Analyse multi-échelles de la variabilité spatiale de l’équivalent en eau de la neige (EEN) sur le territoire de l’Est du Canada

La présente étude a pour objectif d’analyser la variabilité spatiale multi-échelles de l’équivalent en eau de la neige (EEN). Dans un premier temps, la variabilité spatiale de l’EEN par rapport à la latitude et à la longitude a été analysée. Des indices locaux ont été utilisés pour caractériser les différentes structures spatiales. Par la suite, les structures spatiales homogènes ont été délimitées à l’aide de l’approche de segmentation spatiale multi-résolutions en utilisant des méta-variables physiographiques. La segmentation a été validée à l’aide du test non paramétrique de Kruskal-Wallis appliqué aux données de l’EEN de chaque paire de zones adjacentes. À l’échelle régionale, la segmentation spatiale a permis d’identifier six zones géographiques différenciées par leur position par rapport aux modes de circulations atmosphériques et la disposition du relief. À l’échelle locale, la segmentation spatiale montre le rôle de la pente, de la courbure, etc. dans la variabilité spatiale du couvert nival.

Editeur Z. W. Kundzewicz; Editeur associé E. Gargouri     

Geodetic constraints from multi-beam laser altimeter crossovers

The round-trip travel time measurements made by spacecraft laser altimeters are primarily used to construct topographic maps of the target body. The accuracy of the calculated bounce point locations of the laser pulses depends on the quality of the spacecraft trajectory reconstruction. The trajectory constraints from Doppler and range radio tracking data can be supplemented by altimetric “crossovers”, to greatly improve the reconstruction of the spacecraft trajectory. Crossovers have been used successfully in the past (e.g., Mars Orbiter Laser Altimeter on Mars Global Surveyor), but only with single-beam altimeters. The same algorithms can be used with a multi-beam laser altimeter, but we present a method using the unique cross-track topographic information present in the multi-beam data. Those crossovers are especially adapted to shallow (small angle) intersections, as the overlapping area is large, reducing the inherent ambiguities of single-beam data in that situation. We call those “swath crossovers”. They prove particularly useful in the case of polar-orbiting spacecraft over slowly rotating bodies, because all the non-polar crossovers have small intersection angles. To demonstrate this method, we perform a simplified simulation based on the Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) and its five-beam Lunar Orbiter Laser Altimeter. We show that swath crossovers over one lunar month can independently, from geometry alone, recover the imposed orbital perturbations with great accuracy (5 m horizontal, < 1 m vertical, about one order of magnitude smaller than the imposed perturbations). We also present new types of constraints that can be derived from the swath crossovers, and designed to be used in a precision orbit determination setup. In future work, we will use such multi-beam altimetric constraints with data from LRO.