Dissertations / Theses: 'Focalisation spatiale de données'

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Molineaux, Guylian. "Spatial Data Focusing for High-Precision Wireless Geocasting : Theoretical System Design and Practical Proof of Concept." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS491.

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Abstract:

Cette thèse étudie la focalisation spatiale de données (FSD) comme moyen d'effectuer la diffusion géolocalisée de données sans fil sur la couche physique, c'est-à-dire la multidiffusion basée sur la position ou la diffusion géographiquement limitée. Cette nouvelle approche peut aider à fournir des services et des messages basés sur la position à de grands groupes d'appareils mobiles qui existent dans les cadres émergents de l'internet des objets pour les villes intelligentes, les industries, les soins de santé, etc. Il permet de résoudre et d'éviter les problèmes de confidentialité qui existent dans les services de géodiffusion classiques, où les utilisateurs sont tenus de révéler leur position. En outre, il surmonte les exigences d'auto-localisation des nœuds et l'équilibre difficile entre la complexité, l'évolutivité et le taux de livraison qui existent dans les algorithmes de routage de géodiffusion de la couche réseau. Plus important encore, elle réussit à augmenter la précision, à réduire la taille du réseau d'antennes et à minimiser la complexité - les conditions les plus cruciales pour faire de la géodiffusion sur la couche physique un système attrayant - par rapport aux approches conventionnelles de focalisation de la puissance basées sur la formation de faisceaux. Dans le cadre du FSD, il remédie en outre à deux lacunes fondamentales. Il s'agit (i) d'une limitation à la focalisation dans le domaine angulaire uniquement ou, de manière équivalente, de l'incapacité de focaliser dans le domaine de la distance et (ii) d'une forte sensibilité à la propagation par trajets multiples qui compromet le fonctionnement correct en dehors des canaux hypothétiques de l'espace libre. Ces problèmes sont résolus par la conception de deux nouvelles architectures FSD qui exploitent les ressources de transmission multifréquence dans un cadre de multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM) et de réseaux de fréquences diverses (frequency diverse array, FDA). En outre, une architecture SDF expérimentale a été mise au point pour démontrer sa faisabilité pratique en tant que nouvelle technique de géocasting
This thesis investigates spatial data focusing (SDF) as a means of performing wireless physical-layer geocasting, i.e. location-based multicasting or geographically-confined broadcasting. This novel approach can aid in providing location-based services and messaging to large groups of mobile devices that exist in emerging internet-of-things frameworks for smart cities, industries, healthcare, etc., providing users with information that is related or contextualized to their geographical location. It addresses and avoids privacy concerns that exist in conventional location-based services, where users are required to disclose their location. In addition, it overcomes node self-localization requirements and the challenging balance between overhead, scalability, and delivery rate that exist in network-layer geocast routing algorithms. Most importantly, it succeeds in increasing precision, reducing array size, and minimizing complexity - the most crucial conditions in making physical-layer geocasting an attractive scheme - compared to conventional beamforming-based power focusing approaches. Within the SDF framework, it additionally addresses two fundamental shortcomings. That is, (i) a limitation to focusing in the angular domain only or, equivalently, the inability for range-domain focusing and (ii) a severe sensitivity to multipath propagation that jeopardizes correct operation outside hypothetical free space channels. They are overcome by designing two novel SDF architectures that exploit multi-frequency transmission resources in an orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) and frequency diverse array (FDA) framework. Additionally, an experimental proof-of-concept SDF architecture is developed that demonstrates its practical achievability as a novel geocasting technique

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Odhiambo, Michael Derrick. "Spatial data focusing using direct sequence spread spectrum modulation." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS060.

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Abstract:

Ce travail propose la mise en œuvre de la focalisation spatiale de données (FSD) en utilisant des techniques de spectre étalé. La FSD a récemment été proposée comme alternative aux schémas classiques de focalisation de puissance dans des scenarios de geocasting (diffusion géolocalisée des données). Dans la FSD, ce sont de données à transmettre qui sont traitées de telle qu'elles ne peuvent être décodées qu'à un endroit prédéfini. Ce travail exploite la double orthogonalité due aux IQ et aux séquences orthogonales d'étalement Gold pour concevoir le schéma de focalisation spatiale de données basé sur le IQ et le spectre étalé (DSSS-SDF-IQ). Il est démontré que la FSD permet d’obtenir des faisceaux plus étroits par rapport aux scénarios de focalisation de puissance. La robustesse du schéma proposé est ensuite démontrée par sa mise en œuvre sur un modèle de canal à trajets multiples. Il est démontré que la FSD atteint une largeur de faisceau allant jusqu'à 1 degré avec un réseau de 4 antennes seulement. Le chapitre 1 introduit le concept de géocasting. Le chapitre 2 passe en revue les différentes techniques qui permettent d'obtenir des capacités directionnelles sur les stations de base. Le chapitre 3 présente les principes de l'étalement du spectre par séquence directe basé sur la FSD. Le chapitre 4 étudie l'influence du canal à trajets multiples sur le schéma proposé. Pour tous les cas étudiés ci-dessus, des simulations pertinentes sont mises en œuvre pour valider les discussions. Le chapitre 5 résume le travail avec une conclusion et une perspective sur les orientations possibles de la recherche future
This work proposes the implementation of Spatial Data Focusing (SDF) using spread spectrum techniques. SDF was recently proposed as a candidate alternative to classical power focusing schemes in wireless geocasting applications. Unlike power focusing approaches where radiated power is directed to a defined direction, in SDF, it is the data to be transmitted that is processed in such a manner that it can only be decoded at a predefined location. This work exploits the dual orthogonality due to classical quadrature components and orthogonal Gold spreading sequences to design the IQ and spread spectrum based spatial data focusing (DSSS-SDF-IQ) scheme. It is demonstrated that SDF attains better spatial selectivity than classical power focusing for a given antenna array size. The robustness of the proposed scheme is subsequently demonstrated by implementing it over a classical Urban Canyon 6-ray multipath channel model, where it is shown that the scheme can exhibit beamwidth as narrow as 1 degree with only a 4-antenna array. In SDF, the beamwidth is defined as the area within which data can be decoded as opposed to classical half power beamwidth. Chapter 1 introduces the concept of geocasting. Chapter 2 reviews the different techniques that enable directional capabilities on base stations. Chapter 3 introduces the principles of direct sequence spread spectrum based SDF. Chapter 4 investigates the influence of multipath channel on DSSS-SDF scheme. For all the cases studied above, relevant simulations are implemeneted to validate the discussions. Chapter 5 summarizes the work with a conclusion and perspective on possible future research directions

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Gharbi, Zied. "Contribution à l’économétrie spatiale et l’analyse de données fonctionnelles." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1A012/document.

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Abstract:

Ce mémoire de thèse touche deux champs de recherche importants en statistique inférentielle, notamment l’économétrie spatiale et l’analyse de données fonctionnelles. Plus précisément, nous nous sommes intéressés à l’analyse de données réelles spatiales ou spatio-fonctionnelles en étendant certaines méthodes inférentielles pour prendre en compte une éventuelle dépendance spatiale. Nous avons d’abord considéré l’estimation d’un modèle autorégressif spatiale (SAR) ayant une variable dépendante fonctionnelle et une variable réponse réelle à l’aide d’observations sur une unité géographique donnée. Il s’agit d’un modèle de régression avec la spécificité que chaque observation de la variable indépendante collectée dans un emplacement géographique dépend d’observations de la même variable dans des emplacements voisins. Cette relation entre voisins est généralement mesurée par une matrice carrée nommée matrice de pondération spatiale et qui mesure l’effet d’interaction entre les unités spatiales voisines. Cette matrice est supposée exogène c’est-à-dire la métrique utilisée pour la construire ne dépend pas des mesures de variables explicatives du modèle. L’apport de cette thèse sur ce modèle réside dans le fait que la variable explicative est de nature fonctionnelle, à valeurs dans un espace de dimension infinie. Notre méthodologie d’estimation est basée sur une réduction de la dimension de la variable explicative fonctionnelle, par l’analyse en composantes principales fonctionnelles suivie d’une maximisation de la vraisemblance tronquée du modèle. Des propriétés asymptotiques des estimateurs, des illustrations des performances des estimateurs via une étude de Monte Carlo et une application à des données réelles environnementales ont été considérées. Dans la deuxième contribution, nous reprenons le modèle SAR fonctionnel étudié dans la première partie en considérant une structure endogène de la matrice de pondération spatiale. Au lieu de se baser sur un critère géographique pour calculer les dépendances entre localisations voisines, nous calculons ces dernières via un processus endogène, c’est-à-dire qui dépend des variables à expliquées. Nous appliquons la même approche d’estimation à deux étapes décrite ci-dessus, nous étudions aussi les performances de l’estimateur proposé pour des échantillons à taille finie et discutons le cadre asymptotique. Dans la troisième partie de cette contribution, nous nous intéressons à l’hétéroscédasticité dans les modèles partiellement linéaires pour variables exogènes réelles et variable réponse binaire. Nous proposons un modèle Probit spatial contenant une partie non-paramétrique. La dépendance spatiale est introduite au niveau des erreurs (perturbations) du modèle considéré. L’estimation des parties paramétrique et non paramétrique du modèle est récursive et consiste à fixer d’abord les composants paramétriques et à estimer la partie non paramétrique à l’aide de la méthode de vraisemblance pondérée puis utiliser cette dernière estimation pour construire un profil de la vraisemblance pour estimer la partie paramétrique. La performance de la méthode proposée est étudiée via une étude Monte Carlo. La contribution finit par une étude empirique sur la relation entre la croissance économique et la qualité environnementale en Suède à l’aide d’outils de l’économétrie spatiale
This thesis covers two important fields of research in inferential statistics, namely spatial econometrics and functional data analysis. More precisely, we have focused on the analysis of real spatial or spatio-functional data by extending certain inferential methods to take into account a possible spatial dependence. We first considered the estimation of a spatial autoregressive model (SAR) with a functional dependent variable and a real response variable using observations on a given geographical unit. This is a regression model with the specificity that each observation of the independent variable collected in a geographical location depends on observations of the same variable in neighboring locations. This relationship between neighbors is generally measured by a square matrix called the spatial weighting matrix, which measures the interaction effect between neighboring spatial units. This matrix is assumed to be exogenous, i.e. the metric used to construct it does not depend on the explanatory variable. The contribution of this thesis to this model lies in the fact that the explanatory variable is of a functional nature, with values in a space of infinite dimension. Our estimation methodology is based on a dimension reduction of the functional explanatory variable through functional principal component analysis followed by maximization of the truncated likelihood of the model. Asymptotic properties of the estimators, illustrations of the performance of the estimators via a Monte Carlo study and an application to real environmental data were considered. In the second contribution, we use the functional SAR model studied in the first part by considering an endogenous structure of the spatial weighting matrix. Instead of using a geographical criterion to calculate the dependencies between neighboring locations, we calculate them via an endogenous process, i.e. one that depends on explanatory variables. We apply the same two-step estimation approach described above and study the performance of the proposed estimator for finite or infinite-tending samples. In the third part of this thesis we focus on heteroskedasticity in partially linear models for real exogenous variables and binary response variable. We propose a spatial Probit model containing a non-parametric part. Spatial dependence is introduced at the level of errors (perturbations) of the model considered. The estimation of the parametric and non-parametric parts of the model is recursive and consists of first setting the parametric parameters and estimating the non-parametric part using the weighted likelihood method and then using the latter estimate to construct a likelihood profile to estimate the parametric part. The performance of the proposed method is investigated via a Monte-Carlo study. An empirical study on the relationship between economic growth and environmental quality in Sweden using some spatial econometric tools finishes the document

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Boutin, Denis. "Outils de mise à jour de données distribuées application aux données à référence spatiale." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape7/PQDD_0016/MQ56871.pdf.

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Jouini, Khaled. "Optimisation de la localité spatiale des données temporelles et multiversions." Paris 9, 2008. https://bu.dauphine.psl.eu/fileviewer/index.php?doc=2008PA090016.

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Abstract:

La gestion efficace des données temporelles et multiversions est cruciale pour nombre d'applications de base de données, des plus classiques aux plus récentes. La hiérarchie de mémoires est le goulot d'étranglement majeur pour les systèmes de gestion de base de données. Un des principaux moyens pour optimiser l'utilisation de la hiérarchie de mémoires et d'optimiser la localité spatiale des données, c'est-à-dire de placer de manière contiguë les données qui ont de grandes chances d'être lues au même moment. Le problème posé dans cette thèse est d'optimiser la localité spatiale des données temporelles et multiversions à tous les niveaux de la hiérarchie de mémoires, via les structures d'indexation et les stratégies de stockage. Cette thèse définit un modèle de coût, l'analyse en régime permanent, permettant d'estimer avec précision les performances des différentes structures d'indexation et de comprendre leur comportement. Ainsi, l'analyse fournit aux concepteurs de bases de données temporelles ou multiversions les outils leur permettant de choisir la structure d'indexation qui sied le mieux à leurs applications. Cette thèse étudie également l'impact de la redondance due au versionnement sur l'utilisation du cache de second niveau. La thèse propose à cet effet deux modèles de stockage qui, contrairement aux modèles de stockage standards, évitent la redondance due au versionnement et optimisent l'utilisation du cache de second niveau et de la bande passante de la mémoire vive
The efficient management of temporal and multiversion data is crucial for many traditional and emerging database applications. A major performance bottleneck for database systems is the memory hierarchy. One of the main means for optimizing the utilization of the memory hierarchy is to optimize data spatial locality, i. E. To put contiguously data that are likely to be read simultaneously. The problem studied in this thesis is to optimize temporal and multiversion data spatial locality at all levels of the memory hierarchy, using index structures and storage policies. In particular, this thesis proposes a cost model, the steady state analysis, allowing an accurate estimation of the performance of different index structures. The analysis provides database designers tools allowing them to determine the most suitable index structure, for given data and application characteristics. This thesis also studies the impact of version redundancy on L2 cache utilization. It proposes two storage models which, in contrast with the standard storage models, avoid version redundancy and optimize L2 cache and main memory bandwidth utilization

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Zenasni, Sarah. "Extraction d'information spatiale à partir de données textuelles non-standards." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS076/document.

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Abstract:

L’extraction d’information spatiale à partir de données textuelles est désormais un sujet de recherche important dans le domaine du Traitement Automatique du Langage Naturel (TALN). Elle répond à un besoin devenu incontournable dans la société de l’information, en particulier pour améliorer l’efficacité des systèmes de Recherche d’Information (RI) pour différentes applications (tourisme, aménagement du territoire, analyse d’opinion, etc.). De tels systèmes demandent une analyse fine des informations spatiales contenues dans les données textuelles disponibles (pages web, courriels, tweets, SMS, etc.). Cependant, la multitude et la variété de ces données ainsi que l’émergence régulière de nouvelles formes d’écriture rendent difficile l’extraction automatique d’information à partir de corpus souvent peu standards d’un point de vue lexical voire syntaxique.Afin de relever ces défis, nous proposons, dans cette thèse, des approches originales de fouille de textes permettant l’identification automatique de nouvelles variantes d’entités et relations spatiales à partir de données textuelles issues de la communication médiée. Ces approches sont fondées sur trois principales contributions qui sont cruciales pour fournir des méthodes de navigation intelligente. Notre première contribution se concentre sur la problématique de reconnaissance et d’extraction des entités spatiales à partir de corpus de messages courts (SMS, tweets) marqués par une écriture peu standard. La deuxième contribution est dédiée à l’identification de nouvelles formes/variantes de relations spatiales à partir de ces corpus spécifiques. Enfin, la troisième contribution concerne l’identification des relations sémantiques associées à l’information spatiale contenue dans les textes. Les évaluations menées sur des corpus réels, principalement en français (SMS, tweets, presse), soulignent l’intérêt de ces contributions. Ces dernières permettent d’enrichir la typologie des relations spatiales définies dans la communauté scientifique et, plus largement, de décrire finement l’information spatiale véhiculée dans les données textuelles non standards issues d’une communication médiée aujourd’hui foisonnante
The extraction of spatial information from textual data has become an important research topic in the field of Natural Language Processing (NLP). It meets a crucial need in the information society, in particular, to improve the efficiency of Information Retrieval (IR) systems for different applications (tourism, spatial planning, opinion analysis, etc.). Such systems require a detailed analysis of the spatial information contained in the available textual data (web pages, e-mails, tweets, SMS, etc.). However, the multitude and the variety of these data, as well as the regular emergence of new forms of writing, make difficult the automatic extraction of information from such corpora.To meet these challenges, we propose, in this thesis, new text mining approaches allowing the automatic identification of variants of spatial entities and relations from textual data of the mediated communication. These approaches are based on three main contributions that provide intelligent navigation methods. Our first contribution focuses on the problem of recognition and identification of spatial entities from short messages corpora (SMS, tweets) characterized by weakly standardized modes of writing. The second contribution is dedicated to the identification of new forms/variants of spatial relations from these specific corpora. Finally, the third contribution concerns the identification of the semantic relations associated withthe textual spatial information

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Ahmed, Mohamed Salem. "Contribution à la statistique spatiale et l'analyse de données fonctionnelles." Thesis, Lille 3, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL30047/document.

