Les rivières en tresses constituent des plaines alluviales complexes constituées d'une mosaïque d'unités correspondant à des échelles spatio-temporelles différentes. L'objectif de cette thèse a été d'utiliser des données de LiDAR aéroporté pour améliorer la connaissance des réponses morphologiques des lits en tresses à différentes échelles spatio-temporelles. Dans un premier temps, 2 levés LiDAR séquentiels ont permis de détecter les changements morphologiques d’une tresse de 7 km survenus suite à une crue de période de retour 14 ans. Ces travaux ont été réalisés sur le site du Bès, un affluent de la Bléone. Les résultats ont mis en évidence l’importance des différentes étapes de traitement de l’information dans le calcul du bilan sédimentaire (réalignement des nuages de points séquentiels, évaluation de la bathymétrie, variabilité spatiale de l’incertitude altimétrique). L’exploitation des résultats a de plus montré un profond remaniement des chenaux tressés, du fait de l’occurrence de nombreuses avulsions. Dans un deuxième temps, les données LiDAR ont été utilisées pour caractériser la signature morphologique des lits en tresses à l’échelle plurikilométrique. L’analyse a porté sur un linéaire de plus de 25 km réparti sur 9 sites, dans les bassins versants de la Drôme, du Drac et de la Bléone. Premièrement, ces données mettent clairement en évidence l’effet du confinement de la tresse sur ses propriétés morphologiques avec entre autres un élargissement de la bande active à l'amont de ces zones. Deuxièmement, deux périodes caractéristiques ont été mises en évidence : autour de 3-4 et de 9-10 fois la largeur de la bande active. La période à 3-4 serait liée à la dynamique des macroformes. La période à 10 pourrait être liée à la dynamique de transfert à long terme des sédiments et pourrait correspondre aux successions longitudinales des mégaformes sédimentaires. Finalement, les données de LIDAR aérien ont été couplées à une étude diachronique de photographies aériennes pour reconstruire l'historique de formation des différentes unités spatiales composant la plaine d'inondation et relier cette structure avec les caractéristiques des unités de végétation. 3 rivières en tresses ont été étudiées dans les Alpes françaises avec un degré croissant d'activité : le Bouinenc, la Drôme et le Bès. Cette méthodologie a permis de reconstruire les différentes phases d'incision du lit avec deux périodes majeurs : avant 1948 et seconde partie du 20ème siècle. Il a aussi été montré l'impact des crues sur l'incision et l'élargissement de la bande active en lien avec le régime sédimentaire. Ces changements à long terme jouent un rôle significatif pour expliquer la mosaïque de la végétation de la plaine d'inondation avec une végétation bien développée et composée majoritairement d'unité matures dans le cas d'une rétraction et d'une incision sur le long terme. Les rivières plus actives présentent une diversité d'unité de végétation plus équilibrée. Enfin, la présence de lande arbustive semble être un bon indicateur des périodes d'incision. / Braided rivers form complex floodplains composed of sedimentary deposits mosaics, which differ in term of spatial and time scales, in function of hydrologic forcing and sediment supply. The goal of this thesis is to use airborne LiDAR to improve our understanding of braided channel morphological responses at different spatial and time scales.In a first time, two sequential airborne LiDAR surveys were used to reconstruct morphological changes of a 7-km-long braided river channel following a 14-year return period flood. This was done on the Bès River, a tributary of the Bléone River in southeastern France. Results highlighted the importance of different data processing steps in sediment budget computation (surface matching, bathymetry assessment, spatially distributed propagation of uncertainty). Analysis of these data also shows that the braided channel pattern was highly disturbed by the flood owing to the occurrence of several channel avulsions.In a second time, LiDAR data were used to look at longitudinal signatures of cross-sectional morphology at the scale of several kilometers. This study was done on 9 study reaches distributed on five braided rivers in Drôme, Drac and Bléone catchments. These data highlighted the effect of braided river confinement/obstruction on morphologic signature with upstream widening pattern. Secondly, two characteristic wavelengths have been identified from these signals: 3-4 and 10 times the active channel width. The first could be link to the dynamics of macroforms. The second could be associated to the dynamics of megaforms and long term sediment transfer.Finally, airborne LiDAR data were associated with archived aerial photos to reconstruct floodplain formation and relate this geomorphic organisation with vegetation patch characters. This is achieved on 3 different braided rivers in French Alps with an increasing degree of activity: the Bouinenc Torrent, the Drôme River and the Bès River. This methodology allowed us to establish the timing of channel incision with the identification of two major periods: before 1948 and second part of 20th century. Impacts of flood history on channel incision and widening pattern were also highlighted. These long term changes are playing a significant role to explain vegetation mosaics with a well-developed vegetated floodplain mainly composed of mature units following long term narrowing and incision. Rivers with higher activity show an equi-diversity of floodplain vegetation units. Finally, presence of shrubland patches seems to be good indicator of incision periods.

