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Ecole d'automne
Programme de l'école d'autome
Lundi 16 octobre, 14-18h : Introduction aux modèles surrogates
L'analyse des données d'observations requière le plus souvent leur modélisation physique, et la comparaison de ces modèles aux observations par l'intermédiaire d'inversions. Si l'on cherche à rendre compte de la physique des systèmes réels, des modèles numériquement coûteux sont nécessaires. L'inversion des données avec des modèles réalistes est difficile car elle implique des centaines de simulations, qui peuvent devenir des milliers voire des millions de simulations si l'on estime les incertitudes sur les paramètres du modèle physique.
Les surrogates ou métamodèles sont des modèles statistiques basés sur les résultats d'expériences plus coûteuses (modélisations physiques fines, inversions, expériences). Ils sont aujourd'hui la principale approche pour contourner l'obstacle du coût numérique ou/et temporel de l'obtention d'observations.
Nous proposons au cours de cette journée et demi une introduction à une forme importante de surrogates que sont les Processus Gaussiens (PG, aussi connus sous le nom de krigeage). L'utilité des PG vient du fait que non seulement ils approchent les données, mais qu'ils proposent aussi une description des incertitudes associées (cf. Figure jointe où des données bruitées sont généralisées par des trajectoires de PG).
La formation commencera par une introduction aux processus gaussiens. Puis nous expliquerons comment ils peuvent être utilisés en inversion (optimisation) et en propagation d'incertitudes. Les cours seront illustrés de travaux pratiques en R.
Cours : Les cours sont disponibles sur le site suivant https://hal.archives-ouvertes.fr/cel-01618068
Intervenants :
Nicolas Durrande, Maître Assistant à l'Ecole des Mines de St-Etienne et CNRS LIMOS, spécialiste des processus Gaussiens.
Rodolphe Le Riche, Chercheur CNRS LIMOS et à l'Ecole des Mines de St-Etienne, spécialiste de l'optimisation avec des processus Gaussiens.
Mardi 17 octobre, 9-13h and 14-19h : Calcul optimisé sur GTEP (ESA Geohazard Thematic exploitation Platform) pour la production de MNT et la quantification de la déformation à partir d'images satelllites optiques
Les satellites optiques à très haute résolution (THR) par leur capacité stéréoscopique et agile ont facilité l'acquisition d'images multi-vues de la surface de la Terre. Les modèles numériques de surface (MNS) et les nuages de points calculés à partir de ces images peuvent fournir une contribution précieuse pour les études géomorphologiques, tectoniques, volcanologiques, hydrologiques et en glaciologie. De plus, l'accès de plus en plus fréquent à des séries temporelles d'images permet de calculer les champs de déplacement horizontaux en utilisant des techniques de corrélation d'images. Ces traitements, cependant, nécessitent toujours une expertise significative, des ressources informatiques dédiées et / ou des logiciels commerciaux coûteux. Pour permettre à une grande communauté en Sciences de la Terre de traiter facilement et rapidement des images THR multi-vues optiques, des chaines de traitement entièrement automatisés et optimisées en temps de calcul ont été développés pour la quantification des mouvements du sol. Les outils mis en œuvre sont fondés sur des bibliothèques photogrammétriques open-source et sont conçus pour le traitement distribué sur des infrastructures de traitement haute performance (HPC, cloud) et sur des ordinateurs personnels.
L'objectif de ce cours sera de présenter les chaines de traitement sous la forme d'exercices pratiques ; des études de cas sur divers objets (tremblement de terre, volcans, glissements de terrain, glaciers) seront analysées.
Intervenants :
Jean-Philippe Malet, Chercheur CNRS à l'EOST – Université de Strasbourg, spécialisé en géomorphologie, géodésie spatiale, glissement de terrain
David Michéa, Ingénieur de recherche au Laboratoire ICube et à l'EOST – Université de Strasbourg, spécialisé en calcul haute performance, système d'information
André Stumpf, post-doctorant à l'EOST – Université de Strasbourg, spécialisé en géomorphologie, géodésie spatiale, glissement de terrain
Mardi 17 octobre, 9-13h and 14-19h : Chaine de traitement interferométrique de la plateforme Form@ter ETALAB
Programme :
(1) Introduction aux specificités de l’interferometrie radar avec les données Sentinel 1 (mode TOPS Wide Swath), sous forme de cours (~1h),
(2) Formation pratique à l'InSAR Sentinel avec les outils développés dans le cadre du pôle de données en Terre Solide (Fom@Ter) : utilisation de web services pour le calcul à la demande d'un interferogramme Sentinel (projet ETALAB), calcul sur un cluster d'une courte série temporelle d'images Sentinel 1 avec la chaîne de traitement NSBAS (2 séances de 2h).
Cours : Le cours est disponible sur le liens suivant Doinetal_TP_InSAR_MDIS2017.pdf
Intervenants :
Marie Pierre Doin et Cécile Lasserre, Chercheuse CNRS à ISTerre.
Raphaël Grandin, Maître de conférence à l'IPGP.
Erwan Pathier, Maître de conférence à ISTerre.
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