L image geospatiale au service de l aviation civile

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1 Toulouse, le 31 mars 2009 L image geospatiale au service de l aviation civile The information contained in this document pertains to software products and services that are subject to the controls of the Export Administration Regulations (EAR). The recipient is responsible for ensuring compliance to all applicable U.S. Export Control laws and regulations.

2 ITT La société: ITT a une expérience de plus de 30 ans dans le développement de logiciels pour aider les professionnels à accéder, analyser et partager leurs données et imagerie Fournir des solutions de traitements d images et d analyse de données. 2

3 Réseau de filiales et distributeurs Réseau actuel des filiales et distributeurs Rendre le traitement d image plus accessible Sensibiliser les professionnels à l image et au traitement d image Headquarters - Boulder, Colorado Bureaux Washington, DC; Zurich, Switzerland Filiales UK, France, Italy, Japan Distributeurs 3

4 ITT VIS France Commercialisation de nos logiciels Consulting & Développement d applications Support Technique Formations Maintenance En France, Belgique, Europe de l Est Espagne, Portugal, Afrique

5 Nos Produits et Services IDL Environnement de développement et de visualisation de données IDL est un environnement de programmation utilisé pour l analyse de données, la visualisation et le développement d applications inter-plateforme. ENVI Plate-forme Complète de Traitement d Images ENVI est une solution haut de gamme pour extraire l information de toutes les images géospatiales. Services Consulting, Développement et Formations Le groupe propose des services de consulting, de développement de solutions logicielles. 5

6 Pourquoi l image? Une terre de mieux en mieux observée! ERS-1/ ENVISAT 2002 ALOS 2006 TerraSAR X 2006 CARTOSAT SPOT Depuis le ciel et l espace Avion IGN ASTER 1999 FORMOSAT-2 QuickBird 2004 IKONOS WorldView Landsat7 1999

7 Pourquoi l image? Diversité des données disponible en extension Panchromatique Multispectrale Hyperspectrale 1 Bande Plusieurs bandes Centaine de bandes

8 Diversité des données Fécamp, France Image SPOT 5 Satellite lancé le 4 Mai m de résolution Large champ

9 Diversité des données Paris, France Image Formosat-2 Satellite de la NSPO lancé Le 19 Mai m de résolution Capacité de revisite quotidienne

10 Diversité des données Nagoya, Japon Image Kompsat-2 Satellite du Kari lancé le 28 Juillet m de résolution

11 Diversité des données Complexe Olympique de Pekin Image WorldView-1 Satellite lancé le 18 Sept ,5 m de résolution

12 Diversité des données Le Chateau de Versailles Image GeoEye-1 Satellite lancé 6. Sept., ,5 m de résolution Courtesy of GeoEye

13 Diversité des données Lille (France) Image TerraSAR-X Satellite lancé 15 Juin ,6 m résolution

14 Pourquoi l image? Une source d information adaptée Différents choix de résolution Globales Actualisées Objectives Quantitatives Numériques BD ORTHO/Distribution IGN France Accès aux archives USGS Landsat TM Sans oublier les métadonnées CNES/Distribution SPOTIMAGE

15 Pourquoi le traitement d image? Utilisation traditionnelle de l image Utilisation la plus simple de l imagerie : fond de carte Support pour des informations annexes ( couches vecteur ) Digitalisation à la main Limite administrative Projet d élargissement de route Constructions

16 Pourquoi le traitement d image? Le traitement d image aujourd hui L utilisation des images est croissante : une source qui contient plus d information de plus en plus de données avec des apports complémentaires Croiser et fusionner des données diverses pour traiter des questions complexes de nouveaux outils pour rendre accessible l apport de l image L objectif est de rendre accessible le traitement d image aux utilisateurs SIG

17 Quelques exemples Carte d occupation des sols Imagery Courtesy SpotImage, Copyright 2006

18 Quelques exemples Détection de routes, cours d eaux, objets

19 Quelques exemples Cartographie du bâti et visualisation 3D visualisations et traitements réalisés sous ENVI Cartographie du bâti grâce à une méthode de classification supervisée sur une photographie aériennes (1 m) acquise sur la ville de Palmanova en Italie

20 Quelques exemples Bathymétrie ou activité chlorophyllienne

21 Quelques exemples Carte des risques Objectifs : Quantifier le niveau de risque ( feux de foret ) le long de la route Data : Image AVIRIS (224 bandes), région de Jasper Ridge, Californie NDVI NLDI activité Teneur en photosynthétique carbone NLDI Contenu en eau

