre 2009 (Figure 5.29). est également
sensible à la rugosité de surface des sols et son évolution en fonction des paramètres de
rugosité est comparable à celle de . On observe la même dynamique du signal radar en
polarisation HH et HV, de l’ordre de 15 dB, entre les surfaces lisses et rugueuses. Cependant,
la corrélation entre le coefficient de rétrodiffusion radar et la rugosité de surface semble
meilleure en polarisation HH qu'en polarisation HV, présentant une plus forte
dispersion. Les modèles d'ajustement (lois logarithmiques, droites de régression) sont
meilleurs (erreur plus faible) en polarisation HH. Dans le cadre de sa thèse, Holah (2005) a
également observé une augmentation du coefficient de rétrodiffusion (image ASAR, bande C,
polarisation HH et HV) avec la rugosité de surface de sols agricoles. Elle a montré une plus
forte dépendance du signal radar à la géométrie de surface pour des angles d’incidence élevés
(~ 43°). Elle a aussi montré que les polarisations HH et HV étaient plus sensibles à la rugosité
de surface que la polarisation VV, quel que soit l’angle d’incidence radar. Enfin, lorsque les
sols sont très humides (teneur en eau volumique supérieure à 30-35%), le coefficient de
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