Constraining a physically based Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer model with surface water content and thermal infrared brightness temperature measurements using a multiobjective approach - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Water Resources Research Année : 2005

Constraining a physically based Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer model with surface water content and thermal infrared brightness temperature measurements using a multiobjective approach

Résumé

This article reports on a multiobjective approach which is carried out on thephysically based Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer (SVAT) model. This approach isdesigned for (1) analyzing the model sensitivity to its input parameters under variousenvironmental conditions and (2) assessing input parameters through the combinedassimilation of the surface water content and the thermal infrared brightness temperature.To reach these goals, a multiobjective calibration iterative procedure (MCIP) is applied onthe Simple Soil Plant Atmosphere Transfer-Remote Sensing (SiSPAT-RS) model. Thisnew multiobjective approach consists of performing successive contractions of the feasibleparameter space with the multiobjective generalized sensitivity analysis algorithm. Resultsshow that the MCIP is an original and pertinent approach both for improving modelcalibration (i.e., reducing the a posteriori preferential ranges) and for driving a detailedSVAT model using various calibration data. The usefulness of the water content of theupper 5 cm and the thermal infrared brightness temperature for retrieving quantitativeinformation about the main input surface parameters is also underlined. This study opensperspectives in the combined assimilation of various multispectral remotely sensedobservations, such as passive microwaves and thermal infrared signals.
Cet article présente les résultats d`une approche multi-objectifs, appliquée à un modèle de Transfert Sl - Végétation - Atmosphère (TSVA). Cette approche est destinée à (1) analyser la sensibilité du modèle aux paramètres d`entrée dans des conditions variées et (2) estimer les paramètres d`entrée à l`aide de l`assimilation de la teneur en eau de surface et la température de brillance infra-rouge. Pour atteindre ces objectifs, une calibration itérative, s`appuyant sur une approche multi-objectifs (MCI) est appliquée au modèle Simple Soil Plant Atmosphere Transfer -Remote-Sensing (SiSPAT-RS). Cette nouvelle approche multi-objectif consiste à réaliser des contractions successives de l`espace des paramètres possibles à l`aide d`un algorithme de sensibilité multi-objectifs. Les résultats montrent que l`approche MCIP est originale et pertinente pour, à la fois, améliorer la calibration du modèle (i.e. pour réduire a posterio les gammes possibles des paramètres) et piloter le modèle SVAT à partir de plusieurs données de calibration. On montre aussi l`intérêt de la teneur en eau de surface sur 5 cm et de la température de brillance infra-rouge pour déduire une information quantitative sur les paramètres de surface les plus importants. Cette étude ouvre des perspectives pour l`assimilation conjointe de données de télédétection multi-spectrales, telles que les micro-ondes passives et les signaux infra-rouge thermiques.

Mots clés

Domaines

Hydrologie
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Dates et versions

hal-01863535 , version 1 (12-09-2020)

Identifiants

Citer

J Demarty, Catherine Ottle, Isabelle Braud, Albert Olioso, J. P. Frangi, et al.. Constraining a physically based Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer model with surface water content and thermal infrared brightness temperature measurements using a multiobjective approach. Water Resources Research, 2005, 41 (1), pp.1-15. ⟨10.1029/2004WR003695⟩. ⟨hal-01863535⟩
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