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Abstract:

Ce mémoire de thèse porte sur la statistique inférentielle des données spatiales et/ou fonctionnelles. En effet, nous nous sommes intéressés à l’estimation de paramètres inconnus de certains modèles à partir d’échantillons obtenus par un processus d’échantillonnage aléatoire ou non (stratifié), composés de variables indépendantes ou spatialement dépendantes.La spécificité des méthodes proposées réside dans le fait qu’elles tiennent compte de la nature de l’échantillon étudié (échantillon stratifié ou composé de données spatiales dépendantes).Tout d’abord, nous étudions des données à valeurs dans un espace de dimension infinie ou dites ”données fonctionnelles”. Dans un premier temps, nous étudions les modèles de choix binaires fonctionnels dans un contexte d’échantillonnage par stratification endogène (échantillonnage Cas-Témoin ou échantillonnage basé sur le choix). La spécificité de cette étude réside sur le fait que la méthode proposée prend en considération le schéma d’échantillonnage. Nous décrivons une fonction de vraisemblance conditionnelle sous l’échantillonnage considérée et une stratégie de réduction de dimension afin d’introduire une estimation du modèle par vraisemblance conditionnelle. Nous étudions les propriétés asymptotiques des estimateurs proposées ainsi que leurs applications à des données simulées et réelles. Nous nous sommes ensuite intéressés à un modèle linéaire fonctionnel spatial auto-régressif. La particularité du modèle réside dans la nature fonctionnelle de la variable explicative et la structure de la dépendance spatiale des variables de l’échantillon considéré. La procédure d’estimation que nous proposons consiste à réduire la dimension infinie de la variable explicative fonctionnelle et à maximiser une quasi-vraisemblance associée au modèle. Nous établissons la consistance, la normalité asymptotique et les performances numériques des estimateurs proposés.Dans la deuxième partie du mémoire, nous abordons des problèmes de régression et prédiction de variables dépendantes à valeurs réelles. Nous commençons par généraliser la méthode de k-plus proches voisins (k-nearest neighbors; k-NN) afin de prédire un processus spatial en des sites non-observés, en présence de co-variables spatiaux. La spécificité du prédicteur proposé est qu’il tient compte d’une hétérogénéité au niveau de la co-variable utilisée. Nous établissons la convergence presque complète avec vitesse du prédicteur et donnons des résultats numériques à l’aide de données simulées et environnementales.Nous généralisons ensuite le modèle probit partiellement linéaire pour données indépendantes à des données spatiales. Nous utilisons un processus spatial linéaire pour modéliser les perturbations du processus considéré, permettant ainsi plus de flexibilité et d’englober plusieurs types de dépendances spatiales. Nous proposons une approche d’estimation semi paramétrique basée sur une vraisemblance pondérée et la méthode des moments généralisées et en étudions les propriétés asymptotiques et performances numériques. Une étude sur la détection des facteurs de risque de cancer VADS (voies aéro-digestives supérieures)dans la région Nord de France à l’aide de modèles spatiaux à choix binaire termine notre contribution
This thesis is about statistical inference for spatial and/or functional data. Indeed, weare interested in estimation of unknown parameters of some models from random or nonrandom(stratified) samples composed of independent or spatially dependent variables.The specificity of the proposed methods lies in the fact that they take into considerationthe considered sample nature (stratified or spatial sample).We begin by studying data valued in a space of infinite dimension or so-called ”functionaldata”. First, we study a functional binary choice model explored in a case-controlor choice-based sample design context. The specificity of this study is that the proposedmethod takes into account the sampling scheme. We describe a conditional likelihoodfunction under the sampling distribution and a reduction of dimension strategy to definea feasible conditional maximum likelihood estimator of the model. Asymptotic propertiesof the proposed estimates as well as their application to simulated and real data are given.Secondly, we explore a functional linear autoregressive spatial model whose particularityis on the functional nature of the explanatory variable and the structure of the spatialdependence. The estimation procedure consists of reducing the infinite dimension of thefunctional variable and maximizing a quasi-likelihood function. We establish the consistencyand asymptotic normality of the estimator. The usefulness of the methodology isillustrated via simulations and an application to some real data.In the second part of the thesis, we address some estimation and prediction problemsof real random spatial variables. We start by generalizing the k-nearest neighbors method,namely k-NN, to predict a spatial process at non-observed locations using some covariates.The specificity of the proposed k-NN predictor lies in the fact that it is flexible and allowsa number of heterogeneity in the covariate. We establish the almost complete convergencewith rates of the spatial predictor whose performance is ensured by an application oversimulated and environmental data. In addition, we generalize the partially linear probitmodel of independent data to the spatial case. We use a linear process for disturbancesallowing various spatial dependencies and propose a semiparametric estimation approachbased on weighted likelihood and generalized method of moments methods. We establishthe consistency and asymptotic distribution of the proposed estimators and investigate thefinite sample performance of the estimators on simulated data. We end by an applicationof spatial binary choice models to identify UADT (Upper aerodigestive tract) cancer riskfactors in the north region of France which displays the highest rates of such cancerincidence and mortality of the country

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Pasqua, Roberto. "Inférence et modèles de données personnelles : mobilité sociale, proximité spatiale." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30195/document.

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Abstract:

La diffusion massive de dispositifs portables, de plus en plus utilisés pour le traitement et la communication de l'information, permet la collecte d'importantes masses de données liées à l'activité des utilisateurs sur des applications mobiles. Nous nous intéressons aux données de localisation (les traces de mobilité) qui sont issues de systèmes mobiles formés par un groupe d'utilisateurs. Les données de mobilité produites dans un système mobile sont étudiées suivant deux axes : - L'utilisation des modèles de mobilité est à la base du développement d'algorithmes de communication dédiés au systèmes mobiles. Les données de mobilité réelles concernant les utilisateurs vont nous permettre de comparer les données de mobilité synthétiques utilisées dans la simulation avec la réalité qu'ils sont censés décrire. - La manipulation des données de mobilité réelles implique une réflexion sur les conséquences que les informations extraites de ces données ont relativement à la protection de la vie privée des utilisateurs. Les contributions sur ces deux fronts sont les suivantes : - Une analyse fine des propriétés spatiales et sociales d'un ensemble de traces de mobilité réelles collecté expérimentalement à l'aide d'une plateforme à haute precision. - Une comparaison exploratoire entre des traces de mobilité réelles et des traces de mobilité synthétiques générées à partir de sept différents modèle de mobilité. - La conception et l'analyse d'un algorithme d'inférence par co-localisation décorrélée des informations sur la localisation des utilisateurs ciblés. - La quantification du potentiel des données de co-localisation non-déterministes sur la perte de protection de la vie privée d'un ensemble d'utilisateurs
The wide diffusion of smart portable devices allows the collection of a big amount of data concerning the activities of users from mobile apps. We focus our attention on location data, i.e. mobility traces, of a set of users in a crowd. Data collected from these mobile systems are studied following two axies: - Mobility models are used to simulate the behavior of users to develop opportunistic forwarding algorithms. We compare real and synthetic mobility traces to show the distance between the reality and the models. - Information on mobility may endanger the privacy of users. We analyze the impact of such information on privacy of users. The main contributions are: - We analyze the spatial and social properties of human motion from real traces collected by a highly accurate experimental localization system. - We compare the real traces with synthetic mobility traces generated from seven popular mobility models - We provide an inference algorithm based on co-location of users and we show its efficiency on different datasets. - We quantify the effect of probabilistic co-location information by means of a novel co-location attack

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Engélinus, Jonathan. "Elaboration d'un moteur de traitement des données spatiales massives vectorielles optimisant l'indexation spatiale." Master's thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/28046.

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Abstract:

Les données massives se situent au coeur de beaucoup d’enjeux scientifiques et sociétaux, et leur volume global ne cesse de croître. Il devient donc crucial de disposer de solutions permettant leur traitement et leur analyse. Hélas, alors qu’une majorité de ces données intègrent une composante spatiale vectorielle, peu de systèmes sont à même de gérer cette dernière. En outre, les rares prototypes qui s’y essaient respectent mal les standards ISO et les spécifications OGC et présentent des performances limitées. La présente recherche visait donc à déterminer comment gérer les données spatiales massives vectorielles de façon plus complète et efficiente. Il s’agissait en particulier de trouver une façon de les indexer avec une bonne scalabilité horizontale, d’assurer leur compatibilité avec la norme ISO-19125 et ses extensions, et de les rendre accessibles depuis les logiciels SIG. Il en résulte le système Elcano, une extension spatiale au système de gestion de données massives Spark qui fournit des performances accrues par rapport aux solutions du marché.
Big data are in the midst of many scientific and economic issues. Furthermore their volume is continuously increasing. As a result, the need for management and processing solutions has become critical. Unfortunately, while most of these data have a vectorial spatial component, almost none of the current systems are able to manage it. In addition, the few systems who try either do not respect the ISO standards and OGC specifications or show poor performances. The aim of this research was then to determine how to manage the vectorial massive data more completely and efficiently. The objective was to find a scalable way of indexing them, ensuring their compatibility with ISO-19125 and its extensions, and making them accessible from GIS. The result is the Elcano system. It is an extension of the massive data management system Spark which provides increased performance compared to current market solutions.

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Hardy, Emilie. "Procédures expérimentales et traitement des données associées pour la mission spatiale MICROSCOPE." Observatoire de Paris (1667-....), 2013. https://hal.science/tel-02095140.

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Abstract:

L'objectif de la mission MICROSCOPE est de tester le Principe d'Equivalence avec une précision encore inégalée de 1E-15. L'expérience sera menée en orbite grâce à un accéléromètre différentiel électrostatique embarqué à bord d'un microsatellite à traînée compensée. Elle consiste à comparer les accélérations appliquées à deux masses de composition différente en lévitation électrostatique pour les maintenir sur la même trajectoire. La précision de la mesure exploitée pour ce test est limitée par la connaissance à priori des paramètres de dimensionnement de l'instrument. Des sessions d'étalonnage en orbite sont indispensables pour évaluer précisément leurs valeurs afin de corriger la mesure des effets. Des procédures d'étalonnage appropriées ont été déterminées. Afin de valider leurs performances, elles ont été implémentées dans un simulateur dédié aux phases d'étalonnage et modélisant l'instrument, le satellite et son environnement. Par ailleurs, d'autres perturbations sont à considérer lors du traitement des données scientifiques : des effets numériques apparaissent du fait du caractère fini dans le temps de la mesure. Ces effets ont été évalués et une procédure de traitement des données a été déterminée afin de les minimiser en situation nominale ainsi qu'en cas de mesures manquantes, ces dernières pouvant amplifier les perturbations numériques. Enfin, un simulateur permettant de jouer l'ensemble de la mission a été développé afin d'étudier l'association des perturbations instrumentales et numériques. En reproduisant à la fois les phases d'étalonnage et de test du Principe d'Equivalence, il permet de valider le protocole de correction et de traitement de la mesure
The MICROSCOPE space mission aims at testing the Equivalence Principle with an accuracy of 1E-15. The instrument will be embarked on board a drag-free microsatellite, and consists in a differential electrostatic accelerometer composed of two test masses submitted to the same gravitional field but made of different material. The accelerations applied to the masses to maintain them relatively motionless are measured and will demonstrate a violation of the universality of free fall if found unequal. The accuracy of the measurement exploited for the test is limited by our a priori knowledge of the instrument physical parameters. An in-orbit calibration is needed to finely characterize them in order to correct the measurement. Appropriate calibration procedures have been determined. In order to validate their performances, they have been implemented in a software tool dedicated to the calibration sessions which simulates the instrument, the satellite and its environment. Other pertubations must be considered during the data analysis : numerical effects arise from the finite time span of the measurement. These effects have been evaluated and a procedure has been determined to process the data with minimal numerical perturbations, in a nominal situation as well as in the case of missing data, which may amplify these effects. Finally, a simulator has been developed for the entire mission scenario in order to study the association of instrumental and numerical simulations. This tool enables to simulate both the calibration sessions and the sessions for the test of the Equivalence Principle, and is therefore used to validate the protocol of measurement correction and analysis

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Fize, Jacques. "Mise en correspondance de données textuelles hétérogènes fondée sur la dimension spatiale." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTS099.

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Abstract:

Avec l’essor du Big Data, le traitement du Volume, de la Vélocité (croissance et évolution) et de la Variété de la donnée concentre les efforts des différentes communautés pour exploiter ces nouvelles ressources. Ces nouvelles ressources sont devenues si importantes, que celles-ci sont considérées comme le nouvel « or noir ». Au cours des dernières années, le volume et la vélocité sont des aspects de la donnée qui sont maitrisés contrairement à la variété qui elle reste un défi majeur. Cette thèse présente deux contributions dans le domaine de mise en correspondance de données hétérogènes, avec un focus sur la dimensions spatiale.La première contribution repose sur un processus de mise en correspondance de données textuelles hétérogènes divisé en deux étapes : la géoreprésentation et le géomatching. Dans la première phase, nous proposons de représenter la dimension spatiale de chaque document d'un corpus à travers une structure dédiée, la Spatial Textual Representation (STR). Cette représentation de type graphe est composée des entités spatiales identifiées dans le document, ainsi que les relations spatiales qu'elles entretiennent. Pour identifier les entités spatiales d'un document et leurs relations spatiales, nous proposons une ressource dédiée, nommée Geodict. La seconde phase, le géomatching, consiste à mesurer la similarité entre les représentations générées (STR). S'appuyant sur la nature de la structure de la STR (i.e. graphe), différents algorithmes de graph matching ont été étudiés. Pour évaluer la pertinence d'une correspondance, nous proposons un ensemble de 6 critères s'appuyant sur une définition de la similarité spatiale entre deux documents.La seconde contribution repose sur la dimension thématique des données textuelles et sa participation dans le processus de mise en correspondance spatiale. Nous proposons d'identifier les thèmes apparaissant dans la même fenêtre contextuelle que certaines entités spatiales. L'objectif est d'induire certaines des similarités spatiales implicites entre les documents. Pour cela, nous proposons d'étendre la structure de la STR à l'aide de deux concepts : l'entité thématique et de la relation thématique. L'entité thématique représente un concept propre à un domaine particulier (agronome, médical) et représenté selon différentes orthographes présentes dans une ressource terminologique, ici un vocabulaire. Une relation thématique lie une entité spatiale à une entité thématique si celles-ci apparaissent dans une même fenêtre contextuelle. Les vocabulaires choisis ainsi que la nouvelle forme de la STR intégrant la dimension thématique sont évalués selon leur couverture sur les corpus étudiés, ainsi que leurs contributions dans le processus de mise en correspondance spatiale
With the rise of Big Data, the processing of Volume, Velocity (growth and evolution) and data Variety concentrates the efforts of communities to exploit these new resources. These new resources have become so important that they are considered the new "black gold". In recent years, volume and velocity have been aspects of the data that are controlled, unlike variety, which remains a major challenge. This thesis presents two contributions in the field of heterogeneous data matching, with a focus on the spatial dimension.The first contribution is based on a two-step process for matching heterogeneous textual data: georepresentation and geomatching. In the first phase, we propose to represent the spatial dimension of each document in a corpus through a dedicated structure, the Spatial Textual Representation (STR). This graph representation is composed of the spatial entities identified in the document, as well as the spatial relationships they maintain. To identify the spatial entities of a document and their spatial relationships, we propose a dedicated resource, called Geodict. The second phase, geomatching, computes the similarity between the generated representations (STR). Based on the nature of the STR structure (i.e. graph), different algorithms of graph matching were studied. To assess the relevance of a match, we propose a set of 6 criteria based on a definition of the spatial similarity between two documents.The second contribution is based on the thematic dimension of textual data and its participation in the spatial matching process. We propose to identify the themes that appear in the same contextual window as certain spatial entities. The objective is to induce some of the implicit spatial similarities between the documents. To do this, we propose to extend the structure of STR using two concepts: the thematic entity and the thematic relationship. The thematic entity represents a concept specific to a particular field (agronomic, medical) and represented according to different spellings present in a terminology resource, in this case a vocabulary. A thematic relationship links a spatial entity to a thematic entity if they appear in the same window. The selected vocabularies and the new form of STR integrating the thematic dimension are evaluated according to their coverage on the studied corpora, as well as their contributions to the heterogeneous textual matching process on the spatial dimension

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Claramunt, Christophe. "Un modèle de vue spatiale pour une représentation flexible de données géographiques." Dijon, 1998. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01275819.

