Добірка наукової літератури з теми "Géométries synthétiques"

Dans le secteur du BTP, le positionnement des réseaux est réglementé afin d’éviter les accidents. Il existe de nombreuses méthodes géophysiques pour aider à leurs positionnements comme l’électromagnétisme ou l’acoustique. Ces méthodes ont plusieurs inconvénients, par exemple la nécessité d’un accès au réseau afin d’injecter un signal ou une mise en place chronophage qui rend difficile la détection sur de très grandes surfaces. Dans ce travail, nous allons nous focaliser sur l’utilisation de la méthode magnétique pour la caractérisation de pipeline en domaine non urbain. Nous proposons une étude afin de quantifier l’effet de la géométrie sur la précision dans l’estimation de la profondeur. Les résultats obtenus pour trois méthodes basées sur des hypothèses de géométries différentes (3D/2D/hybride) seront comparés via une application sur des cas synthétiques. Les méthodes utilisées sont basées sur l’utilisation du signal analytique à deux et à trois dimensions.

Le présent article est une reprise synthétique et complétée d’un texte non publié disponible sur HAL (https://hal.science/hal-01660837v2). Il s’agit d’une réflexion sur l'enseignement de la géométrie plane dans le contexte français, afin d'envisager une approche cohérente au long de la scolarité obligatoire prenant en compte des apprentissages habituellement ignorés de l’enseignement. Après une analyse des difficultés dans l’enseignement de la géométrie, nous nous appuyons sur les travaux de Duval et sur la théorie des situations de Brousseau pour proposer une approche de la géométrie à partir de l’analyse, de la reproduction et de la construction de figures avec des instruments de tracé, à l’exclusion des instruments de mesure, en explicitant des règles d’usage géométrique de ces instruments, visant à conceptualiser les objets géométriques théoriques de base et leurs relations, notamment droites, cercles, points, angles.

RésuméLe présent texte, suite de l'article paru en 2004 aux Annales de l'Institut Fourier, définit et établit les propriétés de base des orbifoldes géométriques, essentielles pour la compréhension de la structure birationnelle des variétés projectives ou Kählériennes compactes, et qui permettent d'en donner une vue synthétique globale très simple. Les démonstrations données reposent cependant sur les techniques usuelles de la géométrie algébrique/analytique. De nombreuses questions ou conjectures sont également formulées à leur sujet.Bien que les orbifoldes géométriques ne soient autres que les paires (X|Δ) du LMMP (avec éX compacte et Kähler), leur origine et leurs motivations initiales sont entièrement différentes : le diviseur orbifolde Δ, analogue à un diviseur de ramification, encode les fibres multiples d'une fibration de base X, et (X|Δ) apparait comme un revêtement de X qui ramifie exactement (multiplicités comprises) au-dessus de Δ, et élimine les fibres multiples en codimension 1, par changement de base virtuel. Cette origine géométrique permet de munir naturellement les orbifoldes géométriques des invariants usuels des variétés : morphismes et applications biméromorphes, formes différentielles, groupe fondamental et revêtement universel, pseudométrique de Kobayashi, corps de définition et points rationnels. On s'attend à ce que leur géométrie qualitative soit la même que celle des variétés ayant des invariants similaires. Les plus élémentaires de ces propriétés géométriques sont établies ici, par adaptation directe des arguments utilisés pour les variétésLes fibrations possédent, dans la catégorie biméromorphe des orbifoldes géométriques, des propriétés d'extension (ou « d'additivité ») non satisfaites dans la catégorie des variétés sans structure orbifolde, ce qui permet d'exprimer certains invariants de l'espace total comme extension (ou « somme ») de ceux de la fibre générale orbifolde, et de la base orbifolde. Par exemple, la suite des groupes fondamentaux est toujours exacte dans la catégorie orbifolde. De même, l'espace total d'une fibration est spéciale (voir ci-dessous) si la fibre orbifolde générique et la base orbifode le sont. En fait, les orbifoldes géométriques ont été initialement introduites précisément pour remédier à ce défaut d'additivité.Une conséquence naturelle de ces constructions est l'introduction d'une classe nouvelle : les orbifoldes géométriques spéciales, qui sont celles qui ne dominent méromorphiquement aucune orbifolde géométrique de type général et de dimension positive. Ces orbifoldes spéciales sont exactement celles qui sont (canoniquement) décomposées (conditionnellement en une variante orbifolde de la conjecture Cn,m) en tours de fibrations ayant des fibres telles que, ou bien κ = 0, ou bien κ+ = −∞. Ces dernières sont celles ne dominant pas d'orbifolde de dimension strictement positive et telle que κ ≥ 0. Conjecturalement, ce sont celles qui sont rationnellement connexes dans la catégorie orbifolde. La connexité rationnelle est définie de la façon habituelle, une fois les courbes rationnelles orbifoldes définies.Cette décomposition permet de relever aux orbifoldes spéciales certaines propriétés connues ou conjecturées pour les orbifoldes telles que κ+ = −∞ ou κ = 0, et elle conduit à conjecturer, entre autres, que le fait d'être spéciale est la caractérisation exacte de certaines propriétés importantes (telles que la densité potentielle ou l'annulation de la pseudométrique de Kobayashi). Elles jouent conjecturalement un rôle central dans d'autres problèmes, tels que les espaces de paramètre des familles de variétés canoniquement polarisées.Enfin, nous construisons, sur toute orbifolde géométrique (X|Δ), une unique fibration caractérisée par le fait que ses fibres orbifoldes sont spéciales, et sa base orbifolde de type général. Cette fibration scinde donc l'orbifolde en ses parties antithétiques: spéciale (les fibres) et de type général (la base) au niveau géométrique, mais aussi conjecturalement aux niveaux arithmétique et hyperbolique.De nombreux problèmes essentiels relatifs à l'équivalence biméromorphe dans cette catégorie orbifolde restent néammoins ouverts (en particulier, leur extension aux orbifoldes Log-terminales ou Log-canoniques).On trouvera dans l'article à paraitre dans les proceedings de la conférence de Schiermonnikoog une version abrégée en anglais du présent texte, ainsi que des compléments sur les relations avec le LMMP.

