Mesure des coordonnées apparentes des cibles mobiles sur les images RSO

Table des matières

Introduction générale
Partie 1 Étude bibliographique
Chapitre 1 Principes de l’imagerie RSO
I.1) Introduction
I.2) Synthèse des images radar
I.2.1) Généralités sur l’acquisition en radar
I.2.2) Les systèmes radar imageurs
I.2.3) Le traitement des données
I.2.4) Conclusion sur la synthèse des images RSO
I.3) Modélisation géométrique de l’acquisition en imagerie RSO circulaire aéroportée
I.3.1) Intérêts de l’acquisition le long d’une trajectoire circulaire
I.3.2) Les différents moyens de traitements en imagerie RSO circulaire
I.3.3) Localisation des cibles
I.4) Conclusion
Chapitre 2 Les cibles mobiles en imagerie radar
II.1) Théorie des cibles mobiles en imagerie RSO
II.1.1) Définition de la géométrie d’observation d’une cible mobile
II.1.2) Analyse de la loi de phase de l’écho d’une cible mobile
II.1.3) Analyse des différents types de cibles mobiles
II.1.4) Bilan sur les effets résultants du mouvement d’une cible
II.2) Les cibles mobiles en radar multivoies
II.2.1) Le traitement multivoies sur données non focalisées
II.2.2) Le traitement multivoies sur données focalisées : l’exemple de l’ATI
II.3) Les cibles mobiles en imagerie RSO monovoies
II.3.1) Focalisation des cibles mobiles et estimation de la vitesse azimutale
II.3.2) Pistage de cibles mobiles
II.4) Conclusion
Partie 2 Travail réalisé
Chapitre 3 Mesure des coordonnées apparentes des cibles mobiles sur les images RSO
III.1) Introduction
III.2) Présentation des données
III.2.1) Présentation des moyens aéroportés utilisés
III.2.2) Images SETHI
III.2.3) Images RAMSES-NG
III.2.4) Bilan sur les données mises à disposition
III.3) Développement d’une méthode d’autofocus de cibles mobiles
III.3.1) Compensation de la phase de la cible mobile
III.3.2) Sélection automatique de α par maximisation de contraste
III.3.3) Application aux données réelles
III.3.4) Conclusion sur l’autofocus
III.4) Estimation de la position apparente des cibles mobiles sur les images RSO
III.4.1) 1ère méthode : dans l’espace de Fourier
III.4.2) 2ème méthode : dans l’espace image
III.4.3) Résultats sur données réelles
III.5) Conclusion
Chapitre 4 Développement d’une méthode de reconstruction de trajectoire de cibles mobiles en imagerie RSO circulaire aéroportée
IV.1) Mise en équation de la méthode de reconstruction de trajectoire
IV.1.1) Ensemble des solutions du problème
IV.1.2) Ajout de contraintes physiques
IV.1.3) Loi de phase de l’écho des cibles mobiles
IV.1.4) Lien entre squint apparent et squint réel de la cible mobile
IV.1.5) Etablissement de l’équation de vitesse de la cible mobile
IV.1.6) Définition finale du système de reconstruction
IV.1.7) Inversion du système
IV.1.8) Conclusion
IV.2) Analyse mathématique de la méthode de reconstruction
IV.2.1) Expression matricielle du système d’inversion
IV.2.2) Notions de conditionnement d’une matrice
IV.2.3) Lien entre conditionnement et précision de calcul
IV.2.4) Evolution du conditionnement de Hx
IV.2.5) Choix d’un préconditionneur
IV.2.6) Evolution du conditionnement de Tx
IV.2.7) Conclusion sur l’analyse mathématique de la robustesse
IV.2.8) Interprétation graphique (faibles excursions angulaires)
IV.2.9) Conclusion sur l’analyse graphique
IV.3) Validation de la méthode sur données synthétiques
IV.3.1) Génération de trajectoires apparentes de cibles mobiles
IV.3.2) Description des différents scénarios de trajectoires étudiés
IV.3.3) Reconstruction des trajectoires synthétiques
IV.4) Conclusion
Chapitre 5 Analyse des précisions de reconstruction des trajectoires des cibles mobiles
V.1) Analyse théorique de la précision des mesures
V.1.1) Calcul des précisions de mesure par traitement du signal rétrodiffusé
V.1.2) Calcul des précisions de mesure par traitement d’image
V.1.3) Bilan sur les méthodes de mesure de précision
V.2) Calcul des précisions de reconstruction de trajectoires
V.2.1) Définition de la matrice de covariance des mesures
V.2.2) Estimation de la matrice de covariance des inconnues
V.2.3) Compromis entre nombre de mesures et résolution azimut
V.2.4) Résultats d’erreurs de localisation sur les trajectoires synthétiques
V.3) Conclusion
Chapitre 6 Résultats de reconstruction de trajectoires de cibles mobiles réelles
VI.1) Description des scénarios des cibles mobiles d’Istres
VI.2) Analyse des erreurs RMS de reconstruction de trajectoires du Master
VI.2.1) Reconstruction avec le modèle à accélération constante
VI.2.2) Reconstruction avec le modèle à vitesse constante
VI.2.3) Compromis entre nombre de mesures et résolution azimut
VI.2.4) Apport d’une information sur le réseau routier
VI.3) Exemples de reconstructions de trajectoires de cibles mobiles
VI.3.1) Résultats sur le Master
VI.3.2) Résultat sur la cible mobile de Nîmes
VI.4) Conclusion
Conclusion et perspectives