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Abstract:

Cette thèse propose la définition d'un modèle de vue spatiale dynamique adapte aux systèmes d'information géographiques. La notion de vue spatiale proposée permet une relative indépendance dans l'interprétation d'un schéma de bases de données spatiales. Les mécanismes classiques de vue, dans le domaine des bases de données, n'intégrant pas la composante spatiale, cette recherche propose la définition d'un formalisme de vue adapté aux bases de données spatiales. Le modèle proposé est défini comme une extension de la vue classique telle qu'elle est identifiée par les bases de données. Le modèle de vue spatiale intègre la représentation de données spatiales et non spatiales. Une vue spatiale est un ensemble ordonné d'atomes de vue spatiale. Chaque atome de vue spatiale est construit à partir de relations et d'opérateurs spatiaux et non spatiaux. Un ensemble d'opérateurs de manipulation de vues spatiales est défini. Ces operateurs permettent la manipulation et la dérivation de nouvelles vues spatiales. La vue spatiale autorise la représentation de modèles spatiaux structurés et cognitifs. La proposition définit un modèle et les opérations qui permettent la décomposition et la représentation d'un processus de déplacement. Le modèle de vue spatiale permet de situer la représentation d'un déplacement dans son contexte géographique à partir de niveaux d'abstraction complémentaires qui intègrent des connaissances partielles. Il associe la description d'un processus de déplacement dans un contexte d'espaces multidimensionnels. La continuité de la représentation d'un déplacement est assurée par l'application de constructeurs de graphes appliqués au cadre de la vue spatiale à travers des concepts de collages et de connexions de vues spatiales. L'application d'opérateurs de graphe permet des changements de niveau d'abstraction dans la représentation des processus navigationnels. La vue spatiale apporte une flexibilité aux utilisateurs dans la représentation de données géographiques. Du point de vue de la modélisation, la vue spatiale permet la représentation de différentes interprétations utilisateurs d'une base de données spatiales. Elle facilite l'évolution du schéma des bases de données spatiales. Elle constitue une forme originale de manipulation et de consultation d'applications géographiques.

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Medeiros, Moreira Daniel. "Apport des données de géodésie spatiale pour l'étude du bassin hydrologique amazonien." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30372/document.

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Abstract:

L'objectif principal de ce travail de thèse a été d'étudier l'utilisation des données de géodésie spatiale pour la surveillance des ressources hydriques du bassin de l'Amazone et dans modélisation de son cycle hydrologique. Nous sommes partis de l'hypothèse que ces données augmentent la qualité et la quantité des observations hydrologiques disponibles sur cet important bassin. Nous avons évalué en particulier, l'apport des données GNSS au travers de la technique innovante du Positionnement Précis du Point (PPP). L'utilisation de cette méthode pour des données de récepteurs installés sur des bateaux, nous a permis de niveler les stations hydrométriques du réseau conventionnel et d'obtenir des profils en long des principaux affluents de l'Amazone à une échelle sans précédent, en particulier pour ce qui concerne la pente de la ligne d'eau, paramètre essentiel en hydrodynamique mais très peu documenté jusqu'à présent. Afin d'obtenir la meilleure précision pour les levés géodésiques, les effets de charge hydrologique sur la croute terrestre ont également été pris en compte et modélisés à partir des séries de données du satellite GRACE de quatre centres d'analyse différents (CSR, JPL, GFZ et GRGS) et du modèle hydrologique HYDL. Nous avons évalué au cours de la thèse ces différents modèles afin de corriger les déformations de charge hydrologique des 18 stations GNSS existantes dans le bassin Amazonien. L'utilisation des données de règles nivelées et de profils en long des fleuves, ont pu être comparées aux données de nieau d'eau par altimétrie spatiale dans des travaux de validation des satellites Jason-2, ENVISAT et ICESAT
This study is based on the evaluation of the use of geodetic data for monitoring and modeling of water resources of the Amazon basin, assuming the hypothesis that the principles of Geodesy allow to expand the set of observational hydrological information with respect to quantity and quality in order to make them available for this important river basin. The main objective was to establish a protocol to level the gauged stations of the conventional network and to get steepness profiles for the water line of the main Amazon rivers on an unprecedented scale. Accordingly, we used GNSS data processing procedure to measure the accuracy of the precise point positioning (PPP) technique, which allowed to investigate its efficiency when compared to the classical techniques and their recent innovations. In addition, in order to achieve better accuracy in geodetic surveys, the effects of hydrologic loads were also measured by means of the use of data series acquired through GRACE satellite, coming from four different analysis centers (CSR, JPL, GFZ and GRGS) jointly with the hydrologic load correction model HYDL. The results showed that these sources of information offered support in correcting hydrologic loads of 18 GNSS stations existing in the Amazon basin. In particular, it was found that the use of data from leveled gauged stations and water line profiles defined by GNSS receivers allowed the evaluation of the accuracy of altimetry data in such an innovative and rigorous manner as derived from Jason-2, ENVISAT and ICESAT satellites highlighting their potential and widespread use in hydraulic-hydrological studies of monitoring and modeling on various spatiotemporal scales

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Fressengeas, Nicolas. "ETUDE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE DE L'AUTO-FOCALISATION D'UN FAISCEAU LASER EN MILIEU PHOTOREFRACTIF : CONVERGENCES SPATIALE ET TEMPORELLE VERS UN SOLITON." Phd thesis, Université de Metz, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00520187.

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Abstract:

CETTE THESE PROPOSE UNE MISE EN EVIDENCE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DE L'AUTO-FOCALISATION D'UN FAISCEAU LASER DANS PLUSIEURS ECHANTILLONS DE CRISTAL PHOTOREFRACTIF (BI#1#2TIO#2#0, SR#XBA#1#-#XNB#2O#6 ET BATIO#3). ELLE PROPOSE EN OUTRE D'ETUDIER COMMENT ET DANS QUELLES CONDITIONS L'AUTO-FOCALISATION PEUT CONDUIRE A LA PROPAGATION DE FAISCEAU NON-DIVERGENTS, C'EST-A-DIRE DE SOLITONS SPATIAUX. NOUS AVONS PU, GRACE A DES HYPOTHESES ADAPTEES A LA PROPAGATION DE SOLITONS SPATIAUX, DERIVER DU MODELE DE TRANSPORT PAR BANDE DE KUKHTAREV UNE EQUATION DE PROPAGATION DEPENDANT EXPLICITEMENT DU TEMPS. ELLE PERMET DE DECRIRE LA PROPAGATION DE TOUT PROFIL DE FAISCEAU RESPECTANT LES HYPOTHESES. NOUS AVONS ANALYSE CETTE EQUATION EN MONTRANT QU'ELLE PERMETTAIT LA PROPAGATION DE SOLITONS SPATIAUX, DONT NOUS AVONS ETUDIE LE COMPORTEMENT. NOUS AVONS EGALEMENT PU METTRE EN EVIDENCE DIVERS PHENOMENE QUE CETTE EQUATION DECRIT, TELS QUE LE BRANCHEMENT OPTIQUE. GRACE A LA CONCEPTION D'UN BANC EXPERIMENTAL ORIGINAL, NOUS AVONS OBSERVE LE PHENOMENE D'AUTO-FOCALISATION DANS LES TROIS CRISTAUX MENTIONNE CI-DESSUS, AINSI QUE DES PHENOMENE DE BRANCHEMENT OPTIQUE DANS BATIO#3. L'ANLYSE THEORIQUE CONDUITE CI-DESSUS NOUS PERMET D'AFFIRMER QUE NOUS AVONS OBSERVE LA PROPAGATION DE SOLITONS SPATIAUX PHOTOREFRACTIFS : L'EXPERIENCE A PERMIS DE VALIDER NOTRE MODELE THEORIQUE

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Fressengeas, Nicolas André Kugel Godefroy. "ETUDE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE DE L'AUTO-FOCALISATION D'UN FAISCEAU LASER EN MILIEU PHOTOREFRACTIF : CONVERGENCES SPATIALE ET TEMPORELLE VERS UN SOLITON /." [S.l.] : [s.n.], 1997. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1997/Fressengeas.Nicolas.SMZ9724.pdf.

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Chulyadyo, Rajani. "Un nouvel horizon pour la recommandation : intégration de la dimension spatiale dans l'aide à la décision." Thesis, Nantes, 2016. http://www.theses.fr/2016NANT4012/document.

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Abstract:

De nos jours, il est très fréquent de représenter un système en termes de relations entre objets. Parmi les applications les plus courantes de telles données relationnelles, se situent les systèmes de recommandation (RS), qui traitent généralement des relations entre utilisateurs et items à recommander. Les modèles relationnels probabilistes (PRM) sont un bon choix pour la modélisation des dépendances probabilistes entre ces objets. Une tendance croissante dans les systèmes de recommandation est de rajouter une dimension spatiale à ces objets, que ce soient les utilisateurs, ou les items. Cette thèse porte sur l’intersection peu explorée de trois domaines connexes - modèles probabilistes relationnels (et comment apprendre les dépendances probabilistes entre attributs d’une base de données relationnelles), les données spatiales et les systèmes de recommandation. La première contribution de cette thèse porte sur le chevauchement des PRM et des systèmes de recommandation. Nous avons proposé un modèle de recommandation à base de PRM capable de faire des recommandations à partir des requêtes des utilisateurs, mais sans profils d’utilisateurs, traitant ainsi le problème du démarrage à froid. Notre deuxième contribution aborde le problème de l’intégration de l’information spatiale dans un PRM
Nowadays it is very common to represent a system in terms of relationships between objects. One of the common applications of such relational data is Recommender System (RS), which usually deals with the relationships between users and items. Probabilistic Relational Models (PRMs) can be a good choice for modeling probabilistic dependencies between such objects. A growing trend in recommender systems is to add spatial dimensions to these objects, and make recommendations considering the location of users and/or items. This thesis deals with the (not much explored) intersection of three related fields – Probabilistic Relational Models (a method to learn probabilistic models from relational data), spatial data (often used in relational settings), and recommender systems (which deal with relational data). The first contribution of this thesis deals with the overlapping of PRM and recommender systems. We have proposed a PRM-based personalized recommender system that is capable of making recommendations from user queries in cold-start systems without user profiles. Our second contribution addresses the problem of integrating spatial information into a PRM

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Rahal, Mohamed Cherif. "Classification ascendante spatiale : nouveaux algorithmes et aide à l'interprétation." Paris 9, 2010. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=2010PA090003.

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Rosa, Domingos João Miguel. "Modes de variabilité géomagnétiques et de météo spatiale à partir des données satellites." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAU007/document.

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Abstract:

Ce travail porte sur l’anomalie de l’Atlantique Sud (SAA anglais). Nous avons étudié cette anomalie du champ magnétique principal à partir de données satellitaires afin de mieux connaître les différentes sources de ses variations temporelles. Nous avons appliqué l’analyse en composantes principales (PCA) à des données de flux de particules, de bruit d’un lidar embarqué et à des séries temporelles d’observatoires magnétiques virtuels - séries construites à partir de mesures satellitaires du champ géomagnétique. Les données de flux de particules proviennent de trois satellites de la série POES de la NOAA (POES 10, 12 et 15) ainsi que du satellite Jason-2 du CNES et de la NASA. Nous utilisons aussi le bruit affectant le lidar CALIOP du mini-satellite CALIPSO (CNES/NASA) comme substitut au flux de particules chargées heurtant ce satellite. Pour l’information géomagnétique, deux jeux de données d’observatoires virtuels construits à partir d’enregistrements des satellites CHAMP et Swarm ont été utilisés. Ces deux ensembles différents de données apportent des éclairages complémentaires sur l’anomalie de l’Atlantique Sud. L’analyse en composantes principales des données de flux de particules a permis de distinguer différents modes de variabilité, dus au soleil d’une part et au champ magnétique principal d’autre part. Le cycle solaire de 11 ans affecte à la fois le flux total de particules énergétiques à l’aplomb de l’anomalie de l’Atlantique Sud et leur distribution dans les différentes ceintures de radiation internes. Le champ magnétique principal, qui provient du noyau liquide de la Terre, est responsable d’une lente dérive de l’anomalie de l’Atlantique Sud et par ricochet de la région où il y a un flux intense de particules énergétiques. Une fois déconvolué le rôle du champ magnétique principal, on distingue deux composantes que l’on peut associer sans ambiguïté au cycle solaire. Sur des temps plus longs, nous avons finalement pu mettre en évidence une tendance dans le flux total de particules dans la région de l’Atlantique Sud. Peu d’analyses globales des modes de variabilité du champ interne ont été entreprises. Notre étude vise aussi à combler ce manque. L’analyse en composantes principales permet d’extraire jusqu’à trois modes d’origine interne et un mode annuel combinant contributions interne et externe. Ce dernier mode a une géométrie principalement quadrupolaire et zonale. Le premier des modes purement internes explique l’essentiel de la variabilité du champ et correspond à la variation séculaire moyenne au cours de l’intervalle de temps étudié. Il s’interprète principalement comme la variation de la partie du champ géomagnétique représentée par un dipôle qui serait de plus en plus décalé par rapport au centre de la Terre en direction de l’Asie du Sud-Est et qui serait aussi incliné par rapport à l’axe de rotation. Ainsi, ce simple modèle nous a été utile à la fois pour rendre compte du flux de particule au dessus de l’anomalie de l’Atlantique Sud et pour interpréter la variation du champ géomagnétique à l’échelle globale
This work focus on the study of the South Atlantic Anomaly (SAA) of the main magnetic field from satellite data, aiming at identifying different sources of variability. This is done by first applying the Principal Component Analysis (PCA) method to particle flux and dark noise data and then to Virtual Observatories (VOs) time series constructed from satellite magnetic records. Particle flux data are provided by three POES NOAA satellites (10, 12 and 15) and the Jason-2 satellite. Dark noise data, which can be interpreted as a proxy to particle flux, are provided by the CALIOP lidar onboard the CALIPSO satellite. The magnetic field information is used in the form of time series for VOs, which were computed from both CHAMP and Swarm data as two separate datasets. The two different groups of data provide different views of the South Atlantic Anomaly. Applying PCA to particle flux data on the SAA produces interesting modes that can be related with specific physical processes involved with the anomaly. The main sources that drive these modes are the Earth’s magnetic field and the Sun. The Sun’s 11-year cycle is a well-known quasi-period of solar activity. This work shows how it clearly affects the evolution of the energetic particles trapped in the inner Van Allen belt, by modulating both their total number and their distribution among different L-shells. The way particles become trapped and move near-Earth is also dictated by the main magnetic field geometry and intensity and so a good understanding of its variation allows for a better description of the evolution of these particles. The main magnetic field, with origin in the Earth’s liquid core, is responsible for a slow drift of the anomaly, associated to the Westward drift of several features of the main field. Changing the frame of reference to that of the eccentric dipole, we were able to identify two separate modes associated with the variability of the solar activity. On longer time-scales, we also observed a linear trend in the spatial evolution of the particle flux. A global analysis of variability modes of the Earth’s magnetic field has not been often addressed. This study also contributes to fill this gap. By decomposing satellite records of the magnetic field into PCA modes, we retrieved modes of internal origin and modes with large external contributions, with no a-priori considerations. An annual signal has been identified and associated with mainly external sources. It exhibits an interesting geometry dominated by a zonal quadrupolar geometry. As for the internal source, three separate modes were obtained from the longest time series analysed. The first of these modes explains most of the variability of the field and represents the mean secular variation. It is closely modelled by an eccentric tilted dipole moving away from the Earth’s center and toward under East Asia. As this study shows, this simple model turns out to be a useful tool that can be used both on regional studies of the SAA and on global studies of the geomagnetic field

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Pellier, Karine. "La dynamique structurelle et spatiale des systèmes de brevets." Thesis, Montpellier 1, 2010. http://www.theses.fr/2010MON10025.

