Amélioration des données altimétriques dans la région du Grand Lac des Esclaves à partir d’images Radarsat-2

Résumé : En raison de sa grande étendue, le Nord canadien présente plusieurs défis logistiques pour une exploitation rentable de ses ressources minérales. La TéléCartographie Prédictive (TCP) vise à faciliter la localisation de gisements en produisant des cartes du potentiel géologique. Des données altimétriques sont nécessaires pour générer ces cartes. Or, celles actuellement disponibles au nord du 60e parallèle ne sont pas optimales principalement parce qu’elles sont dérivés de courbes à équidistance variable et avec une valeur au mètre. Parallèlement, il est essentiel de connaître l'exactitude verticale des données altimétriques pour être en mesure de les utiliser adéquatement, en considérant les contraintes liées à son exactitude. Le projet présenté vise à aborder ces deux problématiques afin d'améliorer la qualité des données altimétriques et contribuer à raffiner la cartographie prédictive réalisée par TCP dans le Nord canadien, pour une zone d’étude située au Territoire du Nord-Ouest. Le premier objectif était de produire des points de contrôles permettant une évaluation précise de l'exactitude verticale des données altimétriques. Le second objectif était de produire un modèle altimétrique amélioré pour la zone d'étude. Le mémoire présente d'abord une méthode de filtrage pour des données Global Land and Surface Altimetry Data (GLA14) de la mission ICESat (Ice, Cloud and land Elevation SATellite). Le filtrage est basé sur l'application d'une série d'indicateurs calculés à partir d’informations disponibles dans les données GLA14 et des conditions du terrain. Ces indicateurs permettent d'éliminer les points d'élévation potentiellement contaminés. Les points sont donc filtrés en fonction de la qualité de l’attitude calculée, de la saturation du signal, du bruit d'équipement, des conditions atmosphériques, de la pente et du nombre d'échos. Ensuite, le document décrit une méthode de production de Modèles Numériques de Surfaces (MNS) améliorés, par stéréoradargrammétrie (SRG) avec Radarsat-2 (RS-2). La première partie de la méthodologie adoptée consiste à faire la stéréorestitution des MNS à partir de paires d'images RS-2, sans point de contrôle. L'exactitude des MNS préliminaires ainsi produits est calculée à partir des points de contrôles issus du filtrage des données GLA14 et analysée en fonction des combinaisons d’angles d'incidences utilisées pour la stéréorestitution. Ensuite, des sélections de MNS préliminaires sont assemblées afin de produire 5 MNS couvrant chacun la zone d'étude en totalité. Ces MNS sont analysés afin d'identifier la sélection optimale pour la zone d'intérêt. Les indicateurs sélectionnés pour la méthode de filtrage ont pu être validés comme performant et complémentaires, à l’exception de l’indicateur basé sur le ratio signal/bruit puisqu’il était redondant avec l’indicateur basé sur le gain. Autrement, chaque indicateur a permis de filtrer des points de manière exclusive. La méthode de filtrage a permis de réduire de 19% l'erreur quadratique moyenne sur l'élévation, lorsque que comparée aux Données d'Élévation Numérique du Canada (DNEC). Malgré un taux de rejet de 69% suite au filtrage, la densité initiale des données GLA14 a permis de conserver une distribution spatiale homogène. À partir des 136 MNS préliminaires analysés, aucune combinaison d’angles d’incidences des images RS-2 acquises n’a pu être identifiée comme étant idéale pour la SRG, en raison de la grande variabilité des exactitudes verticales. Par contre, l'analyse a indiqué que les images devraient idéalement être acquises à des températures en dessous de 0°C, pour minimiser les disparités radiométriques entre les scènes. Les résultats ont aussi confirmé que la pente est le principal facteur d’influence sur l’exactitude de MNS produits par SRG. La meilleure exactitude verticale, soit 4 m, a été atteinte par l’assemblage de configurations de même direction de visées. Par contre, les configurations de visées opposées, en plus de produire une exactitude du même ordre (5 m), ont permis de réduire le nombre d’images utilisées de 30%, par rapport au nombre d'images acquises initialement. Par conséquent, l'utilisation d'images de visées opposées pourrait permettre d’augmenter l’efficacité de réalisation de projets de SRG en diminuant la période d’acquisition. Les données altimétriques produites pourraient à leur tour contribuer à améliorer les résultats de la TCP, et augmenter la performance de l’industrie minière canadienne et finalement, améliorer la qualité de vie des citoyens du Nord du Canada.

