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24 octobre 2018

Poste d’ingénieur de recherche : « Modélisation Géométrique des Satellites Espions Corona pour les Sciences de la Terre »


Catégorie : Ingénieur


ENGLISH VERSION BELOW

Poste d’ingénieur de recherche : « Modélisation Géométrique des Satellites Espions Corona pour les Sciences de la Terre ».

1-Contexte et objectifs

A la suite de la multiplication des satellites d’observation et des progrès en appariement d’image (Leprince et al., 2007;Rosu et al., 2015) , le calcul de déformations à partir d’imagerie aérienne ou spatiale est devenu un outil d’usage courant pour quantifier les mouvements de la surface terrestre consécutifs à diverses catastrophes (séismes, glissements de terrain, etc.). L’IPGP, l’IGN et le CNES collaborent depuis 6 ans, dans le cadre du programme TOSCA, sur l’utilisation de la photogrammétrie en sciences de la Terre. Dans le cadre de cette collaboration, la chaîne photogrammétrique libre open-source MicMac a pu être adaptée au contexte des images satellitesmodernes et est capable aujourd’hui de calculer des MNT et des cartes de déplacement permettant d’analyser les déformationsde la croûte terrestre.

Pour la compréhension de ces événements sur les temps longs, remontant avant l’ère des satellites modernes, les images analogiques anciennes sont une source d’information précieuse. C’est particulièrement le cas des images de la constellation CORONA : ces satellites lancés par les USA lors de la guerre froide ont assuré un couverture régulière de la surface terrestre de 1959 à 1972 ; ces images sont déclassifiées depuis 1995, elles sont en cours de numérisation et accessibles gratuitement.

Dans le cadre du programme TOSCA pour l’analyse de séismes anciens, les partenaires souhaitent pouvoir calculer des déformations entre les images CORONA et les images satellites récentes.

2Programme de travail

L’utilisation des images CORONA en photogrammétrie pose des difficultés particulières, car d’une part le modèle de capteur est spécifique et d’autre part les satellites de cette époque n’avaient pas d’instrumentation permettant de calculerla géolocalisation. Or pour utiliser des images en photogrammétrie il faut connaître de matière précise la géométrie de chaque image (= fonction de projection des coordonnées terrestres vers les coordonnées images). Le travail pourra se décomposer en trois étapes principales :

Tous les développements seront intégrés au sein de la bibliothèque libre open-source MicMac.

3-Profil du/de la candidat-e

Le profil recherché :

4-Localisation et contact

Le travailhabituelseraréparti sur l’IGN Saint-Mandéet l'institut de physique du globe de Paris. Contacts :

5-Conditions

Références :

Leprince, S., Ayoub, F., Klinger, Y. and Avouac, J.P., 2007, July. Co-registration of optically sensed images and correlation (COSI-Corr): An operational methodology for ground deformation measurements. In Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2007. IGARSS 2007. IEEE International (pp. 1943-1946). IEEE.

Rosu, A.M., Pierrot-Deseilligny, M., Delorme, A., Binet, R. and Klinger, Y., 2015. Measurement of ground displacement from optical satellite image correlation using the free open-source software MicMac. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing100, pp.48-59. Pierrot-Deseilligny, M



Research Engineer Post OpeningPhysical modeling of the geometry of the Corona Spy Satellites. Application to Earth Sciences ».

1-Contexte and objective

Following the development of modern optical satellite sensors and of the image matching algortihms (Leprince et al., 2007;Rosu et al., 2015), the calculation of deformations from images has become a common tool to quantify the movements of the Earth litosphere after a disaster (e.g., tectonic activity, landslides). Witin the framework of the Tosca funding, the three research institutes: IPGP, IGN and CNES, have been collaborating for the last 6 years on the use of photogrammetry in Earth Sciences. As a part of this collaboration, the processing chain of MicMac the free open-source software for photogrammetry was adapted to take into account the geometries of the modern optical satellites. As of now, MicMac can calculate the digital surface model (DSM) and 2D deformation maps using practically any high resolution satellite, enabling the analyses of deformation processes of the Earth litosphere.

To understand such processes over longer periods, going back to the pre-modern satellite era, analoque imagery seems to be a precious source of information. The CORONA is a constellation of satellites launched by the USA during the cold war. Their employement provided regular acquisitions between 1959 and 1972. Since 1995 they are declassified, are undergoing the process of digitization and most importantly are available free of charge.

Within the TOSCA project, the objective of the partners is to be able to calculate deformations between the Corona images, and images acquired recently.

2Work programme

The use of CORONA in photogrammetry is challenging on the one hand due to the specific geometry of the sensor, and on the other hand due to the lack of information on satellite’s geolocalisation. The planned work will be divided into three main parts:

3-Candidat’s profil

The candidate should characterise by :

4-Workplace et contact

The work will take place at IGN Saint-Mandé and Institute de Physique du Globe, Paris. Contacts:

5-Conditions

References:

Leprince, S., Ayoub, F., Klinger, Y. and Avouac, J.P., 2007, July. Co-registration of optically sensed images and correlation (COSI-Corr): An operational methodology for ground deformation measurements. In Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2007. IGARSS 2007. IEEE International (pp. 1943-1946). IEEE.

Rosu, A.M., Pierrot-Deseilligny, M., Delorme, A., Binet, R. and Klinger, Y., 2015. Measurement of ground displacement from optical satellite image correlation using the free open-source software MicMac. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing100, pp.48-59. Pierrot-Deseilligny, M

 

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