SIG

SIG
Diplôme d'ingénieur de l'École et observatoire des sciences de la Terre (EOST)Parcours Diplôme d'ingénieur de l'EOST

ComposanteÉcole et observatoire des sciences de la Terre (EOST)

Description

L’objectif de ce cours est d’introduire la Géodésie Spatiale (système GPS et interférométrie radar) et les Systèmes d’Information Géographique.
Pour le GPS, les systèmes de coordonnées et les différentes projections (coordonnées géocentriques cartésiennes, coordonnées ellipsoïdales, géodésiques, etc.) seront présentés, ainsi que les systèmes géodésiques (locaux et globaux), et les transformations pour passer d’un système à un autre. Enfin seront décrite les méthodes géodésiques de base et les instruments pour le positionnement précis. Une attention particulière sera porté au système GPS, aux observables GPS, aux phénomènes les perturbant, ainsi que les différents types de positionnement (GPS différentiel, positionnement en temps réel, etc.).
La partie Interférométrie Radar (InSAR) portera tout d’abord sur les techniques et les systèmes d'acquisition d'images radar, ainsi que les particularités de celles-ci. Les principes de calcul d'interférogrammes seront exposés, en abordant les principales contributions du signal interférométrique. Les TD permettront de se familiariser avec les images radar et de déduire du signal interférométrique les déplacements de la surface du sol dans le cas d'exemples simples de glissements de terrain, de subsidence urbaine ou de grands séismes.
Enfin les objectifs de l’introduction aux Systèmes d’Information Géographique est de comprendre ce qu’est un SIG et son utilité dans le domaine des Géosciences. Le cours se propose aux étudiants d’apprendre à collecter, créer, traiter, analyser et cartographier des données spatiales à travers le logiciel libre QGIS.
——
The objective of this course is to introduce Spatial Geodesy (GPS system and radar interferometry) and Geographic Information Systems.
For GPS, the coordinate systems and the different projections (Cartesian geocentric coordinates, ellipsoidal coordinates, geodesic coordinates, etc.) will be presented, as well as the geodetic systems (local and global), and the transformations to go from one system to another. Finally, the basic geodetic methods and instruments for precise positioning will be described. Particular attention will be paid to the GPS system, GPS observables, phenomena affecting them, and the different types of positioning (differential GPS, real-time positioning, etc.).
The Radar Interferometry (InSAR) part will first deal with radar image acquisition techniques and systems, as well as their particularities. The principles of interferogram computation will be explained, including the main contributions of the interferometric signal. The practical sessions will allow students to become familiar with radar images and to deduce from the interferometric signal the displacements of the ground surface in the case of simple examples of landslides, urban subsidence or large earthquakes.
Finally, the objectives of the introduction to Geographic Information Systems is to understand what a GIS is and its usefulness in the field of Geosciences. The course will teach students how to collect, create, process, analyse and map spatial data using the free software QGIS.

A la fin de cette UE vous serez capable de : (français/anglais)

  • Analyser des données GNSS et InSAR
  • Interpréter quantitativement les déformations
  • Visualiser/organiser des données vecteur et raster dans un SIG
  • Géoréférencer des données dans un SIG
  • Créer des données vectorielles
  • Effectuer des géotraitements

——

  • Analyse GNSS and InSAR data
  • Interpret deformations quantitatively
  • Visualise/organise vector and raster data in GIS
  • Georeference data in GIS
  • Create vector data
  • Perform geoprocessing


 

Compétences visées

L’objectif du module est d’acquérir des solides notions sur l’utilisation des données spatiales en Science de la Terre. Une première partie portera sur les méthodes de mesures de la déformation de la surface de la Terre, et principalement les méthodes de mesures spatiales, GNSS (ou GPS) et d’interférométrie radar (InSAR), et ce, depuis l’acquisition des données brutes, leur traitement et les logiciels existants, jusqu’à l’interprétation quantitative des résultats en terme de déformation de la surface de la Terre. Une seconde partie portera sur l’utilisation des Systèmes d’Information Géographique (SIG).

——
The objective of the module is to acquire a solid understanding of the use of space data in Earth Science. The first part of the module will focus on the methods of measuring the deformation of the Earth's surface, mainly space-based GNSS (or GPS) and radar interferometry (InSAR), from the acquisition of raw data, their processing and existing softwares, to the quantitative interpretation of the results in terms of the deformation of the Earth's surface. A second part will deal with the use of Geographic Information Systems (GIS).
 

School regulations

The curriculum includes three years of study: admissions, the organisation of studies, assessments, placements and vivas, graduation and international exchanges are all explained in the current school rules (pdf).

First and second year courses

First and second year courses

  • General modules: mechanics, geology, mathematics, IT, digital analysis, signal processing, inverse methods.
  • Geophysical methods: physics of the Earth, seismology, seismic modelling and imaging, geodesy, gravimetry, potential methods, geomagnetism, electromagnetism, rock physics and fracture, hydrology.
  • Practical work: geophysical measurements in the field (photo) and in the laboratory, geology field placements in the Alps.
  • Languages and economic and social sciences: English, modern language 2, economics, industrial property, management, sustainable development, ethics, quality, company health and safety
  • IT and research projects, shared with the first year of the master’s degree
  • Summer placements at a laboratory or company, with numerous opportunities abroad (international placement contact: Mike Heap)

Third year course

Students have a choice of 3 specialisations in the third year:

  • Geophysics applied to the exploration and production of raw materials: seismic and hydrodynamic characterisation of reservoirs, seismic processing and interpretation, potential methods.
  • Geophysics applied to geotechnics: geotechnics and the resistance of materials applied in civil engineering, geomechanics, hydrogeophysics, electromagnetic methods, earthquake.
  • Hydrogeology, hydrogeochemistry, hydrogeophysics (HydroG3).

Additional teaching:

  • Languages and economic and social sciences: English, energy economy, company strategy and structure.
  • Geophysics field camp in Alsace (photo).  Here are images of a normal fault in the Rhine Graben taken by students.
  • 6-month industry placement culminating in the writing of a dissertation and a viva before a jury in order to obtain the engineering degree. The placements are carried out all over the world.