Étude du développement des habiletés en compréhension de discours informatifs oral et écrit d’élèves de 3ième et de 6ième année du primaire

Un vaste champ de disciplines tente présentement d'expliquer comment l'être humain acquiert la connaissance. De quelle façon, en effet, s'organise l'acte de compréhension lors du processus d'apprentissage? De façon plus spécifique, le domaine d'investigation de certains chercheurs se situe au niveau de l'étude des processus de compréhension impliqués durant la lecture ou l'audition d'un discours. La psychologie est l'une des disciplines qui tentent d'explorer le domaine de la compréhension du discours selon divers paradigmes. Parmi ceux-ci, la psychologie cognitive offre une approche qui met l'emphase à la fois sur le discours, l'individu et l'aspect contextuel. La psychologie cognitive se donne comme objectif de déterminer le niveau d'influence de chacune de ces facettes sur les processus cognitifs impliqués dans la compréhension. Elle élargit ainsi le champ habituel d'investigation afin de mieux expliquer comment s'actualisent les processus qui permettent à un individu de comprendre. À l'intérieur de ce paradigme explicatif, l'approche constructiviste raffine encore un peu plus la vision de l'acte de compréhension en plaçant le lecteur ou l'interlocuteur du discours dans une position active par rapport au discours. Durant l'acte de compréhension, le lecteur/interlocuteur "reconstruit" les idées ou éléments du discours afin de leur donner un sens. Ceci implique donc que chaque individu pourrait comprendre un même discours de façon différente, car le traitement de l'information ainsi réalisé est différent pour chacun. Dans la pratique, tous ces construits théoriques peuvent influer grandement sur la façon dont les intervenants du milieu considèrent l'enseignement de la lecture, ou encore le développement des habiletés en compréhension. Il est en effet primordial que les recherches, actuellement en cours dans le domaine de l'éducation, puissent éclairer un enseignement de la lecture qui se résume trop souvent au développement de connaissances grapho-phonétiques et grammaticales. La compréhension des processus qui régissent le traitement de l'information effectué lors de l'acte de lecture ou d'audition d'un discours ne peut que faciliter et rendre plus adéquate la démarche de l'enseignant. Les recherches en général portant sur la compréhension du discours, nous ont cependant habitué à considérer la compréhension comme étant une entité plus ou moins bien définie qui évolue au cours de l'enfance et de l'adolescence, et qui semblerait se stabiliser à l'âge adulte. On comprend "mieux" un discours à 12 ans qu'à 9 ans. C'est là une affirmation que l'on peut facilement vérifier empiriquement, et dont les écrits scientifiques sinon la totalité, du moins la majorité, viennent en confirmer la véracité. Malgré cela, nous en savons encore très peu sur les processus cognitifs qui chapeautent la compréhension ainsi que son développement. Est-ce que les processus de compréhension utilisés par un enfant de 9 ans sont les mêmes que ceux utilisés par un enfant de 12 ans? La littérature n'est pas bavarde à ce sujet, bien que récemment des efforts aient été faits en psychologie cognitive pour élucider cette question, plus particulièrement par l'approche constructiviste. L'aspect développemental des processus de compréhension est l'un des deux volets de cette recherche. Le second veut scruter les processus de compréhension selon deux modes de présentation; le mode oral et le mode écrit. […]

La construction de relations de confiance au sein des équipes-écoles d’établissements en milieu autochtone du Québec selon les perceptions de leur direction

Résumé : La gestion des ressources humaines dans les écoles situées au sein de communautés autochtones est marquée par différents enjeux d’ordres social, culturel, ethnoculturel, économique et administratif qui impactent les pratiques de leurs directions. Ceux-ci touchent à tous les aspects de la gestion des écoles et peuvent être révélateurs d’un malaise dans l’encadrement des actrices et des acteurs à travers des structures administratives, juridiques, éducatives ou de gouvernance qui comportent des défis relationnels et interactionnels majeurs. Ce type de malaise peut moduler les actions des actrices et des acteurs des établissements et peut entrainer des impacts dans leurs relations, notamment au niveau de leurs relations de confiance, essentielles à la qualité de leurs actions communes. L’approfondissement de cette problématique porte essentiellement sur les conditions associées à la construction de la confiance qui sont de différents ordres, c’est-à-dire contextuel, institutionnel, organisationnel, relationnel ou individuel. Utilisant une approche qualitative, cette recherche repose sur vingt-trois entrevues semi-dirigées avec des directions d’établissement provenant de dix-sept communautés et de trois nations autochtones différentes. L’analyse est menée à partir d’une approche exploratoire constructiviste et interprétativiste. Les conclusions permettent de dégager que la construction de relations de confiance entre des actrices et des acteurs sont tributaires de conditions dans lesquelles s’inscrivent des dynamiques interactionnelles particulières. Influencées par le contexte autochtone singulier, ces conditions sont préalables aux actrices et aux acteurs ou associées à leurs comportements, attitudes, actions ou pratiques. Il apparait que ces dynamiques s’inscrivent dans une configuration des équipes-écoles se caractérisant par six catégories-types d’individus qui se déclinent selon leur origine et leur appartenance ou leur identité ethnique, à savoir les voyageurs autochtones et allochtones, les étrangers autochtones et allochtones et les natifs autochtones et allochtones. La meilleure compréhension de cette organisation conduit à une conception large de la configuration des dynamiques interactionnelles entre des individus et des groupes et entre des communautés d’individus. Ces individus s’affilient spécifiquement selon des identités ou des appartenances individuelles ou de groupe qui peuvent être de différents ordres soit particulièrement, mais non exclusivement, ethnique, linguistique, familial ou se rapportant à des croyances particulières.

