INTRODUCTION A L IMAGERIE SPATIALE ET A SES USAGES. Jacques BOUFFIER Pôle «Applications Satellitaires» du MEDDE CEREMA / Dter Sud Ouest/ DALETT

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1 INTRODUCTION A L IMAGERIE SPATIALE ET A SES USAGES Pôle «Applications Satellitaires» du MEDDE CEREMA / Dter Sud Ouest/ DALETT 1

2 LE POLE APPLICATIONS SATELLITAIRES ET TELECOMMUNICATIONS DEPUIS 2009 FILIERE SPATIALE ET APPLICATIONS SATELLITAIRES Environnement Risques Littoral Occupation des sols POLE SATELLITAIRE DU MEDDE (Ministère du Développement Durable) Localisé à la Direction Territoriale Sud Ouest du CEREMA SERVICES INSTITU- TIONNELS DREAL, DRAAF, DDT, Régions, Agglomérations AIDER LES SERVICES INSTITUTIONNELS A REPONDRE A LEURS BESOINS EN INTEGRANT LES TECHNOLOGIES SATELLITAIRES DANS LEURS TRAVAUX 2

3 I. LES IMAGES SATELLITES 3

4 CONTEXTE SPATIAL PLUS DE 170 SATELLITES D OBSERVATION DE LA TERRE CES SATELLITES SONT EQUIPES DE CAPTEURS CARACTERISTIQ UES TRES DIFFERENTES 4

5 LES ORBITES ORDRES DE GRANDEUR Rayon de la terre : environ 6000 km Altitude de l ISS : environ 400 km Altitude des satellites d observation : entre 500 et 1000 km Altitude des satellites GPS : environ km (30 satellites sur 6 orbites différentes) Altitude des satellites géostationnaires (télécom, météo ) : environ km 5

6 SPOT 5 (2002) Jusqu à 2,5 m de résolution 4 bandes de fréquence (hors capteurs «spéciaux») PLEIADES 1A (2011) Jusqu à 70 cm de résolution 4 bandes de fréquences LANDSAT 8 (2013) Jusqu à 15 m de résolution 11 bandes de fréquence SENTINEL-2 (2015) Jusqu à 10 m de résolution 13 bandes de fréquences

7 SOLEIL PASSIF (Optique) ACTIF (Radar ) Principe de l observation de la terre par satellite Extrait d image satellite (Exemple : RapidEye - 5m de résolution) 7

8 CARACTERISTIQUES ET ORDRES DE GRANDEUR CARACTERISTIQUES LIEES AU CAPTEUR OU AU SATELLITE La résolution spatiale : taille du coté du pixel. Classiquement : entre 50 cm et 20 m La fauchée : largeur de l image. Classiquement : entre 20 et 300 km La résolution temporelle : fréquence de revisite. Classiquement, de l ordre de quelque jours Les bandes spectrales : classiquement rouge, vert, bleu, proche infrarouge, ou bandes radar etc CARACTERISTIQUES LIEES AUX CONDITIONS D ACQUISITION L angle d acquisition : classiquement entre 0 et 25 La couverture nuageuse La date d acquisition CARACTERISTIQUES LIEES AUX PREMIERS TRAITEMENTS Traitements géométrique (ortho rectification ) Traitements radiométriques 8

9 SENTINEL 2 RESOLUTION : 10 m FAUCHEE : 290 km Frontière France - Italie (Image Copernicus / ESA) 9

10 SPOT 5 RESOLUTION : 2,5 m FAUCHEE : 60 km Bordeaux (Image Copernicus / ESA) 10

11 SPOT 6 RÉSOLUTION 1,5 M FAUCHEE 60 KM Aveyron (Image Geosud) 11 11

12 SPOT5 RÉSOLUTION 2,5 M CHAMP 60 KM Toulouse (Image CNES) Introduction Imagerie Satellitaire à l imagerie : Vulgarisation spatiale et et à ses exemples usages d utilisation 28 juillet Décembre Journée ARF COTITA - TOULOUSE 12

13 PLEIADES RÉSOLUTION 0.5 M CHAMP 20 KM Toulouse (Image CNES) Introduction Imagerie Satellitaire à l imagerie : Vulgarisation spatiale et et à ses exemples usages d utilisation 28 juillet Décembre Journée ARF COTITA - TOULOUSE 13