Cette thèse se concentre sur une pathologie spécifique affectant la section abdominale de l'aorte, connue sous le nom d'anévrisme de l'aorte abdominale (AAA). Un anévrisme implique un affaiblissement persistant et localisé de la paroi du vaisseau, entraînant des élargissements et des renflements, provoquant une recirculation et une turbulence du flux sanguin.Notre thèse expose une méthodologie pour la modélisation géométrique des anévrismes abdominaux. Le processus comprend l'acquisition d'images de scanners CT, la reconstruction de la géométrie 3D de l'aorte et l'isolation de l'anévrisme. La phase de modélisation commence par l'identification et l'approximation de la ligne médiane du vaisseau aortique à l'aide de fonctions B-spline. La paroi aortique est ensuite partitionnée et profilée à l'aide de séries de Fourier.Pour évaluer son efficacité, la technique développée est appliquée à un ensemble de données de scanners CT de patients. Les reconstructions obtenues à partir des scans sont également présentées comme des exemples détaillant chaque étape de la procédure. De plus, une évaluation quantitative et la logique derrière les paramètres de modélisation sont expliquées. Ensuite, en tant que première application, la modélisation est intégrée à un processus de registration pour le diagnostic clinique et le suivi.La procédure de modélisation géométrique développée est utilisée dans un pipeline pour des simulations hémodynamiques et une évaluation des risques, en utilisant une approche de modélisation d'ordre réduit pour construire un espace de solution. Des simulations, utilisant des géométries paramétrées, sont réalisées dans des conditions réalistes, et des indicateurs de risque sont calculés et liés à la représentation géométrique à l'aide d'une fonction interpolante à base radiale. Enfin, des prédictions sur les indicateurs de risque sont obtenues pour une géométrie inconnue. Les résultats, bien que prometteurs, pourront être améliorés en augmentant de manière appropriée l'ensemble de données initial.Pour remédier à la pénurie mentionnée de données cliniques, nous avons élaboré un flux de travail automatisé pour générer des géométries synthétiques. Cette approche permet l'identification de paramètres géométriques pertinents et implique l'apprentissage automatique pour générer une population virtuelle de patients cohérente avec les données d'origine. En plus d'améliorer la capacité prédictive des modèles réduits, la méthode peut également être appliquée de manière prospective pour des essais in silico et des études impliquant des populations virtuelles de patients
This thesis focuses on a specific pathology affecting the abdominal section of the aorta, known as abdominal aortic aneurysm (AAA). An aneurysm involves a persistent and localized weakening of the vessel wall, leading to enlargements and bulges, causing recirculation and turbulence of blood flow.Our thesis outlines a methodology for geometric modeling of abdominal aneurysms. The process involves acquiring CT images, reconstructing the aorta 3D geometry, and isolating the aneurysm. The modeling phase begins by identifying and approximating the centerline of the aortic vessel using B-spline functions. The aortic wall is then partitioned and profiled using Fourier series.To evaluate its effectiveness, the developed technique is applied to a dataset of CT scans from patients. Reconstructions obtained from the scans are also presented as examples to detail each step of the procedure. In addition, a quantitative evaluation and rationale behind modeling parameters are explained. Then, as a first application, the modeling is integrated into a registration process for clinical diagnosis and follow-up.The geometrical modeling procedure developed is used in a pipeline for hemodynamic simulations and risk assessment, employing a reduced-order modeling approach to construct a reduced solution space. Simulations, utilizing parameterized geometries, are conducted under realistic conditions, and risk indicators are computed and linked to the geometrical representation using Radial Basis Functions interpolant. Finally, predictions on risk indicators are obtained for an unknown geometry. The results, despite being promising, can be further improved by appropriately augmenting the initial dataset.To address the aforementioned scarcity of clinical data, we devised an automated workflow for generating synthetic geometries. This approach allows for the identification of relevant geometry parameters and involves machine learning to generate a virtual patient population consistent with the original data. In addition to improving the predictive capability of reduced models, the method can also be applied prospectively for in-silico trials and studies involving virtual patient populations