空載光達系統於建置國土測繪基本資料扮演關鍵角色，依國土測繪法，為確保測繪成果品質，應依測量計畫目的及作業精度需求辦理儀器校正。國土測繪中心已於102年度建置航遙測感應器系統校正作業中，提出矩形建物之平屋頂面做為空載光達系統校正之可行性，而其所稱之校正，是以點雲精度評估待校件空載光達系統所得最終成果品質，並不對儀器做任何參數改正，但其校正成果可能因不同人員操作而有差異，因此本研究嘗試建立一套空載光達點雲半自動化精度評估程序，此外探討以山形屋脊線執行點雲精度評估之可行性。 由於光達點雲為離散的三維資訊，不論是以山形屋脊線或矩形建物之平屋頂面作為標物執行點雲精度評估，均須先萃取屋頂面上之點，為避免萃取成果受雜訊影響，本研究引入粗差偵測理論，發展最小一乘法結合李德仁以後驗變方估計原理導出的選擇權迭代法(李德仁法)將非屋頂點視為粗差排除。研究中分別對矩形建物之平屋頂面及山形屋脊線進行模擬及真實資料實驗，其中山形屋脊線作為點雲精度評估之可行性實驗中發現不適合用於評估點雲精度，因此後續實驗僅以萃取矩形建物之平屋頂面點雲過程探討粗差比率對半自動化點雲精度評估程序之影響。模擬實驗成果顯示最小一乘法有助於提升李德仁法偵測粗差數量5%至10%；真實資料實驗，以含有牆面點雲的狀況為例，則有助提升5%的偵測粗差數量。本研究由逐步測試結果提出能夠適用於真實狀況的半自動化之點雲精度評估程序，即使由不同人員操作，仍能獲得一致的成果，顯示本研究半自動化精度評估程序之可信度。 / The airborne LiDAR system plays a crucial role in building land surveying data. Based on the Land Surveying and Mapping Act, to ensure the quality of surveying, instrument calibration is required. The approach proposed by National Land Surveying and Mapping Center (NLSC) in 2013 was confirmed the feasibility for airborne LiDAR system calibration using rectangular horizontal roof plane. The calibration mean to assess the final quality of airborne LiDAR system based on the assessment of the accuracy of the point cloud, and do not adjust the instrument. But the results may vary according to different operators. This study attempts to establish a semi-automatic procedure for the accuracy assessment of point clouds from airborne LiDAR system. In addition, the gable roof ridge lines is discussed for its feasibility for the accuracy assessment of point cloud. No matter that calibration is performed using rectangular horizontal roof plane or gable roof ridge line, point clouds located on roof planes need to be extracted at first. Therefore, Least Absolute Deviation (LAD) combined with the Iteration using Selected Weights (Deren Li method) is developed to exclude the non-roof points which regarded as gross errors and eliminate their influences. The simulated test and actual data test found that gable roof ridge lines are not suitable for accuracy assessment. As for the simulated test using horizontal roof planes, LAD combined with Deren Li method prompts the rate of gross error detection about 5% to 10% than that only by Deren Li method. In actual test, data contains wall points, LAD combined with Deren Li method can prompt about 5%. Meanwhile, a semi-automatic procedure for real operations is proposed by the step-by-step test. Even different operators employ this semi-automatic procedure, consistent results will be obtained and the reliability can achieve.