22 Quelques exemples Suivi temporel et détection de changements Images MODIS-NASA Feux de forêts en Grèce entre le 22 et le 26 Août 2007

23 Quelques exemples Suivi temporel et détection de changements AVANT Images FORMOSTA-2 NSPO/Distribution SPOTIMAGE APRES L INCENDIE Images FORMOSTA-2 NSPO/Distribution SPOTIMAGE Détection de la forêt détruite suite à un incendie, en Grèce en 2007, grâce à une méthode de détection de changement basée sur une classification supervisée Avec deux images FORMOSAT-2 multispectrales prises avant et après les incendies

24 Quelques exemples Carte de déplacement Avant Interférogramme différentiel filtré Carte de deformation Images ENVISAT-ASAR Visualisation et traitements réalisés avec ENVI et SARscape Zones urbaines détruites - Pas de cohérence - Creation d une carte des déformations par interférométrie differentielle RADAR pour mesurer l impact du seisme de Bam (en Iran) du 26 decembre 2003 Aprés

25 Quelques exemples Carte de subsidence sarmap Traitements réalisés avec SARscape (plu-in ENVI pour l analyse des images RADAR) Carte de subsidence produite avec des images RADAR ERS-1 acquises entre 1992 et Le subsidence est causées ici par une activité massive d extraction de l eau par l homme.

26 ENVI L expert image pour les SIG ENVI Plate-forme Complète de Traitement d Images ENVI est une solution haut de gamme pour extraire l information de toutes les images géospatiales. ACCEDER Support de nombreux formats et types de d information (raster, vecteur, MNT, etc.) Connexion aux serveurs d images (OGC, etc.) ANALYSER Pré-traitements Visualisations Classification Extraction d objets Détection de changements PARTAGER Vecteurs vers SIG Cartes Nouvelles couches raster ETENDRE IDL, C++, Java,.Net, C# 33

27 ENVI Ses chaînes de traitements thématiques - Assistants qui guident l utilisateur - Accès de résultats d experts aux non-experts - Optimiser l exploitation de l information Lire Preparer Explorer Analyser Diffuser Customiser - Focaliser sur le type d information à extraire

28 Intégration d ENVI dans le workflow d ArcGIS ACCEDER ANALYSER PARTAGER CONCEVOIR SERVIR CONSOMMER 35

29 Exemple: Mise à jour d une base données Imagerie brute vérité terrain Extraction des zones à risque avec ENVI Fx ArcGIS GeoDatabase Utiliser les outils de Spatial Analyst Mise à jour du cadastre avec les zones à risque

30 ENVI - Des outils simples et accessibles Extraire de l image l information qui vous intéresse Simplicité Répétitivité, Batch ou traitement par lots Projet SIG - Aix en Provence Gain de temps, traitement temps réel Résultats exportables vers ArcGIS pour enrichir vos projets SIG Caractérisation du terrain Vers des SIG dynamiques Enrichissement du SIG

31 Resumé La croissance des données disponibles fait de l image une source information incontournable pour de nombreuses applications. Le traitement d image permet de créer efficacement de nouvelles couches d information pour votre Geodatabase ENVI propose des outils performant et facile d utilisation accessibles a des utilisateurs d expériences diverses Intégré dans ArcGIS, ENVI propose une solution complète

32 L imagerie pour l aviation civile Une source d information complémentaire Les aéroports sont des zones sensibles qui nécessitent une surveillance particulière Image QuickBird Courtesy of DigiltalGlobe Les zones aéroportuaires sont particulièrement dynamiques Image QuickBird 0.6m-Aéroport International de São Paulo, Bresil L imagerie couplée avec des SIG répond aux besoins de développement, gestion et maintenance des aéroports

33 IATA International Air Transport Association IATA propose à ses membres un service basé sur l imagerie satellite: IATA SkyVu Ce service inclut 4 niveaux de produits SkyVu Imaging SkyVu Imagery, Terrain, and Obstacle SkyVu Airport Mapping SkyVu Flight Simulation Database D:Dam,jqnovic; Space Imqging Exemple de l Airport Mapping Databases

34 L imagerie pour l aviation civile Domaines d application Météo Aménagement et gestion des infrastructure Suivi de l environnement (végétation, bruit, ) Gestion du trafic Planification de nouveaux itinéraires Gestion des risques Image IKONOS-Aéroport de Bruxelles D:Dam,jqnovic; Space Imqging