Le travail de cette thèse s'inscrit dans les efforts de recherche qui sont actuellement entrepris sur la segmentation et la classification pour faciliter l'interprétation des images radar. Notre thèse contribue à ces recherches en proposant une démarche semi-automatique d'analyse de scènes pour aider à l'interprétation des images acquises par un radar à ouverture synthétique (SAR). Elle s'attache principalement à l'application des méthodes de segmentation à des problèmes de classification et de reconnaissance d'objets. Son objectif est de proposer des méthodes rapides et simples, aisément compréhensibles par des utilisateurs non experts en traitement d'image. Une architecture en deux étapes est proposée. Lors de la première étape, une partition de l’image SAR est obtenue de manière non supervisée à l’aide d’une grille active statistique fondée sur la minimisation de la complexité stochastique. La seconde étape consiste à extraire de chaque région des attributs (statistiques, géométriques, des paramètres de texture) permettant de classer de manière semi-supervisée chaque région extraite. Une approche hiérarchique est retenue. En pratique, l’algorithme proposé fournit une classification initiale de l’occupation des sols ainsi que des mesures de confiance pour chaque région. Cette classification initiale peut être utilisée comme une aide à l'interprétation de l'image ou comme une source d'informations pour des traitements ultérieurs
The work of this thesis is part of the research efforts that are currently being undertaken on segmentation and classification to ease radar images interpretation. Our thesis contributes to this research by proposing a semi-automatic scene analysis approach to assist the interpretation of images acquired by a synthetic aperture radar (SAR). Mainly, it is focused on the application of segmentation methods to classification and object recognition problems. Its aim is to propose fast and simple methods, easily comprehensible by non-expert users in image processing. The proposed approach is a two-stage algorithm. First, a SAR image partition is obtained in a non-supervised manner by using a statistical active grid based on the minimization of the stochastic complexity. Then, discriminative features (statistics, geometrics and texture parameters) are calculated for each extracted region in order to classify them in a semi-supervised manner. A hierarchical approach is adopted. In practice, the proposed algorithm provides an initial land use classification as well as confidence measures for each region. This initial classification can be used as an aid to the image interpretation or as a source of information for further processing

Les radars à synthèse d'ouverture (Synthetic Aperture Radar ou SAR) permettent de fournir des images à très haute résolution de la surface de la Terre. Les algorithmes de classification traditionnels se basent sur une hypothèse de bruit gaussien comme modèle de signal, qui est rapidement mise en défaut lorsque l'environnement devient inhomogène ou impulsionnel, comme c'est particulièrement le cas dans les images SAR polarimétriques haute résolution, notamment au niveau des zones urbaines. L'utilisation d'un modèle de bruit composé, appelé modèle SIRV, permet de mieux prendre en compte ces phénomènes et de représenter la réalité de manière plus adéquate. Cette thèse s'emploie alors à étudier l'application et l'impact de ce modèle pour la classification des images SAR polarimétriques afin d'améliorer l'interprétation des classifications au sens de la polarimétrie et à proposer des outils adaptés à ce nouveau modèle. En effet, il apparaît rapidement que les techniques classiques utilisent en réalité beaucoup plus l'information relative à la puissance de chaque pixel plutôt qu'à la polarimétrie pour la classification. Par ailleurs, les techniques de classification traditionnelles font régulièrement appel à la moyenne de matrices de covariance, calculée comme une moyenne arithmétique. Cependant, étant donnée la nature riemannienne de l'espace des matrices de covariance, cette définition n'est pas applicable et il est nécessaire d'employer une définition plus adaptée à cette structure riemannienne. Nous mettons en évidence l'intérêt d'utiliser un modèle de bruit non gaussien sur des données réelles et nous proposons plusieurs approches pour tirer parti de l'information polarimétrique qu'il apporte. L'apport de la géométrie de l'information pour le calcul de la moyenne est de même étudié, sur des données simulées mais également sur des données réelles acquises par l'ONERA. Enfin, une étude préliminaire d'une extension de ces travaux au cas de l'imagerie hyperspectrale est proposée, de par la proximité de ce type de données avec les données SAR polarimétriques.