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Abstract:

C'est sous l'impulsion des travaux fondateurs de Schumpeter que l'innovation se positionne au coeur de l'analyse économique. Depuis ces travaux fondateurs, trop peu d'innovation studies se sont toutefois consacrées aux usages du brevet dans la longue durée. Partant de là, cette thèse a pour ambition première de fournir, outre des renseignements empiriques de bonne qualité et de nouvelles séries statistiques, une lecture renouvelée, d'inspiration cliométrique, des brevets dans leurs dimensions structurelles et spatiales. Notre premier apport est de présenter l'organisation d'une nouvelle base de données sur l'évolution de longue période des brevets dans 40 pays du XVIIe siècle à 1945 et dans plus de 150 pays de 1945 à nos jours. Nous montrons, par la suite, que des événements certes rares, mais particulièrement significatifs, ont conditionné les pulsations de l'histoire économique des brevets. Les guerres, la promulgation de lois, l'ouverture ou la fermeture d'offices, mais aussi des effets purement statistiques ont, sur le très long terme, normé, à travers le dépôt et la délivrance des séries étudiées, l'existence des systèmes de brevets. En prolongement, nous déterminons, à travers une analyse spectrale et co-spectrale, la périodicité de nos séries de brevets. Enfin, nous livrons un éclairage plus contemporain, en termes de convergence, sur les dynamiques structurelles et surtout spatiales en oeuvre dans les systèmes de brevets des pays européens
At the behest of Schumpeter's seminal works, innovation is now positioned at the heart of economic analysis. However, since these pioneering works, not enough innovation studies have been devoted to the uses of patent over time. Starting from this assertion, the present thesis aims first and foremost at providing - in addition to good quality empirical information and new statistical series - a new interpretation of patents in their structural and spatial dimensions, based on a cliometric approach. Our first contribution is to present the organisation of a new database on the evolution over a long period of time of patents in 40 countries from the XVIIth century up to 1945 and in over 150 countries from 1945 to the present time. We show in a second step that rare but nevertheless significant events conditioned the heartbeat of the economic history of patents. Wars, the promulgation of laws, the opening or closing of offices, but also purely statistical effects standardized over the long term the existence of patent systems through the application and granting of the series under study. Furthermore we determine the periodicity of our patent series using a spectral and co-spectral analysis. Finally we propose a more contemporary insight - in terms of convergence - into structural and more specifically spatial dynamics at work in the European countries patent systems

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Doukari, Omar. "Changement de croyances local et application à l'information spatiale." Aix-Marseille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX11002.

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Abstract:

Lorsque nous sommes confrontés à des informations incomplètes, incertaines, imprécises ou évolutives, nous avons besoin d’un mécanisme de changement de croyances car celles-ci évoluent en présence d’une nouvelle information. Ce problème de changement de croyances est connu pour être un problème NP-difficile, pour lequel il n’existe pas d’algorithmes efficaces pouvant traiter un volume important de données. Pour résoudre ce problème, cette thèse se concentre sur les approches locales du changement de croyances, à savoir la révision, la contraction et l’expansion locales de croyances. Nous proposons un nouveau modèle, appelé le modèle C-structure, pour la représentation et la révision locale de croyances. Une C-structure représente une vision thématique de la connaissance globale d’un agent avec une bonne compréhension des interactions entre thèmes. Elle permet d’équiper l’agent d’une extra-structure qui facilite l’introduction de la notion de pertinence lors de la révision de croyances. Ensuite, quatre opérateurs de changement de croyances locaux sont définis, basés sur le modèle C-structure. Ces opérateurs locaux comprennent un opérateur d’expansion, un opérateur de contraction et deux opérateurs de révision, interne et externe. Nous prouvons que les opérateurs de révision et de contraction locales sont complets et corrects en les comparant à des opérateurs traditionnels non locaux. La révision de croyances locale basée sur le modèle C-structure est caractérisée sémantiquement, d’abord dans le cas spécial des théories complètement chevauchantes, ensuite dans le cas général des théories arbitraires. Enfin, comme application aux modèles et approches de révision locale précédents, nous définissons un nouveau modèle, nommé G-structure, pour représenter et réviser localement l’information spatiale. Une approche de révision locale basée sur ce dernier modèle est proposée et comparée à l’approche REM basée sur l’algorithme de Reiter pour le diagnostic
When facing uncertain, incomplete and inaccurate information, we need a belief change operation in order to manage the belief evolution in presence of new information. The problem of belief change, in general, is known as a NP-difficult one, and there does not exist an efficient algorithm that can process huge amount of data. To circumvent this problem, we are interested in local belief change operations, namely local belief revision, local belief contraction, and local belief expansion operations. A new model -the C-structure model- for belief representation and local belief revision is proposed. A C-structure represents a thematic view of the overall knowledge of an agent with a good understanding of the interactions between topics. Hence, it provides the agent with an extra-structure, which helps circumscribing the relevant part of beliefs during a revision operation. Then, four local belief change operators are defined, based on the C-structure model : one for local expansion, one for local contraction, and two for local belief revision, internal and external ones. The contraction and revision operators are proved sound and complete by comparing them to traditional non local belief change operators. Local belief revision based on the C-structure model is characterized semantically ; first, in the special case of fully overlapping theories, then in the general case of arbitrary theories. Finally, the spatial information is considered : it provides an interesting application to the C-structure model and the associated revision operations. A new model -the G-structure model- is defined. Then, a new local belief revision approach, based on the G-structure model, is proposed and compared to the REM approach which is based on the Reiter algorithm for diagnosis

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Legrand, Raphaël. "Utilisation des déformations spatiales en assimilation de données." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30372/document.

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Abstract:

L'assimilation de données permet de construire un état initial du modèle (l'analyse) à partir de deux sources d'information : les observations disponibles et une prévision récente (l'ébauche). L'importance relative de chacune des sources dépend du modèle d'erreurs qui leur est attribué. Le modèle le plus commun en prévision numérique du temps (PNT) consiste à formuler l'erreur d'ébauche comme un incrément additif en amplitude et, avec une approche probabiliste, de spécifier sa fonction de densité de probabilité (PDF) par une Gaussienne spécifiée avec une moyenne nulle et une matrice de covariance B. Le premier problème abordé durant cette thèse est le manque de dépendance au flux des modélisations de B. Le deuxième est l'écartement à l'hypothèse Gaussienne notamment en présence d'erreurs de déplacement. La démarche suivie est d'utiliser des déformations spatiales dans un cadre ensembliste pour raffiner la modélisation des corrélations d'erreurs d'ébauche, et de corriger les erreurs de déplacement pour tenter de se rapprocher de l'hypothèse Gaussienne. La première partie du travail de thèse consiste à améliorer la modélisation de B, en prenant en compte objectivement l'anisotropie des corrélations d'erreurs d'ébauche à l'aide de déformations spatiales estimées statistiquement à partir d'un ensemble de prévisions générées avec un ensemble d'assimilation (EDA). Cette méthode statistique (ST) est appliquée à une simulation réelle du modèle global de Météo-France ARPEGE, et son efficacité est comparée à celle de la transformée géostrophique (GT) à l'aide de diagnostics d'anisotropie. Les résultats montrent que la ST est plus efficace que la GT avec une prise en compte plus systématique de l'anisotropie des corrélations spatiales. Dans une deuxième partie, une documentation de la non-Gaussianité (NG) des erreurs d'ébauche d'AROME, le modèle à échelle convective de Météo-France, est proposée. La NG des distributions d'erreurs d'ébauche, diagnostiquées à partir d'un EDA, est quantifiée par un indice uniquement basé sur leur asymétrie et leur aplatissement. La NG diagnostiquée a une forte dépendance spatiale et temporelle, avec des structures spatiales qui suivent les structures météorologiques. Le lien avec certains processus non-linéaires , liés par exemple à la présence de nuages, est notamment observé. Les diagnostics montrent également que le processus d'analyse réduit fortement la NG observée dans l'ébauche, et que la vorticité et la divergence sont les variables de contrôle de l'assimilation les moins Gaussiennes. Une des causes possibles de la NG étant la présence d'erreurs de déplacement, la troisième partie de ce travail de thèse s'attache à documenter les apports de ce modèle d'erreurs alternatif. Un algorithme d'estimation des erreurs de déplacements a tout d'abord été mis en place. Cet algorithme, qui s'inspire des méthodes d'estimation du flot optique, se base sur une approche variationnelle quasi-linéaire, quasi Gaussienne et multi-échelles. Le comportement de la méthode a été testé sur des cas idéalisés, puis sur des cas réels basés sur des prévisions AROME. Ceci permet d'envisager à l'avenir l'estimation statistique des principaux paramètres caractérisants ce type d' erreurs, ainsi que leur exploitation dans des algorithmes visant à corriger ces erreurs en amont de la correction d'amplitude
Data assimilation provides initial conditions (the analysis) for the model from two sources of information: the available observations and a short term forecast (the background). The relative weights of both sources depend on the chosen error model. Usually, background errors are modeled as additive amplitude errors and, following a probabilistic approach, their probability density function (PDF) are modeled as Gaussians, specified with a zero mean and a covariance matrix B. For this PhD, the tackled issue are the lack of flow dependency of B and the non-Gaussianity (NG) frequently arising in numerical weather prediction (NWP), especially in case of displacement error. Using spatial deformation methods and ensemble of forecasts generated from an ensemble of data (EDA), the aim of this work is to refine the model of background error correlations, and to correct displacement errors as a possible way to get closer to the Gaussian hypothesis. A first part of this work is to improve the B modeling, by accounting objectively for the anisotropy of the background error correlations thanks to spatial deformation, which is statistically estimated from an EDA. This statistical method (ST) is applied to a real dataset of ARPEGE, the global model at Météo-France. The ST is compared to an other spatial warping method, the geostrophic transform (GT), and their efficiency are quantified by an anisotropy index. Results show a better efficiency of the ST than the GT, with a more systematic accounting of the anisotropy of the spatial background correlations. The second part of this work is a documentation of the NG for the background errors of AROME, the convective scale model at Météo-France. Distributions are diagnosed from an EDA, and their Gaussianity is quantified with a statistical index only based on two shape parameters, skewness and kurtosis. The diagnosed NG is spatially and temporally dependent, with large similarities between meteorological and NG structures. Links with nonlinear processes, linked for example to cloud covering, are observed. Diagnostics also show that the analysis step is largely decreasing the observed NG of the background, and that the most non-Gaussian variables in control space are vorticity and divergence. Since, a possible reason of the NG is the displacement errors, the third part of this PhD work aims at getting insight in the documentation of this alternative error model. First, a quasi-linear, quasi-Gaussian and multi-scale method, inspired from optical flow estimation methods, is derived. It has been tested on ideal case and on real cases based on AROME forecast fields. Future works may be, first, a statistical estimation of the main parameters characterizing this kind of error, and second, the use of this algorithm to correct displacement error upstream of the additive error correction

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Poupart-Lavoie, Geneviève. "Développement d'une méthode de transfert des mises à jour de données à référence spatiale." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/mq26262.pdf.

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Martowicz, Patrick. "La protection des données de télédétection spatiale en droit privé comparé français et allemand." Toulouse 1, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU10003.

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Abstract:

Les données de télédétection constituent l'exemple le plus caractéristique de nouveaux biens que le droit positif appréhendé encore avec réticences, en raison de leur nature incorporelle et de leur contenu hautement informationnel. L'étude de la protection de ces données-informations requiert qu'elles soient confrontées aux modes directs de réservation par la propriété classique et intellectuelle mais également aux modes de réservation indirects que constituent le contrat et la responsabilité civile, envisagée sous l'angle de la concurrence déloyale et du parasitisme économique. L'analyse comparatiste permet d'apprécier les différences importantes d'approche de ces biens nouveaux par les deux systèmes français et allemand. C'est précisément en raison de ces divergences nationales et des difficultés à surmonter en droit positif que le législateur communautaire a pris l'initiative de proposer dans une directive relative aux bases de données, la création d'un droit sui generis, d'application cumulative avec les droits s'appliquant éventuellement sur le contenu ou la structure de la base. Ce droit présenté comme nouveau, semble constituer une quasi-propriété ou une propriété d'une nature particulière, dont on trouve déjà une évocation dès le début du siècle à propos des nouvelles des agences de presse
Remote sensing data is the very best example of new goods which statute law and jurisprudence consider only with great difficulties. The reason for lays in the non corporeal nature of those and its contents, ie the information itself. Therefore, analysis of the protection of remote sensing data requires the study of the possible appropriation through property right and copyright or neighbouring rights but also contract law and unfair competition. This approach underlines the differences between the French and the German system. For this reason, the European community has undertaken a directive draft proposal, creating a new right, sui generis which would apply on data bases notwithstanding copyright or neighbouring rights on the content of the latter. This sui generis right however is being presented as a new one; but it rather seems to be a quasi property right which had already been mentioned in some cases related to news information in the early century

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Ouattara, Mamadou. "Fouille de données : vers une nouvelle approche intégrant de façon cohérente et transparente la composante spatiale." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27723/27723.pdf.

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Abstract:

Depuis quelques décennies, on assiste à une présence de plus en plus accrue de l’information géo-spatiale au sein des organisations. Cela a eu pour conséquence un stockage massif d’informations de ce type. Ce phénomène, combiné au potentiel d’informations que renferment ces données, on fait naître le besoin d’en apprendre davantage sur elles, de les utiliser à des fins d’extraction de connaissances qui puissent servir de support au processus de décision de l’entreprise. Pour cela, plusieurs approches ont été envisagées dont premièrement la mise à contribution des outils de fouille de données « traditionnelle ». Mais face à la particularité de l’information géo-spatiale, cette approche s’est soldée par un échec. De cela, est apparue la nécessité d’ériger le processus d’extraction de connaissances à partir de données géographiques en un domaine à part entière : le Geographic Knowlegde Discovery (GKD). La réponse à cette problématique, par le GKD, s’est traduite par la mise en œuvre d’approches qu’on peut catégoriser en deux grandes catégories: les approches dites de prétraitement et celles de traitement dynamique de l’information spatiale. Pour faire face aux limites de ces méthodes et outils nous proposons une nouvelle approche intégrée qui exploite l’existant en matière de fouille de données « traditionnelle ». Cette approche, à cheval entre les deux précédentes vise comme objectif principal, le support du type géo-spatial à toutes les étapes du processus de fouille de données. Pour cela, cette approche s’attachera à exploiter les relations usuelles que les entités géo-spatiales entretiennent entre elles. Un cadre viendra par la suite décrire comment cette approche supporte la composante spatiale en mettant à contribution des bibliothèques de traitement de la donnée géo-spatiale et les outils de fouille « traditionnelle »
In recent decades, geospatial data has been more and more present within our organization. This has resulted in massive storage of such information and this, combined with the learning potential of such information, gives birth to the need to learn from these data, to extract knowledge that can be useful in supporting decision-making process. For this purpose, several approaches have been proposed. Among this, the first has been to deal with existing data mining tools in order to extract any knowledge of such data. But due to a specificity of geospatial information, this approach failed. From this arose the need to erect the process of extracting knowledge from geospatial data in its own right; this lead to Geographic Knowledge Discovery. The answer to this problem, by GKD, is reflected in the implementation of approaches that can be categorized into two: the so-called pre-processing approaches and the dynamic treatment of spatial relationships. Given the limitations of these approaches we propose a new approach that exploits the existing data mining tools. This approach can be seen as a compromise of the two previous. It main objective is to support geospatial data type during all steps of data mining process. To do this, the proposed approach will exploit the usual relationships that geo-spatial entities share each other. A framework will then describe how this approach supports the spatial component involving geo-spatial libraries and "traditional" data mining tools

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Baillargeon, Sophie. "Le krigeage : revue de la théorie et application à l'interpolation spatiale de données de précipitations." Thesis, Université Laval, 2005. http://www.theses.ulaval.ca/2005/22636/22636.pdf.