14 RAPIDEYE RÉSOLUTION 5 M Rovaltain (Drôme) (Image Geosud) 14

15 SPOT 6 RÉSOLUTION 1.5 M Rovaltain (Drôme) (Image Geosud) 15

16 EXEMPLES D IMAGES PLEIADES (Images ASTRIUM) West Kowloon, Hong Kong Tucson, Arizona, Etats-Unis Tour Eiffel, Paris, France 16

17 EXTRAIT D IMAGE RADAR COSMOSKYMED Qingdao, Chine (Image egeos) Vue de nuit possible Vue à travers les nuages possibles Interférométrie possible 17 17

18 SERIE MULTI TEMPORELLE D IMAGES SATELLITES (5m) (Image Geosud) 18

19 SERIE MULTI TEMPORELLE D IMAGES SATELLITES (5m) (Image Geosud) 19

20 SERIE MULTI TEMPORELLE D IMAGES SATELLITES (5m) (Image Geosud) 20

21 SERIE MULTI TEMPORELLE D IMAGES SATELLITES (5m) (Image Geosud) 21

22 SERIE MULTI TEMPORELLE D IMAGES SATELLITES (5m) (Image Geosud) 22

23 IMAGE THRS 23 23

24 LES BANDES DE FREQUENCE IMAGE QuickBird VRAIES COULEURS SYNTHETIQUE VEGETATION ROUGE PROCHE INFRA ROUGE 24

25 II. LE CONTEXTE GLOBAL 25

26 LES IMAGES SATELLITES LE CONTEXTE SATELLITAIRE DEVIENT MATURE Accès facilité a la donnée Amélioration des performances techniques Possibilité d extraction automatique d informations ET APPORTE DES AVANTAGES IMPORTANTS Couverture large Capacité de revisite élevée Réponse a des besoins thématiques 26

27 DE NOMBREUSES APPLICATIONS POSSIBLES OCCUPATION DES SOLS Densités urbaine, Consommation des espaces RISQUES Mouvements de terrain, Inondations, incendies LITTORAL Suivi du trait de côte Artificialisation du littoral ENVIRONNEMENT TVB, dépérissement des forêts, coupes rases. 27

28 LA CHAINE GLOBALE «Vision filière spatiale» FINANCEMENT, CONCEPTION ET LANCEMENT DE SATELLITES EXPLOITATION DES SATELLITES Gestion des programmations, commandes, réception des images CHOIX, OBTENTION ET MISE EN FORME D IMAGES Au regard d un besoin et de possibilités techniques. Accès à la donnée satellitaire: achat direct, THEIA, COPERNICUS, 6 UTILISATEUR FINAL Suivi des politiques publiques, gestion de crises 5 PRODUIT OPERATIONNEL Mode d Occupation des Sols, carte de risques, indicateurs évolués, qualité estimée, accompagnement, guide d utilisation, reproductibilité, offre structurée 4 EXTRACTION D INFORMATIONS Chaines de traitements, télédétection, photointerprétation, croisement avec des bases de données exogènes Souvent : Recherche 28

29 LA CHAINE GLOBALE «Vision utilisateurs» 1 SPECIFICATIONS D UN PRODUIT OPERATIONNEL PRODUIT BESOIN UTILISATEUR Suivi des politiques publiques, Gestion de crises Qualité externe 2 Nature de l information, précision de l information, mise à jour de l information, format de l information, coût de l information Qualité interne 3 Couche d occupation des sols, carte de risques, estimation de la qualité, indicateurs d évolution, accompagnement, guide d utilisation, offre structurée 2.1 CHOIX, OBTENTION ET MISE EN FORME D UNE INFORMATION BRUTE Image satellitaire, aérienne, drone, relevés terrains 2.2 TRAITEMENT DE L INFORMATION BRUTE souvent photo-interprétation + DONNEES EXOGENES + 29

30 ENJEU Positionner les prochaines présentations au regard des étapes de la chaine concernées : besoin utilisateur? spécifications? obtention d images? traitement d images? produit opérationnel? Partager un vocabulaire commun, ou a minima avoir conscience qu un même mot peut signifier deux choses différentes : utilisateur final, produit opérationnel, traitement automatique Remonter «l avis utilisateur» sur ses besoins et sur sa place dans la chaine. 30

31 MERCI POUR VOTRE ATTENTION