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Logiciel QtMOD
Présentation de l'interface
Ce logiciel est une version éducative interfacée de la ToolBox MOI (modélisation et optimisation pour l'InSAR). Il permet de modéliser la déformation du sol en faisant varier la position d'une source ponctuelle afin de reproduire des données de déformation enregistrées par interférométrie RADAR.
Installation
Modules python
Ce logiciel est programmé en Python et a été testé sous python 2.7 (pas testé sous 3.x). Il nécessite donc python ainsi que certains modules. Reportez vous sur cette page pour l'installation de python et des modules indispensables pour les logiciels.
Téléchargement
Une archive contenant les sources du logiciel est disponible ici, et à décompresser chez vous
Fichiers et dossiers
Dans le même répertoire, assurez vous que vous ayez :
Les répertoires "ICONES" et "datas" ainsi que les modules écrits pour ce logiciel :
- QtMod2 : c'est le script principal qu'il faut lancer, il gère l'interface graphique
- ga : algorithme génétique
- fonctions : les fonctions et les objets utilisés par le script principal
Onglet "image processing"
Description rapide
Cet onglet permet d'ouvrir et d'afficher des interférogrammes, un fichier de masque, un modèle numérique de terrain, ainsi qu'une image visible de la zone. Il permet aussi d'échantilloner des données, étape indispensable pour la modélisation.
Encart "interférogrammes"
Bouton "ouvrir"
permet d'ouvrir des données. Ces données doivent être en format geotiff, et vous ne pourrez pas en trouver ailleurs qu'ici. Pour le moment, seule une image est mise à disposition. Une banque de données compatibles avec le logiciel sera mise à disposition d'ici peu.
Les interférogrammes ouverts apparaissent dans la liste sous le bouton. Dans la version par défaut, un interférogramme est pré-chargé dans la liste.
Le bouton "info" permet d'afficher les informations relatives à l'image présentes dans le header geotiff (format *.geotiff)
Affichage des résultats
permet un traitement très rapide des interférogrammes (enroulement déroulement, incrustation d'un ombrage, du masque) Les différentes cases à cocher permettent d'interagir avec l'affichage de l'interférogramme
la liste "Colormap" permet de choisir la table de couleur utilisée pour l'affichage de l'image.
Encart Sous échantillonnage
Cet encart permet un sous échantillonnage des données. Les données sont sous-échantillonnées selon une grille circulaire, dense au centre, moins dense à la périphérie. Le sous-échantillonnage se fait en 3D, et nécessite donc la présence d'un modèle numérique de Terrain (préchargé au démarrage dans la version par défaut)
En changeant les valeurs de "X centre", "Y centre", "Rayon" et "intervalle", on modifie les paramètres de la grille d'échantillonnage. Intervalle permet de modifier l'espace moyen entre les points (en mètres) Un aperçu de la grille est donné.
Le boutton "sous-echantillonner" permet de créer un sous-échantillonnage, qui viendra s'ajouter à la liste. Pour visualiser un sous-échantillonnage, il suffit de cliquer sur son nom dans la liste. Pour en supprimer un, il suffit de double-cliquer sur son nom dans la liste.
Onglet "Modèle"
Cet onglet permet de lancer un modèle direct, et de comparer les déplacements modélisés aux données. Le modèle mécanique utilisé est un modèle de source ponctuel (voir ici pour plus de détails). Une évaluation de la qualité du modèle est donné (plus la valeur est faible meilleur est le modèle)
Encart Données sous-echantillonnées
Liste contenant les jeux de données sous échantillonnées pour lancer un modèle direct
Pour visualiser un sous-échantillonnage, il suffit de cliquer sur son nom dans la liste. Pour en supprimer un, il suffit de double-cliquer sur son nom dans la liste.
Encart "Paramètres de la source"
Permet de modifier la position de la source ponctuelle. Un retour graphique est donné dans le cadre de vue 3D.
Vous pouvez (au choix) donner une valeur pour la variation de volume. Si la case est décochée, le modèle recalculera la variation de volume permettant d'ajuster au mieux les données.
Encart "Calcul"
Bouton "Lancer un calcul..."
Lance le calcul du modèle direct
Options d'affichage des résultats
Permet de choisir comment les résultats seront affichés.
- L'option "scatter" dans la liste déroulante permet un affichage des résultats aux points de sous-échantillonnage
- L'option "image" dans la liste déroulante permet un affichage sous forme d'image
Onglet "Inversion"
Cet onglet permet de lancer une inversion (i.e. une recherche automatique des paramètres ajustant au mieux les données). L'algorithme utilisé est un algorithme génétique.
Une fois l'inversion achevée, les données sont mises à jour dans l'onglet "Modèle" et permet de voir le meilleur modèle trouvé par l'inversion.
Encart "Parametres de l'inversion"
Les paramètres de l'algorithme génétique sont ajustables. La variation de volume de la source peut être inversée (case cochée) ou recalculée à chaque itération. Décocher la case permet un calcul plus rapide, mais ne montre pas la relation entre profondeur et variation de volume.
Encart "Type d'affichage"
Permet l'affichage des résultats de l'inversion. Tous les modèles calculés sont présentés.
"Type d'affichage"
- "paramVSit" : montre pour chaque paramètre les valeurs tirées en fonction du numéro d'itération
- "misfitVSit" : montre l'évolution du misfit moyen obtenu pour chaque itération
- "paramVSparam" : montre les relations entre paramètres deux à deux
"couleur des points"
- "chi2" : la couleur des points représente le misfit (chi2)
- "numit" : la couleur des points le numéro d'itération
Un exemple d'activité réalisable en classe
Vous trouverez sur ce lien, une activité (un peu dure) réalisable en classe. Je l'ai présentée pour l'université dété du CNES (2014)