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représentés. Ainsi, les autres éléments, tels que les rameaux, les branches ou le tronc, ne sont pas modélisés. Les
identiques. Elles possèdent les mêmes dimensions et sont représentées par deux surfaces triangulaires adjacentes
des éléments foliaires autorise la modélisation de différentes formes de feuilles (longues et effilées, petites et
spatialement dans l'enveloppe fictive qui lui correspond et qui peut être de forme cônique, sphérique, ellipsoidale
ou cylindrique.
322. Construction du couvert
Le modèle, qui peut être considéré comme une maquette informatique simple, consiste donc à modéliser les
La construction du couvert se traduit donc par la détermination des positions des sommets de chaque triangle
dans l'espace.
La topologie du couvert est générée par des lois statistiques de distribution et d'inclinaison foliaire.
Ainsi, l'inclinaison des feuilles est définie par une distribution Béta (Goel & Strebel, 1984) qui permet de
simuler tout type de distribution angulaire : planophylle, erectophylle, extremophylle, uniforme... La distribution
des feuilles sur toute la hauteur du couvert, est calculée en fonction d'un profil vertical des surfaces foliaires f(Z)
que nous caractérisons par une fonction polynomiale du type:
et c peuvent être calculés à partir de l'indice foliaire LAI (LAI = Leaf Area Index) du couvert et de la position
relative Z où la fonction/est maximum. De plus, lorsque la cote Z d'une feuille est définie, sa position sur la
plan horizontal correspondant est déterminée de façon aléatoire et uniforme. Ainsi, si toutes les feuilles se
trouvaient sur le même plan horizontal, nous aurions un recouvrement homogène de ce plan.
Le choix des différents paramètres d'entrée introduits dans le modèle, permet la modélisation de
nombreux types de couverts. Ainsi, des couverts d'arbres ou de buissons, et même des branchages, ont pu être
simulés pour tester les algorithmes de déconvolution.
33. Modélisation de la réponse d'un couvert végétal à une impulsion laser
La modélisation des signaux de fluorescence et de réflectance obtenus après une impulsion laser sur un couvert
végétal, nous a conduit au développement d'une méthode de lancer de rayon. Son principe général consiste à
suivre le parcours d'un rayon lumineux dans un espace à deux ou trois dimensions afin d'observer ses
interceptions par les éléments surfaciques du couvert.
L'objectif de notre simulation est de modéliser la réponse d'un couvert végétal illuminé verticalement
par un faisceau laser dont la section est carrée. Nous le caractérisons par sa position au-dessus du couvert et par
sa dimension. Notre approche consiste à déterminer les éléments foliaires qui sont illuminés par le spot laser et
qui contribuent aux signaux de fluorescence et de réflectance du couvert. Pour cela, nous divisons la section du
faisceau laser en un grand nombre de rayons lumineux. Si le nombre est suffisamment grand, alors leur section
est infiniment petite et on estime que chacun d'eux n'illumine qu'un seul élément de surface foliaire de très petite
dimension. Le parcours de chaque rayon lumineux est suivi jusqu'à son premier niveau d'interception par le
couvert, qui peut être dans notre situation soit une feuille (éléments triangulaires), soit le sol, de manière à
déterminer la position verticale de chacun des éléments éclairés par le spot. Une fois ces informations connues,
nous calculons les signaux de fluorescence et de réflectance du couvert qui correspondent à la somme des
contributions élémentaires provenant de chacun des éléments illuminés. Elles sont définies en considérant les
signaux de fluorescence et de réflectance d'une surface plane horizontale équivalente à celle des éléments
rencontrés. Le signal de réflectance est alors modélisé par la relation :
feuilles de chaque plante sont distribuées autour de son axe central. Toutes les feuilles du couvert sont
formant un losange (le côté commun correspond à la nervure centrale de la feuille). Cette représentation simple
ramassées...) par l'ajustement des paramètres de forme. De plus, les feuilles de chaque plante sont distribuées
couverts végétaux par une distribution spatiale d'éléments de surface plane: les triangles constituant les feuilles.
( 8 )
où H est la hauteur du couvert, et ho est la cote en dessous de laquelle il n'y a plus de feuille. Les paramètres a, b
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Cette formulation permet de simuler des impulsions laser de courtes ou longues durées, par l'ajustement des
paramètres etX 2 (ti>T 2 ). Ce signal est aussi nécessaire pour notre méthode d'analyse. Le signal de