35 L imagerie pour l aviation civile Prévision météorologique Multispectrale Haute résolution : détails des nuages Thermique, Infra-rouge Altitude des nuages : détection des cyclones Détection des nuages de cendre : éruption volcanique Autres bandes Visualisation des flux de vapeur d eau en haute atmosphère (6,7-7,0µm) Cartographie de la température des nuages en mer de Chine. Détection de cyclones. GMS-5 of Japan Meteorological Agency septembre 2000

36 L imagerie pour l aviation civile Infrastructure Cartographie des infrastructures Détection des modifications de circulation : fermeture d un taxiway, agrandissements Aide à l installation de nouveaux équipements Systèmes de surveillance des points d accès Caméras D:Dam,jqnovic; Space Imqging Suivi et mise à jour des voies de circulation de l aéroport

37 L imagerie pour l aviation civile Evolution de l espace autour d un aéroport Evolution des zones urbaines Cartographie du développement des zones urbaines Peut constituer un frein à l expansion d un aéroport Détermination des trajectoires d atterrissage et de décollage Obstacles du bâti, des arbres, Détermination des voies d accès Trajectoires de décollage, aéroport Toulouse Blagnac.

38 L imagerie pour l aviation civile L aéroport international de Portand, USA Utilisation d images QuickBird combinées avec de l information SIG pour: cartographier l aéroport pour identifier et suivre le développement urbain qui pourrait contraindre les futurs développements R:Murhy; Grqfton Technologies, 2002

39 L imagerie pour l aviation civile Détermination des obstacles Détection des changements (végétation, zones urbaines ) apparition d obstacles potentiels Extraction du relief à partir d images stéréo Utilisation de données LIDAR Très grande précision -> localisation précise des obstacles Données LIDAR 3D de l aéroport International de Jackson, Mississipi.

40 L imagerie pour l aviation civile Environnement Nidification des oiseaux Cartographie des zones végétalisées : localisation des habitats potentiels Croissance des arbres Comparaison d images : détection des zones d accroissement de végétation Accroissement surfacique Accroissement en hauteur : obstacle Extraction des arbustes aux abords des pistes de l aéroport de Roissy. Photo IGN, 2005, traitements ITT France réalisés avec FX sous ENVI

41 L imagerie pour l aviation civile Etablissement d une carte du bruit Les données nécessaires à la modélisation du bruit aérien portent sur : les infrastructures, le trafic, les trajectoires et les profils de vol, la météorologie, la topographie, la population, les données cartographiques Exemple d un plan d Exposition au Bruit. Documentation DGAC

42 L imagerie pour l aviation civile Planification de nouveaux itinéraires Cartographie d un aéroport lointain, lorsque le pays ne possède pas de données cartographiques Etablissement d une carte d obstacle grâce à des images stéréo Détermination du meilleur couloir aérien Réutilisation de ces images dans les simulateurs de vol, pour familiariser le pilote sur cette nouvelle destination

43 L imagerie pour l aviation civile Suivi de la construction d un aéroport Utilisation d images pour le suivi du développement des travaux de construction d un aéroport Avec des images optiques Avec des images radar: les points de fortes rétrodiffusion sont liés à des éléments construits par l Homme. Fusion d images EROS A et SPOT 4 Suivi de la construction de l aéroport de Gelendjik dans le Caucase D après O&V Gershenzon Scanned, Russie

44 L imagerie pour l aviation civile Gestion des risques Image apparait incontournable car elle offre un accès rapide à l information Dans un contexte de crise, l information sur les voies de communication est primordiale De plus, l analyse sur le terrain s avère : - difficile car les risques naturels entraînent le plus souvent des difficultés pour accéder à la zone sinistrée - inadaptée car besoin d informations globales très rapidement Extraction de zones inondees a partir d image Radarsat, Ohio (USA)

45 Conclusion L image est une source d information fiable pour une cartographie dynamique. Après traitement, elles permettent d enrichir les bases de données et donc d améliorer la sécurité et l'exploitation des sites aéroportuaires Intégrée dans ArcGIS, l imagerie avec ENVI rend les SIG dynamiques Traiter Servir Utiliser Image Server ArcGIS Server Enterprise Data

46 QUESTIONS? Contact : Damien Barache Responsable Produit ITT VIS France : dbarache@ittvis.com