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Abstract:

Le krigeage est une méthode stochastique d'interpolation spatiale qui prévoit la valeur d'un phénomène naturel en des sites non échantillonnés par une combinaison linéaire sans biais et à variance minimale des observations du phénomène en des sites voisins. Ce mémoire se consacre à l'étude de cette méthode. Elle y est d'abord comparée à d'autres méthodes d'interpolation spatiale et ses fondements mathématiques sont exa- minés. La résolution des équations du krigeage est donc détaillée et commentée. L'ana- lyse variographique, étape préalable au krigeage, est aussi présentée. En plus d'avoir pour objectif l'approfondissement de la théorie du krigeage, ce mémoire vise à expli- citer son utilisation. Ainsi, une méthodologie de mise en oeuvre du krigeage est pro- posée et illustrée. Les performances du krigeage sont ensuite comparées à celle d'autres méthodes, et ce, pour résoudre une problématique d'interpolation spatiale multivariable de données de précipitations dans un cadre de modélisation hydrologique.
Inscrite au Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures

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Ubéda, Thierry. "Contrôle de la qualité spatiale des bases de données géographiques : cohérence topologique et corrections d'erreurs." Lyon, INSA, 1997. http://theses.insa-lyon.fr/publication/1997ISAL0116/these.pdf.

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Abstract:

La contribution de ce travail s'inscrit dans le contrôle de la qualité spatiale des données géographiques. Les bases traitées sont les bases existantes et dont les données sont stockées dans un format vecteur (ou filaire). Nous ne nous attacherons pas à un modèle de données particulier, mais nous développerons des techniques adaptables à tout type de bases répondant aux deux critères donns ci-dessus. Les apports de cette étude dans le domaine de l'amélioration de la qualité des données géographiques se situent à deux niveaux complémentaires, conceptuel et sémantique, pour chacun desquels des méthodes de mise en oeuvre sont définies : Au niveau conceptuel sont définies des proporiétés géométriques applicables à des types d'objets géographiques en fonction de la dimension de la forme qui les représente (0,1 ou 2). Cette approche est indépendante du modèle de données et permet la construction d'une liste de propriétés à lui appliquer en fonction des objets qui le composent ; Au niveau sémantique, les relations spatiales entre les objets de la base sont prises en compte au moyen de contraintes d'intégrité topologiques. Elles ont pour but la définition de situations qui doivent ou ne doivent pas exister entre deux entités de la base
This work concerns spatial data quality checking in geographical data sets, and especially existing geographical vector databases. Methods developed in this work are not dedicated to a particular data model, but can be adapted to all database fulfilling the two criteria previously given. Concerning the issue of data quality enrichment, this study concerns two complementary levels, namely the conceptual and the semantic level. For each level, processes are developed :- At the conceptual level, geometric properties applicable to geographical data types depending on the dimension of the shape that represents them (0, 1 or 2) are defined. This approach is only based on the objects that compose the database and not on the data model itself. It can then be adapted to every vector geographical data set. - At the semantic level, spatial relation among objects of the database are taken into account by means of topological integrity constraints. They allow to define topological situation that should or should not happen

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Bergès, Corinne. "Étude de systèmes d'acquisitions de données dans deux milieux contraignants : expérimentation spatiale et prospection sismique." Toulouse, INPT, 1999. http://www.theses.fr/1999INPT026H.

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Abstract:

L'élément clé d'un système d'acquisition de données est le Convertisseur Analogique-Numérique (CAN). Les performances globales du système dépendent souvent de ce composant. Il s'agit alors de savoir choisir le CAN adapté, ou d'adopter le meilleur compromis possible. La première partie de la thèse décrit donc les différents principes de conversion, leurs avantages, leurs inconvénients. L'étude de l'acquisition de données en milieu spatial consiste en deux exemples d'expériences embarquées sur satellite. Le premier système réalise une mesure des spectres d'énergie des particules radiatives spatiales : sa difficulté consiste dans le préamplificateur de charge associé au détecteur à semi-conducteur. Les équations de ce préamplificateur sont posées, les principes de fonctionnement, justifiés. Une structure optimale en bande passante et rapport signal sur bruit est proposée. La deuxième expérience spatiale traitée est un micro-accéléromètre, dont on acquiert les données quasi-continues, à l'aide d'un convertisseur sigma-delta : ce type de CAN met en oeuvre deux notions essentielles qui sont le sur-échantillonage, suivi d'un filtre numérique décimateur, et la mise en forme du bruit, repoussé vers les hautes fréquences. Le principe de conversion sigma-delta est précisément étudié, pour optimiser la mise en oeuvre du composant choisi pour cette application. Une dernière partie traite de l'acquisition en prospection sismique, domaine difficile de par le niveau très faible des signaux (uV) et les contraintes extrêmes de chantier. Il faut choisir le capteur le mieux adapté et conditionner sa sortie de façon optimale. La réduction du bruit est un objectif constant. Après une présentation théorique du bruit sismique, quelques exemples sont traités, tels la préamplification faible bruit en sismique de puits et en sismique marine, le contrôle de la diaphonie sur les câbles de sismique terrestre de surface. Le CAN typique, mis en oeuvre en sismique, est d'architecture sigme-delta.

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Favetta, Franck. "Ambiguïtés dans les langages visuels d'interrogation spatiale et précision topologique des bases de données spatiales." Marne-la-Vallée, 2003. http://www.theses.fr/2003MARN0156.

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Abstract:

L'outil informatique et l'information spatiale, comme les Systèmes d'Information Géographiques, sont de plus en plus accessibles à tous, en particulier à des utilisateurs non-experts. Ce constat implique pour les interfaces un besoin grandissant de convivialité. Dans le domaine de l'interrogation spatiale, les langages visuels sont très prometteurs. Cependant, ils se heurtent à d'importants problèmes d'ambiguïtés qui les rendent difficilement utilisables. Concernant le pouvoir d'expression spatial, certaines requêtes peuvent nécessiter une précision topologique supérieure à une description des relations des couples d'objets. Ces problèmes sont liés et le pouvoir d'expression topologique peut aussi rencontrer des problèmes d'incohérence. Dans le but de pallier ces problèmes, une taxonomie des ambiguïtés a été réalisée et des solutions ont été testées auprès d'utilisateurs potentiels. Une notion de modèles topologiques ternaires a aussi été introduite. En particulier, un modèle nommé 27-Intersections, qui étend un modèle topologique existant, permet d'apporter une grande précision entre trois régions et assure la cohérence de leurs relations. Au-delà des langages d'interrogation, les modèles ternaires sont utiles à la description d'images, notamment à la description d'images médicales où un modèle a été appliqué. L'intégration du modèle des 27-Intersections dans OpenGIS a été proposée
Today, a growing panel of users has access to Information Systems and spatial datas, as Geographical Information Systems. This panel includes an increasing number of non-experts users. This fact implies a big need of user-friendly interfaces. In the domain of spatial queries, visual languages rightly meet this requirement. Nevertheless, visual languages suffer from important ambiguities that make them hard to use. Concerning the spatial expressive power, certain queries need a better topological precision than a description of the set of relations between two objects. These issues are linked and the topological expressive power can also meet problems of inconsistency. In order to solve these problems, a taxonomy of ambiguities has been built and solutions have been tested with potential users. A notion a ternary topological models has also been introduced. Especially, a model called 27 Intersections model, which extends an existing model, provides a high precision between three regions and guaranties consistency of their relations. Beyond query languages, ternary models are useful for image description, particularly in the field of medical image description in which a model has been proposed. Integration of the 27 Intersections model in OpenGIS has been presented

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Boneva, Iovka. "Expressivité, satisfiabilité et model checking d'une logique spatiale pour arbres non ordonnés." Lille 1, 2006. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/dffac6b2-50d6-4e6d-9e4c-f8f5731c75e2.

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Abstract:

Les structures arborescentes (arbres) sont largement étudiées en informatique. Les données semi-structurées en sont un récent champ d'application : il est admis que les arbres ordonnés d'arité non bornée sont un bon modèle pour ces données. Dans certains cas il est intéressant de considérer des arbres non ordonnés. Des formalismes logiques (logiques) sont utilisés pour décrire des requêtes ou vérifier des propriétés sur des données semi-structurées. Il est important d'identifier des logiques représentant un compromis entre expressivité et praticabilité des algorithmes. Des critères pertinents sont la satisfiabilité et la complexité du model checking de la logique. Nous étudions une logique spatiale, LS, qui est à la base d'un langage de requètes pour données semi-structurées modélisées par des arbres non ordonnés. La logique LS est très expressive, incluant des opérateurs spatiaux pour décrire localement la structure d'un arbre, un opérateur de point fixe et permettant de quantifier sur des étiquettes et sur des arbres. Nous établissons des résultats sur la satisfiabilité et la complexité du model checking pour différents fragments de LS. Nous identifions deux fragments syntaxiques de LS à satisfiabilité décidable, montrons que ces fragments sont équivalents aux logiques MSO et PMSO respectivement, et introduisons des classes d'automates d'arbres qui capturent ces deux fragments. Nous montrons que la complexité du mode! checking de LS est dans PSPACE-complet. Si seule la taille de l'arbre est prise en compte, la complexité du model checking va de linéaire à PSP ACE-complet pour les différents fragments de la logique.

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Mérand, Antoine. "Etude à haute résolution spatiale des Céphéides." Paris 7, 2005. http://www.theses.fr/2005PA077155.

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Azomahou, Théophile. "Dépendance spatiale et structure de données de panel : application a l'estimation de la demande domestique d'eau." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2000. http://www.theses.fr/2000STR1EC08.

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Abstract:

Cette thèse porte sur l'estimation des modèles spatiaux et propose des applications à la demande domestique d'eau. Les principaux résultats sont de deux ordres. D'un point de vue théorique, je montre que l'estimateur des moindres carrés ordinaires du modèle spatial auto-régressif pur est non-convergent et biaisé quelle que soit la distribution du terme d'erreur. Pour le modèle spatial général, après avoir montré que l'estimateur des moments généralisés de Kelejian et Prucha (1998, 1999) coi͏̈ncide avec l'estimateur des moindres carrés asymptotiques, je propose une estimation efficace fondée sur la méthode des instruments optimaux non-paramétriques. Je suggère également un estimateur non-paramétrique convergent en probabilité pour la fonction d'auto-covariance d'un processus spatial irrégulier. J'en déduis un estimateur pour la matrice de variance-covariance dont je prouve la convergence en norme L2. Finalement, j'étudie la distribution asymptotique de l'estimateur des moments généralisés. D'un point de vue empirique, j'analyse la dépendance spatiale dans la consommation domestique d'eau à partir de deux échantillons de données de panel. Les résultats d'estimation mettent en évidence l'existence de corrélations spatiales dans les comportements de demande d'eau potable des ménages
This thesis deals with the estimation of spatial models with applications to the residential demand for drinking water. The main results are of two-fold. From a theoretical viewpoint, I investigate the asymptotic biais of the ordinary least squares estimator for spatial autoregressive models. I show that this estimator is biased as well as inconsistent regardless of the distribution of the disturbance. For the general spatial model, I show that the generalized method of moments (GMM) estimator of Kelejian and Prucha (1998, 1999) matches the asymptotic least squares procedure. Then, I suggest an efficient estimation of the general model based on optimal nonparametric instruments. I also provide a consistent (in probability) nonparametric estimatior of the sample autocovariances function for an irregularly spaced spatial process. I then derive the consistency in norm L2 of the resulting asymptotic variance-covariance matrix estimator. Finally, the asymptotic distribution of the GMM estimator is stated. From an empirical viewpoint, I investigate spatial dependence in the residential demand for water from two panel data samples. Estimation results indicate spatial patterns in households' demand for drinking water

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Pivano, Cyril. "Désagrégation spatiale des données de mobilité du recensement de la population appliquée à l'Ile-de-France." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1185/document.

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Acevedo, César. "Extrapolation spatialisée d'une mesure locale de l'état hydrique de la vigne à partir de données auxiliaires." Montpellier SupAgro, 2009. http://www.theses.fr/2009NSAM0023.

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Abstract:

Ce travail de thèse est relatif à l’estimation spatialisée de l’état hydrique de la vigne. Son objectif est de proposer et de valider une approche permettant de prendre en compte la variabilité spatiale d’une zone définie afin d’y estimer au mieux l’état hydrique des plantes à une date donnée. Suite à un état de l’art des outils et méthodes existants pour estimer l’état hydrique des plantes, cette thèse a mis en évidence, d’une part, la possibilité d’obtenir des mesures de référence de l’état hydrique des plantes avec une faible résolution spatiale et d’autre part, l’existence d’informations avec une haute résolution spatiale mais indirectement reliées à la variable d’intérêt. Ce constat a conduit à proposer une approche collaborative entre mesures de référence et données auxiliaires à haute résolution. Elle propose une fonction d’extrapolation de l’état hydrique qui permet de prendre en compte la variabilité spatiale caractérisée par les données auxiliaires sur une région définie (domaine de validité). Une telle approche n’a jamais été proposée dans la littérature. Pour répondre aux questions posées et valider l’approche proposée, un dispositif expérimental a été mis en œuvre sur neuf parcelles viticoles du domaine INRA de Pech-Rouge (Gruissan France). Une base de données pré-existante à la thèse, a également été utilisée. Ces données ont permis d’identifier l’intérêt et les limites d’une estimation spatialisée de l’état hydrique des plantes. Pour des contraintes hydriques modérées à fortes (<-0,4 MPa), la variabilité spatiale de l’état hydrique de la vigne est déterminée par certains facteurs du milieu. Le principal facteur identifié est le sol. Lorsque les unités de sol sont caractérisées, la variabilité spatiale est structurée en fonction de la vigueur des plantes. L’étude des informations à haute résolution telles que les images aériennes et les propriétés électriques du sol a montré l’intérêt de ces informations pour caractériser la variabilité spatiale de l’état hydrique des plantes. L’étape de modélisation s’est concentrée sur un domaine spatial correspondant à la parcelle. Pour une première approche, cette échelle de travail a permis de minimiser les sources de variabilité inter-parcellaires liées au cépage, au mode de conduite, à l’âge de plantation, etc. Un modèle d’extrapolation de l’état hydrique a été proposé et validé sur deux bases de données. Ce modèle repose sur l’estimation d’une collection de coefficients locaux et constants. Chaque coefficient local, permet de modéliser la relation linéaire qui existe entre l’état hydrique mesuré sur un site de référence, et l’état hydrique sur un site donné, quelle que soit la date considérée. Lorsque la contrainte hydrique est élevée, l’approche proposée permet d’expliquer une part importante de la variabilité spatiale de l’état hydrique des plantes (r² = 0,70). L’identification de ce modèle général, a permis de proposer une méthode pour introduire les données auxiliaires. Comparée à une approche classique similaire à l’estimation de la moyenne, elle permet d’expliquer une part importante de la variabilité spatiale de l’état hydrique des plantes (r² = 0,71) lorsque la contrainte hydrique est élevée. Au niveau intra-parcellaire, les variables auxiliaires retenues sont relatives à la vigueur des plantes
This thesis focused on the spatial estimation of vines water status. Its objective was to propose and validate an approach to take into account the spatial variability in order to better estimate the plant water status at a given date. After a state of the art showing tools and methods exist for estimating the water status of plants, this thesis showed, firstly, the availability of measurements of reference to estimate the plant water status with a low spatial resolution and secondly, the existence of information with high spatial resolution but indirectly related to the variable of interest. This state of art led to propose a collaborative approach between reference measurements and auxiliary data at high resolution. It considers a function of extrapolation of the water status which allows to take into account the spatial variability characterized by the auxiliary data on a defined area (zone of validity). Such an approach has never been proposed in the literature. In response to questions and to validate the proposed approach, experiments were carried out in nine fields of vineyard INRA Pech-Rouge (Gruissan France). A database of pre-existing thesis was also used. A database developed by the thesis was also used. These data have identified the advantages and limitations of a spatial estimation of plant water status. For moderate to severe water restriction (<-0. 4 MPa), spatial variability of vines water status is determined by certain environmental factors. The main factor identified is the soil. When the soil units are characterized, spatial variability is structured according to plant vigor. The study of information such as multispectral airborne images and the soil electrical properties showed the benefit of this information to characterize the spatial variability of plant water status. The modeling stage focused on a spatial domain corresponding to the block. For a first approach, this scale of work permits to minimize inter-block sources of variability like variety, training system, date of plantation, etc. An extrapolation model of plant water status has been proposed and validated in two databases. This model is based on a collection of site specific coefficients which are constant over time. Each coefficient, models the linear relationship between plant water status measured on a reference site, and the plant water status at a given site, regardless of date. When water restriction is large, the proposed approach can explain a significant proportion of the spatial variability of plant water status (r² = 0. 70). The identification of this general model, gave the formalism to take into account the auxiliary data. Compared to a classical approach similar to the estimation of the mean field, the model with auxiliary data explains a significant part of the spatial variability of plant water status (r² = 0. 71), when water restriction is large. At the within-field level, selected auxiliary information refers mainly to plant vigor
Este trabajo de tesis se focaliza en la estimación espacial del estatus hídrico de la viña. Tiene por objetivo proponer y validar una metodología que considera la variabilidad espacial del cuartel vitícola, de manera de estimar lo mejor posible el estatus hídrico de la planta en una fecha determinada. Posterior a una revisión exhaustiva de literatura de las principales herramientas y métodos existentes para estimar el estatus hídrico de las plantas, este trabajo puso en evidencia, por un lado, la posibilidad de utilizar mediciones de referencia para estimar el estatus hídrico de planta con una baja resolución espacial y por otro, la posibilidad de utilizar información auxiliar de alta resolución espacial que está relacionada indirectamente a la variable de interés. Este trabajo propone una metodología conjunta entre las mediciones de referencia y la información auxiliar de alta resolución, la cual es original y jamás propuesta hasta ahora en la literatura. Así, se propone una función de extrapolación del estatus hídrico que considera la variabilidad espacial sobre un área determinada (zona de validación) la cual es caracterizada por datos auxiliares. Para responder a las preguntas científicas y validar la metodología propuesta, se planificó un dispositivo experimental que comprendió nueve cuarteles vitícolas de la estación experimental del INRA de Pech-Rouge (Gruissan, Francia) que permitió crear una importante base de datos. Además se utilizó una base de datos pre-existente a la tesis. Estos datos permitieron identificar las ventajas y las limitaciones de una estimación espacial del estatus hídrico de las plantas. Para restricciones hídricas moderadas a fuertes (<-0,4 MPa), la variabilidad espacial del estatus hídrico de la viña está determinada por ciertos factores ligados al medioambiente. Así, el principal factor identificado fue el suelo. Una vez que las unidades pedológicas han sido caracterizadas, la variabilidad espacial se presentó estructurada en función del vigor de las plantas. Además, el estudio de la información auxiliar tal como, imágenes aéreas y propiedades eléctricas de suelo, mostró las ventajas de esta información para caracterizar la variabilidad espacial del estatus hídrico de las plantas. Las etapas de modelización fueron concentradas a la escala del cuartel. Así, en una primera etapa, esta escala de trabajo permitió minimizar las fuentes de variabilidad entre cuarteles vitícolas ligadas al cultivar, sistema de conducción, edad de plantación, etc. Un modelo de extrapolación del estatus hídrico fue propuesto y validado sobre dos bases de datos. Este modelo fue basado sobre una colección de coeficientes sitio-específicos locales y constantes. Cada coeficiente local, permitió modelar la relación lineal existente entre el estatus hídrico medido en un sitio de referencia y el estatus hídrico medido en cualquier otro sitio al interior del cuartel, sin importar la fecha de medición. Bajo condiciones de restricción hídrica elevada, el modelo permitió explicar una parte importante de la variabilidad espacial del estatus hídrico de la planta (r2=0,70). La identificación de este modelo general, permitió proponer una metodología para introducir datos auxiliares. Comparado con un método clásico de estimación, esta última permitió explicar una parte importante de la variabilidad espacial del estatus hídrico de las plantas (r2=0,71) en condiciones de restricción hídrica elevada. A nivel de cuartel, las variables auxiliares seleccionadas están relacionadas principalmente al vigor de las plantas

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Bedel, Olivier. "Geolis : un système d'information logique pour l'organisation et la recherche de données géolocalisées." Rennes 1, 2009. ftp://ftp.irisa.fr/techreports/theses/2009/bedel.pdf.

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Abstract:

Nous proposons dans cette thèse un nouveau modèle d'organisation et un nouveau mode d'exploration des données géographiques. Notre approche s'appuie sur l'Analyse de concepts logiques et sa mise en oeuvre dans les Systèmes d'information logiques (SIL). Le modèle de données proposé est centré sur l'objet géographique et permet un regroupement flexible des données. Nous définissons des logiques spatiales permettant de décrire la géométrie et les relations spatiales (topologie, distance) des objets géographiques ainsi que de les organiser et de les retrouver grâce au mécanisme de déduction. L'exploration des données géolocalisées combine de façon dynamique l'interrogation, la navigation et la visualisation. Cette exploration s'appuie sur trois vues complémentaires du jeu de données exploré : la requête, la sélection, et l'index de navigation. Enfin, nous présentons un prototype réalisant ces différentes propositions ainsi que deux expérimentations sur des jeux de données réelles
In this thesis, we propose a new paradigm for geographical data organization and retrieval. Our approach is based on Logical Information System (LIS) and their underlying theory: Logical Concept Analysis. First, we present a data model centered on the geographical object that allows to gather geographical objects in a flexible way. We define spatial logics that enable to describe the geometry of geographical objects and their spatial relations (topology and distance) and to organize and retrieve these objects thanks to logical inference. Then, we detail a data exploration combining dynamically interrogation, navigation and visualization. It relies on three complementary views over the explored dataset: the query, the selection and the navigation index. Last, we describe a prototype satisfying our proposal and we discuss two experiments led on real datasets

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Oliveira, Fialho Fabio de. "Définition et implémentation des corrections instrumentales de la mission spatiale CoRoT." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066545.

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Abstract:

CoRoT (Convection, Rotation et Transits planétaires) est une mission spatiale dédiée à la sismologie stellaire et à la recherche de planètes extrasolaires. Les deux programmes scientifiques se basent sur une photométrie de très haute précision et requièrent de longues durées d’observations ininterrompues. Pour l’étude des oscillations stellaires, l’instrument doit être capable de mesurer des variations périodiques de l’ordre d’une dizaine de parties par million sur quelques étoiles de magnitudes apparentes comprises entre 5. 4 et 9. 5. Pour la recherche d’exoplanètes, basée sur la méthode de transits planétaires, le but est de détecter l’occultation temporaire de l’étoile par la planète en orbite, ce qui se traduit par une faible diminution du flux stellaire collecté. Pour cela, l’instrument est conçu pour observer simultanément plusieurs milliers d’étoiles, de magnitudes apparentes entre 12 et 15. 5, et pour détecter des baisses de luminosité aussi petites qu’un millier de parties par million. Pour atteindre ce niveau de performance, les réductions de données à bord et au sol doivent être optimisées, tout en assurant le respect des contraintes scientifiques et techniques du projet. Pour autant, cette thèse joue un rôle très important sur la performance photométrique finale de l’instrument. D’une part elle définie les masques photométriques optimum chargés à bord pour la voie d’asterosismologie. Ces ouvertures photométriques définissent de façon irrémédiable la qualité des donnés que l’on traite au sol. D’autre part elle porte sur l’une des corrections sol les plus importantes pour atteindre les performances photométriques des deux programmes scientifiques : la correction photométrique due aux fluctuations d’attitude (jitter) du satellite. Pour aborder ces deux parties cette thèse décrit d’abord le projet CoRoT et ses objectifs scientifiques, et les principaux concepts nécessaires à la compréhension des origines des problèmes ici traités. Ensuite la théorie de la correction sol des effets du jitter du satellite sur la photométrie est développée et les premiers résultats de validation obtenus sur le banc de test sont montrés. Ensuite on décrira la reconstitution du jitter de chaque étoile observée par CoRoT. Cela est nécessaire aux calculs de correction photométrique du jitter. Pour finaliser la partie théorique le développement du calcul des masques optimum et les résultats des simulations sont présentés. Le dernier chapitre montre d’abord les résultats obtenus juste avant le lancement de CoRoT sur les données vol issues du satellite canadien MOST et ensuite les résultats sur les données vol de CoRoT. Les qualités tant des données réelles que des corrections proposées par ce travail sont confirmées. Ces corrections s’avèrent une condition essentielle pour atteindre les performances photométriques spécifiées.

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Rioux, Jean-François. "Effet de la résolution spatiale des données de couverture terrestre sur la cartographie des services écologiques urbains." Master's thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/33306.

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Abstract:

La cartographie des services écologiques (SE) urbains suscite un intérêt grandissant. Toutefois, les différentes méthodes et sources de données utilisées peuvent produire des résultats divergents. En particulier, il demeure difficile d’estimer l’effet de la résolution spatiale des données de couverture terrestre (CT) sur la cartographie des flux de SE des espaces verts aux personnes qui en bénéficient. Cette étude visait à caractériser cet effet afin d’aider à en prédire l’ampleur pour des flux de SE produits à différentes échelles spatiales. Une carte de CT à haute résolution spatiale (1 m) couvrant le territoire de la ville de Laval (Canada) a été acquise, puis agrégée à des résolutions inférieures de 3, 5, 10 et 15 m. À partir de ces données, trois SE ont été cartographiés : le stockage de carbone (flux à l’échelle globale), la régulation de la température et la pollinisation (flux à l’échelle locale). Les résultats ont été analysés pour différents types d’utilisation du sol. De manière générale, la diminution de la résolution a entraîné une diminution de la proportion d’espaces verts dans la carte de CT, et par conséquent une diminution de la quantité de SE calculée. Pour les flux de SE à l’échelle locale, l’effet dépendait également des changements dans la configuration spatiale de l’apport potentiel par rapport à la demande en SE. L’ampleur de l’effet variait en fonction du type d’utilisation du sol, mais également entre les zones d’analyse du même type, alors qu’il était sensible à la structure du paysage. Ces résultats invitent à considérer l’effet de la résolution spatiale lors de la cartographie des SE urbains, en particulier pour les flux de SE à l’échelle locale. L’utilisation de données à haute résolution spatiale est recommandée pour cartographier adéquatement les SE rendus par les petits espaces verts dispersés au sein du tissu urbain.
Urban ecosystem services (ES) mapping is attracting a growing interest. However, the diversity of methods and data used can produce divergent results. In particular, estimating the effect of land cover (LC) data spatial resolution on mapping spatial flows of ES from greenspaces to beneficiaries remains a challenge. This study aimed to characterize this effect, in order to improve our ability to predict its magnitude for ES flows produced at different spatial scales. A high spatial resolution (1 m) LC map covering the territory of the city of Laval was acquired, and then aggregated to coarser resolutions of 3, 5, 10 and 15 m. Using these LC maps as input data, three ES were mapped: carbon storage (a global-flow ES), cooling and pollination (two local-flow ES). Results were analyzed for different land use types. Greenspaces cover was generally underestimated at a coarser spatial resolution, leading to an underestimation of calculated ES quantity. For local-flow ES, the effect of LC resolution also depended on changes in the spatial configuration of ES potential supply relative to ES demand. The magnitude of the effect varied between the different land use types, but also between different zones of analysis corresponding to the same land use type, as the effect was sensitive to the local landscape structure. These results demonstrate the importance of considering the effect of LC data spatial resolution when mapping urban ES, especially for local-flow ES. Using high spatial resolution LC data is recommended to adequately map the ES provided by the small greenspaces scattered through the urban fabric.

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Toupin, Marie-Hélène. "La copule khi-carré et son utilisation en statistique spatiale et pour la modélisation de données multidimensionnelles." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27977.

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Abstract:

Cette thèse étudie les propriétés des copules appartenant à la famille khi-carré. Il s’agit d’une généralisation des copules normales multidimensionnelles obtenue en élevant au carré les composantes d’un vecteur de variables aléatoires normales. Ces copules sont indicées par une matrice de corrélation et par un paramètre de forme. Cette thèse montre comment cette famille de copules peut être utilisée pour faire de l’interpolation spatiale et pour modéliser des données multidimensionnelles. Dans un premier temps, l’utilité de cette classe de structures de dépendance est démontrée par le biais d’une application en statistique spatiale. Un problème important dans ce contexte est de prévoir la valeur d’un champ aléatoire stationnaire en une position où il n’a pas été observé. Cette thèse montre comment construire de telles prévisions à l’aide de modèles spatiaux basés sur les copules. L’accent est mis sur l’utilisation de la famille des copules khi-carré dans ce contexte. Il faut d’abord supposer que la matrice de corrélation a une forme paramétrique standard, telle celle de Matérn, indicée par un paramètre inconnu associé à la force de l’association spatiale. Ce paramètre est d’abord estimé à l’aide d’une pseudo-vraisemblance composite construite à partir des lois bidimensionnelles des données observées. Ensuite, une méthode d’interpolation spatiale utilisant les rangs des observations est suggérée afin d’approximer la meilleure prévision du champ aléatoire à une position non observée. Dans un deuxième temps, les propriétés fondamentales des copules khi-carré sont étudiées en détail. Cette famille de copules permet une grande flexibilité quant à la modélisation de données multidimensionnelles. Dans le cas bivarié, ces copules s’adaptent à de la dépendance autant symétrique qu’asymétrique. En dimension plus grande, le paramètre de forme contrôle le degré d’asymétrie radiale des distributions marginales bidimensionnelles. Des procédures d’estimation de la matrice de corrélation et du paramètre de forme sont comparées dans le cas de répétitions indépendantes et identiquement distribuées. Enfin, des formules de l’espérance conditionnelle pour la meilleure prévision dans un contexte spatiale sont établies. Finalement, des tests d’adéquation basés sur des moments pour la famille des copules khi-carré sont développés. Ces nouveaux tests peuvent être appliqués à un ensemble de données de n’importe quelle dimension. Ces procédures reposent sur deux mesures d’association basées sur les rangs des observations ce qui évite d’avoir à spécifier les lois marginales. Il est démontré que le comportement conjoint de ces deux mesures est asymptotiquement normal. L’efficacité des nouvelles procédures d’adéquation est démontrée via une étude de simulations et est comparée à un test d’adéquation classique basé sur la copule empirique.
This thesis studies the properties of the family of chi-square copulas. This is a generalization of the multidimensional normal copulas obtained by squaring the components of normal random vector. These copulas are indexed by a correlation matrix and by a shape parameter. This thesis shows how this family can be used to perform spatial interpolation and to model multidimensional data. First, the usefulness of this class of dependence structures is demonstrated with an application in spatial statistics. An important problem in that context is to predict the value of a stationary random field at a position where it has not been observed. This thesis shows how to construct such predictions using spatial models based on copulas. One focusses on the use of the family of chi-square copulas in that context. One must first assumes that the correlation matrix has a standard parametric form, such as that of Matérn, indexed by an unknown parameter associated with the force of the spatial association. This parameter is first estimated using a composite pseudo-likelihood constructed from the bivariate distributions of the observed data. Then, a spatial interpolation method using the ranks of the observations is suggested to approximate the best prediction of the random field at an unobserved position under a chi-square copula. In a second work, the fundamental properties of the chi-square copulas are studied in detail. This family allows a lot of flexibility to model multidimensional data. In the bivariate case, this family is adapted to symmetric and asymmetric dependence structures. In larger dimensions, the shape parameter controls the degree of radial asymmetry of the two-dimensional marginal distributions. Parameter estimation procedures of the correlation matrix and of the shape parameter are compared under independent and identically distributed repetitions. Finally, the formulas of the conditional expectation for the best prediction in a spatial context are established. Goodness-of-fit tests for the family of chi-square copulas are then developed. These new tests can be applied to data in any dimension. These procedures are based on two association measures based on the ranks of the observations, which avoids having to specify the marginal distributions. It is shown that the joint behavior of these two measures is asymptotically normal. The efficiency of the new goodness-of-fit procedures is demonstrated through a simulation study and is compared to a classical goodness-of-fit test based on the empirical copula.