Transport coopératif d'un objet par deux robots humanoïdes dans un environnement encombré

Il y a présentement de la demande dans plusieurs milieux cherchant à utiliser des robots afin d'accomplir des tâches complexes, par exemple l'industrie de la construction désire des travailleurs pouvant travailler 24/7 ou encore effectuer des operation de sauvetage dans des zones compromises et dangereuses pour l'humain. Dans ces situations, il devient très important de pouvoir transporter des charges dans des environnements encombrés. Bien que ces dernières années il y a eu quelques études destinées à la navigation de robots dans ce type d'environnements, seulement quelques-unes d'entre elles ont abordé le problème de robots pouvant naviguer en déplaçant un objet volumineux ou lourd. Ceci est particulièrement utile pour transporter des charges ayant de poids et de formes variables, sans avoir à modifier physiquement le robot. Un robot humanoïde est une des plateformes disponibles afin d'effectuer efficacement ce type de transport. Celui-ci a, entre autres, l'avantage d'avoir des bras et ils peuvent donc les utiliser afin de manipuler précisément les objets à transporter. Dans ce mémoire de maîtrise, deux différentes techniques sont présentées. Dans la première partie, nous présentons un système inspiré par l'utilisation répandue de chariots de fortune par les humains. Celle-ci répond au problème d'un robot humanoïde naviguant dans un environnement encombré tout en déplaçant une charge lourde qui se trouve sur un chariot de fortune. Nous présentons un système de navigation complet, de la construction incrémentale d'une carte de l'environnement et du calcul des trajectoires sans collision à la commande pour exécuter ces trajectoires. Les principaux points présentés sont : 1) le contrôle de tout le corps permettant au robot humanoïde d'utiliser ses mains et ses bras pour contrôler les mouvements du système à chariot (par exemple, lors de virages serrés) ; 2) une approche sans capteur pour automatiquement sélectionner le jeu approprié de primitives en fonction du poids de la charge ; 3) un algorithme de planification de mouvement qui génère une trajectoire sans collisions en utilisant le jeu de primitive approprié et la carte construite de l'environnement ; 4) une technique de filtrage efficace permettant d'ignorer le chariot et le poids situés dans le champ de vue du robot tout en améliorant les performances générales des algorithmes de SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) défini ; et 5) un processus continu et cohérent d'odométrie formés en fusionnant les informations visuelles et celles de l'odométrie du robot. Finalement, nous présentons des expériences menées sur un robot Nao, équipé d'un capteur RGB-D monté sur sa tête, poussant un chariot avec différentes masses. Nos expériences montrent que la charge utile peut être significativement augmentée sans changer physiquement le robot, et donc qu'il est possible d'augmenter la capacité du robot humanoïde dans des situations réelles. Dans la seconde partie, nous abordons le problème de faire naviguer deux robots humanoïdes dans un environnement encombré tout en transportant un très grand objet qui ne peut tout simplement pas être déplacé par un seul robot. Dans cette partie, plusieurs algorithmes et concepts présentés dans la partie précédente sont réutilisés et modifiés afin de convenir à un système comportant deux robot humanoides. Entre autres, nous avons un algorithme de planification de mouvement multi-robots utilisant un espace d'états à faible dimension afin de trouver une trajectoire sans obstacle en utilisant la carte construite de l'environnement, ainsi qu'un contrôle en temps réel efficace de tout le corps pour contrôler les mouvements du système robot-objet-robot en boucle fermée. Aussi, plusieurs systèmes ont été ajoutés, tels que la synchronisation utilisant le décalage relatif des robots, la projection des robots sur la base de leur position des mains ainsi que l'erreur de rétroaction visuelle calculée à partir de la caméra frontale du robot. Encore une fois, nous présentons des expériences faites sur des robots Nao équipés de capteurs RGB-D montés sur leurs têtes, se déplaçant avec un objet tout en contournant d'obstacles. Nos expériences montrent qu'un objet de taille non négligeable peut être transporté sans changer physiquement le robot.