Le régime hydrologique contrôle les habitats aquatiques sur le court terme, à travers les variations des conditions hydrauliques en fonction du débit affectant directement les processus biologiques, et sur le long terme, à travers l'ajustement et la maintenance de la morphologie du lit mineur. Pour relier les processus physiques et biologiques, des variables et des approches communes doivent être utilisées. Dans ce travail, deux descripteurs de la morphologie ont été considérés, le débit de pleins bords et les relations de géometrie hydraulique. Le débit de pleins bords correspond à la capacité d'écoulement du lit mineur juste avant de déborder dans la plaine d'inondation, à l'échelle de la station. Pour les rivières alluviales en fonctionnement naturel, il joue un role important du point de vue de la structuration de la morphologie. La géométrie hydraulique à la station fournit une estimation de l'évolution des grandeurs hydrauliques moyennes et de leur variabilité en fonction du débit à l'échelle de la station. Elle est utilisée comme donnée d'entrée des modèles biologiques. L'objectif de cette thèse est de fournir un cadre méthodologique pour l'estimation de ces descripteurs. Nous avons effectué des mesures topographiques et construit un modèle hydraulique 1-d sur 17 stations de cours d'eau situées majoritairement dans le bassin de la loire, mais aussi dans celui de l'orgeval et dans les Cévennes. Cette analyse nous a permis d'affiner ces différents descripteurs, de préciser l'échelle spatiale qui leur est associée, et enfin de proposer un début de comparaison avec différentes caractéristiques du bassin versant
Hydrological regime controls physical aquatic habitat conditions at two time scales : i) at short time scale, through variations of hydraulic conditions with discharge that directly affect biological processes; and ii) at large time scale, through adjustment and maintenance processes of the main-channel morphology and substrate, essentially generated by frequent floods. In order to link aquatic habitat to drainage basin characteristics through hydrological regime, this work focuses on a description of channel morphology and hydraulics as functions of discharge, relevant at river reach scale, especially at near bankfull flow. We selected two kinds of descriptors of the channel: bankfull discharge and reach hydraulic geometry. Bankfull discharge - considered here exclusively as an hydraulic variable - corresponds to the main channel capacity and is also assumed to represent the magnitude of the formative discharge in natural alluvial rivers. Reach hydraulic geometry provides an estimation of mean and variability of hydraulic conditions with varying discharge. These variables are more and more used as input data for biological models. We carried out topographical surveys and built a 1-d hydraulic model on 17 gauged river reaches mainly located in the loire river bassin, but also in the orgeval river basin and in the cévennes region (france). This model helped us to define a methodology to estimate bankfull discharge and reach hydraulic geometry. Finally we led a first comparison between these morphological variables and the river basin characteristics

Ce travail est consacré à l'estimation de l'humidité des sols par des mesures SAR polarimétriques. Une conséquence de la nature vectorielle du champ électromagnétique est la polarisation des ondes. Les mesures SAR polarimétriques quantifient le changement de polarisation entre le champ incident, qui illumine la scène, et le champ rétrodiffusé. Il existe de nombreux modèles de rétrodiffusion surfaciques qui expriment les caractéristiques polarimétriques en fonction de l'humidité et de la rugosité des sols. Des effets de dépolaristion, non prédits par des modèles classiques, ont été observé. Cela nous a amené au développement d'un nouveau modèle de rétrodiffusion baptisé F-Bragg. Ce modèle, développé au moyen d'une technique de perturbation, permet non seulement de rendre compte des effets observés mais s'applique également à une large classe de rugosité, notamment aux sols fractals. Nous proposons ensuite un algorithme d'inversion rapide qui permet de retrouver les propriétés du sol à partir de données SAR complètement ou partiellement polarimétrique.

Ce chapitre vise à donner un aperçu synthétique des géosynthétiques filtres en termes de composition structurelle ou de caractéristiques géométriques et physiques, des principaux principes de dimensionnement classiquement utilisés, des sources de dysfonctionnement dans le temps dont le colmatage, des exemples de retours d’expérience après plusieurs années de service d’ouvrages anciens et enfin quelques perspectives de recherche.