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Richer, Gaëlle. "Passage à l'échelle pour la visualisation interactive exploratoire de données : approches par abstraction et par déformation spatiale." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0264/document.

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Abstract:

La visualisation interactive est un outil essentiel pour l'exploration, la compréhension et l'analyse de données. L'exploration interactive efficace de jeux de données grands ou complexes présente cependant deux difficultés fondamentales. La première est visuelle et concerne les limitations de la perception et cognition humaine, ainsi que celles des écrans. La seconde est computationnelle et concerne les limitations de capacité mémoire ou de traitement des machines standards. Dans cette thèse, nous nous intéressons aux techniques de passage à l'échelle relativement à ces deux difficultés, pour plusieurs contextes d'application.Pour le passage à l'échelle visuelle, nous présentons une approche versatile de mise en évidence de sous-ensembles d'éléments par déformation spatiale appliquée aux vues multiples et une représentation abstraite et multi-/échelle de coordonnées parallèles. Sur les vues multiples, la déformation spatiale vise à remédier à la diminution de l'efficacité de la surbrillance lorsque les éléments graphiques sont de taille réduite. Sur les coordonnées parallèles, l'abstraction multi-échelle consiste à simplifier la représentation tout en permettant d'accéder interactivement au détail des données, en les pré-agrégeant à plusieurs niveaux de détail.Pour le passage à l'échelle computationnelle, nous étudions des approches de pré-calcul et de calcul à la volée sur des infrastructures distribuées permettant l'exploration de jeux de données de plus d'un milliard d'éléments en temps interactif. Nous présentons un système pour l'exploration de données multi-dimensionnelles dont les interactions et l'abstraction respectent un budget en nombre d'éléments graphiques qui, en retour, fournit une borne théorique sur les latences d'interactions dues au transfert réseau entre client et serveur. Avec le même objectif, nous comparons des stratégies de réduction de données géométrique pour la reconstruction de cartes de densité d'ensembles de points
Interactive visualization is helpful for exploring, understanding, and analyzing data. However, increasingly large and complex data challenges the efficiency of visualization systems, both visually and computationally. The visual challenge stems from human perceptual and cognitive limitations as well as screen space limitations while the computational challenge stems from the processing and memory limitations of standard computers.In this thesis, we present techniques addressing the two scalability issues for several interactive visualization applications.To address visual scalability requirements, we present a versatile spatial-distortion approach for linked emphasis on multiple views and an abstract and multi-scale representation based on parallel coordinates. Spatial distortion aims at alleviating the weakened emphasis effect of highlighting when applied to small-sized visual elements. Multiscale abstraction simplifies the representation while providing detail on demand by pre-aggregating data at several levels of detail.To address computational scalability requirements and scale data processing to billions of items in interactive times, we use pre-computation and real-time computation on a remote distributed infrastructure. We present a system for multi-/dimensional data exploration in which the interactions and abstract representation comply with a visual item budget and in return provides a guarantee on network-related interaction latencies. With the same goal, we compared several geometric reduction strategies for the reconstruction of density maps of large-scale point sets

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Poupeau, Benoît. "Analyse et requêtes de données géographiques 3 D : contributions de la cristallographie géométrique." Phd thesis, Université Paris-Est, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00481924.

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Abstract:

Un des rôles des SIG 3D est d'intégrer et de mettre en cohérence des données issues de producteurs de données variés tout en respectant les choix faits en fonction des besoins des utilisateurs, en termes de géométrie et de topologie. Les SIG 3D actuels utilisent généralement une modélisation géométrique et topologique unique qui facilite, entre autres, les requêtes comme celles calculées à partir des modèles topologiques tels que le parcours de proche en proche des primitives géométriques d'un objet ou de ses voisins. En contrepartie, cette homogénéisation entraîne une perte des spécificités des modèles, de lourds calculs de conversion et ne corrige pas, sans une aide extérieure, les problèmes inhérents à l'acquisition et à la modélisation. Cette thèse propose un modèle d'analyse pour les SIG 3D permettant d'opérer des requêtes sur un objet (analyse intra-objet), quel que soit le choix technique de l'utilisateur, ou sur un ensemble d'objets (analyse inter-objets), même s'ils ne sont pas parfaitement cohérents. A partir de principes issus de la cristallographie, ce modèle, nommé Cristage, analyse les symétries de chaque objet pour décrire sa structure, c'est-à-dire la manière dont les primitives sont agencées entre elles. Complémentaire des modèles topologiques, cette première abstraction donne une vision globale de l'objet, ce qui facilite certaines requêtes comme l'extraction du toit d'une cavité ou la simplification géométrique d'un bâtiment 3D. L'analyse des différents éléments de symétrie (plans, axes et centre) offre une seconde abstraction : la maille. Considérée en cristallographie comme l'enveloppe du plus petit parallélépipède conservant les propriétés géométriques, elle est utilisée comme une boîte englobante adaptée à la forme de l'objet. Elle permet, en particulier, la mise en relation logique des objets géographiques, quelle que soit leur dimension. A l'aide des mailles, deux graphes sont calculés. Le premier, qualifié de graphe d'incidence, décrit les relations entre objets et facilite le parcours entre eux. Le second, appelé graphe temporel, dessine, pour un objet, l'évolution de ses relations avec son environnement

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Roche, Philip. "Structuration de la végétation et organisation du paysage en Provence calcaire : approche spatiale et hiérarchique." Aix-Marseille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX11008.

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Abstract:

En prenant comme cas d'etude, une commune du centre var (83), la commune de le val, le principal objectif de ce travail est methodologique. A travers l'examen des differents outils permettant la quantification des patrons spatiaux a differentes echelles et la creation d'un systeme d'information geographique base sur l'utilisation d'une base de donnees spatialisee, il a ete recherche les relations existant entre l'organisation spatiale du paysage et les structures de vegetation. La theorie de la hierarchie fournit un cadre conceptuel en formalisant les relations entre des phenomenes se deroulant a differentes echelles. Ce travail a permis, notamment, de montrer l'existence d'une forte correlation entre l'ordination spatiale des unites de vegetation et leur ordination le long des sequences de succession. Les patrons spatiaux resultent alors de phenomenes temporels par abandon successif de territoires excentres. L'etude des relations entre les gradients floristiques et les gradients de structure du paysage a mis en evidence la necessite d'integrer conjointement au paysage, les variables geo-pedologiques dans des modeles lineaires bases sur la technique des regressions multiples. La vegetation repond de fait a des determinismes qui sont a la fois locaux (contraintes ecologiques) et spatiaux (organisation du paysage, dynamique des populations), ce qui a permis de definir un lien fort entre les approches spatiales et les approches floristiques. La spatialisation des donnees et l'integration des activites humaines permet d'approcher les phenomenes ecologiques

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Vannier, Clémence. "Observation et modélisation spatiale de pratiques agricoles territorialisées à partir de données de télédétection : application au paysage bocager." Phd thesis, Université Rennes 2, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00651991.

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Abstract:

Aujourd'hui l'environnement connaît des bouleversements fondamentaux dus en grande partie à l'action de l'homme sur les milieux. En effet, tandis que les phénomènes climatiques et biophysiques ont été pendant longtemps les moteurs principaux des transformations des surfaces terrestres, l'Homme est aujourd'hui à l'origine de la majeure partie des transformations qui affectent les écosystèmes terrestres. Ainsi, les pratiques des acteurs du territoire jouent un rôle fondamental sur les modifications de l'usage des sols, et par conséquent sur les écosystèmes environnementaux. L'intensification de l'agriculture entraîne une dégradation des milieux " naturels ", et de profonds changements dans les structures paysagères. Dans les régions bocagères, la gestion du réseau de haies joue un rôle déterminant dans la conservation des écosystèmes, de la biodiversité tant faunistique que floristique et également sur la qualité de l'eau, des sols, ... Cette thèse, centrée sur les haies bocagères, porte plus particulièrement sur l'identification de pratiques agricoles territorialisées et sur leur organisation spatio‐temporelle. Les objectifs poursuivis dans cette thèse sont d'étudier les pratiques agricoles effectuées sur les haies en Bretagne à travers leurs interactions avec les structures paysagères, et d'en modéliser le fonctionnement, afin de comprendre comment elles influencent la dynamique du paysage.L'identification et la caractérisation des pratiques agricoles ont été effectuées à partir de l'évaluation de différents types d'images de télédétection à haute et très haute résolution spatiale et de données laser aéroportées LiDAR, en utilisant une approche de classification contextuelle orientée‐objets. La modélisation des pratiques agricoles a été réalisée avec un modèle multi‐agents, afin de prendre en compte la dimension spatiale des jeux d'acteurs pour évaluer l'influence des pratiques agricoles sur l'évolution du réseau de haies. Les résultats de l'observation du réseau bocager à partir des données de télédétection mettent en avant leur complémentarité : la caractérisation de la continuité des haies à un niveau fin est rendue possible grâce aux images à très haute résolution spatiale, tandis que la détermination et la cartographie des pratiques agricoles à l'échelle de l'arbre peut être appréhendée à partir de données laser aéroportées de type LiDAR. L'observation et la caractérisation du réseau de haies ont permis de déterminer l'arrangement spatial des structures boisées en prenant en compte non plus seulement la présence des éléments mais également leur emprise dans le paysage et leur agencement au sein de la dynamique temporelle des successions culturales. Le modèle multi‐agents développé a permis d'analyser l'influence des pratiques agricoles sur la dynamique du paysage, et de déterminer l'importance de décisions prises au niveau local sur l'évolution du réseau de haies à une échelle supérieure

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Banerji, Ranajoy. "Optimisation d’une mission spatiale CMB de 4eme génération." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC199/document.

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Abstract:

Le rayonnement du Fond Diffus Cosmologique est une source riche et propre d’informations cosmologiques. L’étude du CMB au cours des dernières décennies a conduit à la mise en place d’un modèle standard pour la cosmologie et a permis de mesurer précisément ses principaux paramètres. Il a également transformé le domaine, en le basant davantage sur les données observationnelles et les approches numériques et statistiques.A l’heure actuelle, l’inflation est le principal paradigme décrivant les premiers moments de notre Univers. Elle prédit la génération de fluctuations de la densité de matière primordiale et des ondes gravitationnelles. Le signal de polarisation du CMB porte la signature de ces ondes gravitationnelles sous la forme de modes-B primordiaux. Une future génération de missions spatiale d’observation de la polarisation du CMB est bien adaptée à l’observation de cette signature de l’inflation.Cette thèse se concentre sur l’optimisation d’une future mission spatiale CMB qui observera le signal en modes-B pour atteindre une sensibilité de r = 0,001. Plus précisément, j’étudie la stratégie d’observation et l’impact des effets systématiques sur la qualité de la mesure de polarisation
The Cosmic Microwave Background radiation is a rich and clean source of Cosmological information. Study of the CMB over the past few decades has led to the establishment of a “Standard Model” for Cosmology and constrained many of its principal parameters. It hasalso transformed the field into a highly data-driven domain.Currently, Inflation is the leading paradigm describing the earliest moments of our Universe. It predicts the generation of primordial matter density fluctuations and gravitational waves. The CMB polarisation carries the signature of these gravitational waves in the form of primordial “B-modes”. A future generation of CMB polarisation space mission is well suited to observe this signature of Inflation.This thesis focuses on optimising a future CMB space mission that will observe the B-modesignal for reaching a sensitivity of r = 0.001. Specifically, I study the optimisation of the scanning strategy and the impact of systematics on the quality of polarisation measurement

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Bassene, Aladji. "Contribution à la modélisation spatiale des événements extrêmes." Thesis, Lille 3, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL30039/document.

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Abstract:

Dans cette de thèse, nous nous intéressons à la modélisation non paramétrique de données extrêmes spatiales. Nos résultats sont basés sur un cadre principal de la théorie des valeurs extrêmes, permettant ainsi d’englober les lois de type Pareto. Ce cadre permet aujourd’hui d’étendre l’étude des événements extrêmes au cas spatial à condition que les propriétés asymptotiques des estimateurs étudiés vérifient les conditions classiques de la Théorie des Valeurs Extrêmes (TVE) en plus des conditions locales sur la structure des données proprement dites. Dans la littérature, il existe un vaste panorama de modèles d’estimation d’événements extrêmes adaptés aux structures des données pour lesquelles on s’intéresse. Néanmoins, dans le cas de données extrêmes spatiales, hormis les modèles max stables,il n’en existe que peu ou presque pas de modèles qui s’intéressent à l’estimation fonctionnelle de l’indice de queue ou de quantiles extrêmes. Par conséquent, nous étendons les travaux existants sur l’estimation de l’indice de queue et des quantiles dans le cadre de données indépendantes ou temporellement dépendantes. La spécificité des méthodes étudiées réside sur le fait que les résultats asymptotiques des estimateurs prennent en compte la structure de dépendance spatiale des données considérées, ce qui est loin d’être trivial. Cette thèse s’inscrit donc dans le contexte de la statistique spatiale des valeurs extrêmes. Elle y apporte trois contributions principales. • Dans la première contribution de cette thèse permettant d’appréhender l’étude de variables réelles spatiales au cadre des valeurs extrêmes, nous proposons une estimation de l’indice de queue d’une distribution à queue lourde. Notre approche repose sur l’estimateur de Hill (1975). Les propriétés asymptotiques de l’estimateur introduit sont établies lorsque le processus spatial est adéquatement approximé par un processus M−dépendant, linéaire causal ou lorsqu'il satisfait une condition de mélange fort (a-mélange). • Dans la pratique, il est souvent utile de lier la variable d’intérêt Y avec une co-variable X. Dans cette situation, l’indice de queue dépend de la valeur observée x de la co-variable X et sera appelé indice de queue conditionnelle. Dans la plupart des applications, l’indice de queue des valeurs extrêmes n’est pas l’intérêt principal et est utilisé pour estimer par exemple des quantiles extrêmes. La contribution de ce chapitre consiste à adapter l’estimateur de l’indice de queue introduit dans la première partie au cadre conditionnel et d’utiliser ce dernier afin de proposer un estimateur des quantiles conditionnels extrêmes. Nous examinons les modèles dits "à plan fixe" ou "fixed design" qui correspondent à la situation où la variable explicative est déterministe et nous utlisons l’approche de la fenêtre mobile ou "window moving approach" pour capter la co-variable. Nous étudions le comportement asymptotique des estimateurs proposés et donnons des résultats numériques basés sur des données simulées avec le logiciel "R". • Dans la troisième partie de cette thèse, nous étendons les travaux de la deuxième partie au cadre des modèles dits "à plan aléatoire" ou "random design" pour lesquels les données sont des observations spatiales d’un couple (Y,X) de variables aléatoires réelles. Pour ce dernier modèle, nous proposons un estimateur de l’indice de queue lourde en utilisant la méthode des noyaux pour capter la co-variable. Nous utilisons un estimateur de l’indice de queue conditionnelle appartenant à la famille de l’estimateur introduit par Goegebeur et al. (2014b)
In this thesis, we investigate nonparametric modeling of spatial extremes. Our resultsare based on the main result of the theory of extreme values, thereby encompass Paretolaws. This framework allows today to extend the study of extreme events in the spatialcase provided if the asymptotic properties of the proposed estimators satisfy the standardconditions of the Extreme Value Theory (EVT) in addition to the local conditions on thedata structure themselves. In the literature, there exists a vast panorama of extreme events models, which are adapted to the structures of the data of interest. However, in the case ofextreme spatial data, except max-stables models, little or almost no models are interestedin non-parametric estimation of the tail index and/or extreme quantiles. Therefore, weextend existing works on estimating the tail index and quantile under independent ortime-dependent data. The specificity of the methods studied resides in the fact that theasymptotic results of the proposed estimators take into account the spatial dependence structure of the relevant data, which is far from trivial. This thesis is then written in thecontext of spatial statistics of extremes. She makes three main contributions.• In the first contribution of this thesis, we propose a new approach of the estimatorof the tail index of a heavy-tailed distribution within the framework of spatial data. This approach relies on the estimator of Hill (1975). The asymptotic properties of the estimator introduced are established when the spatial process is adequately approximated by aspatial M−dependent process, spatial linear causal process or when the process satisfies a strong mixing condition.• In practice, it is often useful to link the variable of interest Y with covariate X. Inthis situation, the tail index depends on the observed value x of the covariate X and theunknown fonction (.) will be called conditional tail index. In most applications, the tailindexof an extreme value is not the main attraction, but it is used to estimate for instance extreme quantiles. The contribution of this chapter is to adapt the estimator of the tail index introduced in the first part in the conditional framework and use it to propose an estimator of conditional extreme quantiles. We examine the models called "fixed design"which corresponds to the situation where the explanatory variable is deterministic. To tackle the covariate, since it is deterministic, we use the window moving approach. Westudy the asymptotic behavior of the estimators proposed and some numerical resultsusing simulated data with the software "R".• In the third part of this thesis, we extend the work of the second part of the framemodels called "random design" for which the data are spatial observations of a pair (Y,X) of real random variables . In this last model, we propose an estimator of heavy tail-indexusing the kernel method to tackle the covariate. We use an estimator of the conditional tail index belonging to the family of the estimators introduced by Goegebeur et al. (2014b)

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Lecointre, Albanne. "Variabilité interannuelle à décennale en Altantique nord et mers nordiques : étude conjointe d'observations, de simulations numériques et réanalyses." Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10308.

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Abstract:

Ce travail de thèse a pour objectif de caractériser et quantifier les différences entre indices climatiques océaniques grande échelle simulés par une hiérarchie de neuf modèles numériques océaniques réalistes (cinq simulations libres et quatre réanalyses). Cette étude se focalise sur la région Atlantique Nord. Les indices climatiques suivants : transport méridien de volume (circulation méridienne d'overturning) et transport méridien de chaleur sont diagnostiqués dans les différents modèles. La période commune à huit des simulations s'étend sur neuf ans, l'étude de la variabilité de ces indices climatiques se focalise sur l'echelle interannuelle. L'influence de différents paramètres numériques : configuration et la résolution spatiales des modèles numérique libres, et l'influence de différents schémas d'assimilation de données séquentielle des réanalyses, sont évaluées au regard des observations et estimations disponibles de ces indices climatiques grande échelle. Il ressort de ce travail une importante diversité des solutions des modèles quant aux valeurs moyennes et aux variations de ces transports méridiens de volume et de chaleur. Les réanalyses océaniques étudiées ici, qui ont pourtant été contraintes vers un océan observé, peinent à converger vers des indices climatiques grande échelle cohérents, tant en moyenne qu'en variabilité interannuelle. Le manque de robustesse de ces réanalyses s'exprime par leur faible cohérence entre elles mais aussi au regard des estimations observationnelles disponibles, et illustre ainsi la difficulté de simuler des indices climatiques cohérents à grande échelle en assimilant avec des contraintes locales
This work aims to characterise and quantify the differences between large-scale oceanic climatic indices simulated by a 9-member set of realistic numerical ocean models (five hindcasts and four reanalyses). The focus is on the North Atlantic region. The following climatic indices : meridional overturning circulation and meridional heat transport, are diagnosed in the various models. The models are run over a common period of nine years. The focus of this study is climatic variability at interannual scales. The influence of numerical parameters, such as spatial configuration and resolution, and the influence of various sequential data assimilation schemes, are evaluated. We evaluate them through comparison with observed large-scale climatic indices. The model solutions exhibit a strong diversity concerning the averaged values and the temporal variations of the meridional volume and heat transports. The ocean reanalyses considered in this study, although constrained towards an observed ocean, do not converge towards the coherent large-scale climatic indices. These reanalyses are not coherent, neither between each other, nor compared to available observational estimations, underlying the difficulty to simulate coherent large-scale climatic indices with local data assimilation

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Delenne, Carole. "Extraction et caractérisation des vignes à partir de données de télédétection à très haute résolution spatiale : application en Languedoc-Roussillon pour la constitution de bases de données géographiques." Paris, ENGREF, 2006. https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-00130407.

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Abstract:

Cette thèse propose de répondre, par l'analyse d'images aériennes à très haute résolution spatiale, aux besoins en information des gestionnaires de territoires viticoles. Les méthodes développées pour la détection des parcelles sont basées sur la reconnaissance de structures spatiales orientées et périodiques. Une analyse fréquentielle permet la segmentation des parcelles en polygones ainsi qu'une caractérisation précise de l'orientation des rangs et de la distance interrang. Ces caractéristiques permettent ensuite l'extraction et l'étude détaillée de chaque rang de vigne, avec pour objectifs 1) d'améliorer le contour des parcelles segmentées, 2) de détecter les pieds manquants et 3) de caractériser les interrangs. Ces travaux de thèse ont permis de répondre à l'essentiel de la demande des utilisateurs par la mise en place d'un processus automatique de détection, segmentation et caractérisation de la vigne
This work aims to meet the vineyard managers' needs for information, using very high spatial resolution aerial images. Three methods have been developed and compared for vine plot detection. They are based on oriented and periodical texture recognition using either a cooccurrence analysis (Haralick's contrast index) or a frequency analysis (Fourier transform and Gabor's filters). The Fourier transform calculation on a sliding window provides the best results with plot segmentation in polygons as well as a precise estimation of row orientation and interrow distance. These characteristics enable the extraction and detailed study of each vine row, designed to: 1) improve definition of plots contours, 2) detect missing vine plants and 3) characterize inter-rows. Most of the users' needs have been met during this PhD study thanks to the implementation of a semi-automatic tool for vine plot detection, segmentation and characterization

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Mehdi, Benna. "Génération et inversion de données de propagation d'ondes radio à travers un noyau comètaire (Experience CONSERT - Mission Spatiale ROSETTA)." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007990.

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Ce memoire presente les modelisations directe et inverse entreprisent dans le cadre de la preparation de l'exploitation scientique de l'experience Consert de la mission spatiale Rosetta. Nous nous sommes interesses a la modelisation de la propagation d'ondes radio dans le cas simplifie d'un noyau cometaire a geometrie bidimentionnelle. A cette fin, une technique de trace de rayons (Ray Tracing Method, RTM) a ete developpee et validee par comparaison avec les resultats d'une methode spectrale (Pseudo Spectral Time Domain, PSTD). Cette technique a ete ensuite etendue au cas plus complexe d'une geometrie tridimentionnelle, aboutissant a la realisation d'un simulateur pour l'instrument Consert. Le probleme inverse a ete aborde dans le cas d'une geometrie bidimentionnelle a faibles perturbations de permittivite en utilisant la methode de regularisation de Tikhonov. Son etude a montre son caractere mal pose et fortement non lineaire, ainsi que le role important des informations a priori lors de la reconstruction d'image.

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Ferland, Yaïves. "Intégrer par le dialogue les données socio-économiques dans un système d'aide à la décision à référence spatiale, SADRS." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/mq25306.pdf.

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Baghi, Quentin. "Optimisation de l’analyse de données de la mission spatiale MICROSCOPE pour le test du principe d’équivalence et d’autres applications." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEO003/document.

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Abstract:

Le Principe d'Equivalence (PE) est un pilier fondamental de la Relativité Générale. Il est aujourd'hui remis en question par les tentatives d'élaborer une théorie plus exhaustive en physique fondamentale, comme la théorie des cordes. La mission spatiale MICROSCOPE vise à tester ce principe à travers l'universalité de la chute libre, avec un objectif de précision de 10-15, c'est-à-dire un gain de deux ordres de grandeurs par rapport aux expériences actuelles. Le satellite embarque deux accéléromètres électrostatiques, chacun intégrant deux masses-test. Les masses de l'accéléromètre servant au test du PE sont de compositions différentes, alors que celles de l'accéléromètre de référence sont constituées d'un même matériau. L'objectif est de mesurer la chute libre des masses-test dans le champ gravitationnel de la Terre, en mesurant leur accélération différentielle avec une précision attendue de 10-12 ms-2Hz-1/2 dans la bande d'intérêt. Une violation du PE se traduirait par une différence périodique caractéristique entre les deux accélérations. Cependant, diverses perturbations sont également mesurées en raison de la grande sensibilité de l'instrument. Certaines d'entre elles, comme les gradients de gravité et d'inertie, sont bien définies. En revanche d'autres ne sont pas modélisées ou ne le sont qu'imparfaitement, comme le bruit stochastique et les pics d'accélérations dus à l'environnement du satellite, qui peuvent entraîner des saturations de la mesure ou des données lacunaires. Ce contexte expérimental requiert le développement d'outils adaptés pour l'analyse de données, qui s'inscrivent dans le cadre général de l'analyse des séries temporelles par régression linéaire.On étudie en premier lieu la détection et l’estimation de perturbations harmoniques dans le cadre de l'analyse moindres carrés. On montre qu’avec cette technique la projection des perturbations harmoniques sur le signal de violation du PE peut être maintenue à un niveau acceptable. On analyse ensuite l'impact des pertes de données sur la performance du test du PE. On montre qu'avec l'hypothèse pire cas sur la fréquence des interruptions de données (environ 300 interruptions de 0.5 seconde par orbite, chiffre évalué avant le vol), l'incertitude des moindres carrés ordinaires est multipliée par un facteur 35 à 60. Pour compenser cet effet, une méthode de régression linéaire basée sur une estimation autorégressive du bruit est développée, qui permet de décorréler les observations disponibles, sans calcul ni inversion directs de la matrice de covariance. La variance de l'estimateur ainsi construit est proche de la valeur optimale, ce qui permet de réaliser un test du PE au niveau attendu, même en présence de pertes de données fréquentes. On met également en place une méthode pour évaluer plus précisément la DSP du bruit à partir des données disponibles, sans utilisation de modèle a priori. L'approche est fondée sur une modification de l'algorithme espérance-maximisation (EM) avec une hypothèse de régularité de la DSP, en utilisant une imputation statistique des données manquantes. On obtient une estimée de la DSP avec une erreur inférieure à 10-12 ms-2Hz-1/2. En dernier lieu, on étend les applications de l'analyse de données en étudiant la faisabilité de la mesure du gradient de gravité terrestre avec MICROSCOPE. On évalue la capacité de cette observable à déchiffrer la géométrie des grandes échelles du géopotentiel. Par simulation des signaux obtenus à partir de différents modèles du manteau terrestre profond, on montre que leurs particularités peuvent être distinguées
The Equivalence Principle (EP) is a cornerstone of General Relativity, and is called into question by the attempts to build more comprehensive theories in fundamental physics such as string theories. The MICROSCOPE space mission aims at testing this principle through the universality of free fall, with a target precision of 10-15, two orders of magnitude better than current on-ground experiments. The satellite carries on-board two electrostatic accelerometers, each one including two test-masses. The masses of the test accelerometer are made with different materials, whereas the masses of the reference accelerometer have the same composition. The objective is to monitor the free fall of the test-masses in the gravitational field of the earth by measuring their differential accelerations with an expected precision of 10-12 ms-2Hz-1/2 in the bandwidth of interest. An EP violation would result in a characteristic periodic difference between the two accelerations. However, various perturbations are also measured because of the high sensitivity of the instrument. Some of them are well defined, e.g. gravitational and inertial gradient disturbances, but others are unmodeled, such as random noise and acceleration peaks due to the satellite environment, which can lead to saturations in the measurement or data gaps. This experimental context requires us to develop suited tools for the data analysis, which are applicable in the general framework of linear regression analysis of time series.We first study the statistical detection and estimation of unknown harmonic disturbances in a least squares framework, in the presence of a colored noise of unknown PSD. We show that with this technique the projection of the harmonic disturbances onto the WEP violation signal can be rejected. Secondly we analyze the impact of the data unavailability on the performance of the EP test. We show that with the worst case before-flight hypothesis (almost 300 gaps of 0.5 second per orbit), the uncertainty of the ordinary least squares is increased by a factor 35 to 60. To counterbalance this effect, a linear regression method based on an autoregressive estimation of the noise is developed, which allows a proper decorrelation of the available observations, without direct computation and inversion of the covariance matrix. The variance of the constructed estimator is close to the optimal value, allowing us to perform the EP test at the expected level even in case of very frequent data interruptions. In addition, we implement a method to more accurately characterize the noise PSD when data are missing, with no prior model on the noise. The approach is based on modified expectation-maximization (EM) algorithm with a smooth assumption on the PSD, and use a statistical imputation of the missing data. We obtain a PSD estimate with an error less than 10-12 ms-2Hz-1/2. Finally, we widen the applications of the data analysis by studying the feasibility of the measurement of the earth's gravitational gradient with MICROSCOPE data. We assess the ability of this set-up to decipher the large scale geometry of the geopotential. By simulating the signals obtained from different models of the earth's deep mantle, and comparing them to the expected noise level, we show that their features can be distinguished

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Puyou-Lascassies, Philippe. "Surveillance des comportements radiométriques en paysage agricole hétérogène avec des données satellitaires à haute et à basse résolution spatiale." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30270.

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Abstract:

Le travail presente propose une methode de decomposition de profils temporels de radiometries de donnees a basse resolution afin de pouvoir retrouver, a partir de la connaissance de l'occupation du sol, l'evolution particuliere de chacune des principales cultures presentes dans le paysage observe. Cette decomposition du signal basse resolution en contributions elementaires a pour but d'extraire une information plus fine que celle de l'echelle d'observation. Base sur un modele lineaire de composition des reflectances, la methode proposee permet, grace a l'utilisation de la regression lineaire multiple, un suivi individualise des principales cultures et un calcul plus precis de parametres representatifs pertinents qui peuvent etre introduits dans des modeles de reflectance ou de production

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Nabucet, Jean. "Apport des données de télédétection à très haute résolution spatiale pour la cartographie de la végétation en milieu urbain." Thesis, Rennes 2, 2018. http://www.theses.fr/2018REN20062/document.

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Abstract:

La connaissance détaillée et le suivi de la végétation urbaine représentent un enjeu important, tant pour les scientifiques qui étudient les relations paysage-écosystème, que pour les gestionnaires qui sont chargés de l'entretien et de la gestion de la végétation. Le principal objectif de cette thèse est d'évaluer l'intérêt des images à THRS pour cartographier la végétation en ville. Plus précisément, elle vise à évaluer le potentiel des images THRS sur trois composantes : la résolution spatiale, la résolution spectrale et l'altimétrie. Pour cela, nous avons traité plusieurs types de données optiques THRS acquises sur la Ville de Rennes et le Site des Prairies Saint-Martin : des images 2D multispectrales et superspectrales, des images multispectrales 2,5D et des données 3D acquises par un LiDAR bi-spectral. Dans un premier temps, nous avons évalué l'intérêt d'utiliser des images THRS 2D multispectrales pour identifier et caractériser la végétation et des images THRS super spectrales afin d'identifier les espèces végétales. Dans un second temps, nous avons évalué l'apport de données multispectrales THRS 2,5D et 3D pour cartographier les formes de végétation en milieu urbain en utilisant des variables spectrales, contextuelles et de hauteur. Dans un troisième temps, avons cherché à évaluer l'impact, de l'intégration des informations sur la végétation dérivées de données de télédétection THRS dans deux modèles environnementaux, un permettant d'étudier la relation paysage-biodiversité, l'autre la relation paysage- îlot de chaleur urbain
Abstract: Detailed knowledge and monitoring of urban vegetation is an important issue, both for scientists studying landscape-ecosystems relationships, and for the managers who are in charge of the vegetation management. The main objective of this thesis is to evaluate the interest of THRS images to map urban vegetation. More specifically, it aims to evaluate the potential of THRS images on three components: spatial resolution, spectral resolution and altimetry. For this purpose, we processed several types of THRS optical data acquired on the City of Rennes and the Prairies Saint-Martin Site: multispectral and superspectral 2D images, 2.5D multispectral images and 3D data acquired with a bi-spectral LiDAR. Firstly, we assessed the interest of using 2D multispectral THRS images to identify and characterize vegetation and superspectral THRS images to discriminate plant species. Secondly, we assessed the contribution of THRS 2.5D and 3D multispectral data to map vegetation patterns in urban areas using spectral, contextual and height variables. Thirdly, we sought to evaluate the impact, of the integration of vegetation information derived from THRS remote sensing data into two environmental models, one to study the landscape-biodiversity relationship, the other to analyze the landscape- urban cool island relationship

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Dissertations / Theses on the topic 'Focalisation spatiale de données'

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