INTRODUCTION A NASA WORLD WIND UN OUTIL POLYVALENT

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1 INTRODUCTION A NASA WORLD WIND UN OUTIL POLYVALENT Ce document n est qu une introduction aux multiples fonctions que propose le logiciel Nasa World Wind, et propose quelques pistes d exploitation pédagogique (les possibilités étant multiples, chaque enseignant trouvera dans ce logiciel des données utilisables dès l école primaire jusqu aux sections universitaires). Nasa World Wind est développé par le NASA Ames Research Center, et le but initial affiché est pédagogique. Il est diffusé sous licence publique et les images sont dans le domaine publique. Initialement, ce logiciel est développé sous environnement windows, mais une version WW2D a été créé pour les autres plateformes de type Linux, MacOS X, Solaris. Actuellement, ce logiciel est décliné en 2 versions : , version très stable et complète qui permet d ajouter de nombreux plug-ins et add-ons , nouvelle version, qui intègre de nombreux add-ons de la version 1.3.5, et qui possède son propre espace de développement. L inconvénient de cette version est sa non compatibilité avec certains add-ons proposés pour la version précédente. Nasa World Wind a été le premier logiciel de navigation 3D propose gratuitement aux internautes, et a été surpassé en terme d utilisation et de popularité par Google earth. Ces deux logiciels ont une finalité différente, Nasa world wind s orientant plus sur une mise à disposition de données diverses à traiter et exploiter, sans offrir une qualité de résolution aussi fine que Google earth. Quelques facettes de ce logiciel dont les applications paraissent sans fin L observation des planètes, satellites, étoiles et galaxies. L exploration de l univers et l observation des galaxies. Le module SDSS (Sloan Digital Sky Service) est une opportunité offerte à toute personne curieuse, ou ayant besoin de données et images concernant l organisation et la répartition des étoiles et galaxies dans notre univers. La qualité des images aux différents niveaux de zoom est très bonne. C est un outil intéressant pour introduire un travail sur les échelles A l intérieur du module, il est possible de visualiser de plusieurs manières l univers. Le système solaire.

2 NWW propose l observation en 3D de divers environnements : - Terre - Mars - Vénus - Jupiter - Saturne - Lune - La résolution proposée pour ces planètes et satellites est impressionnante, notamment pour Mars. Ci-contre une vue globale de la planète «rouge», et cidessous le mont Olympe. Ci-contre, Vénus. De plus, de nombreux plug-in permettent de visualiser des satellites de Jupiter et de Saturne, tout en admirant les anneaux de cette dernière

3 L observation de la planète Terre. Observation de la surface du globe. Même si NWW ne propose pas une qualité de précision sur une zone géographique précise de même niveau que Google earth, ce logiciel propose 7 modes de visualisation de la surface terrestre, chacun permettant de répondre à des problématiques spécifiques : - NLT Landsat (Visible color) - NLT Landsat (Pseudo color) - Geocover Geocover USGS digital ortho : données pour les USA, ce sont des photos noir et blanc. - USGS topo maps : ce sont les cartes routières disponiles. - USGS urban area ortho : Ce sont des photographies aériennes de très bonne qualité avec une très bonne finesse pour les grandes villes. De plus, il est possible d afficher le globe de 3 façons différentes : - Blue marble classique - BMNG (océans en noir) - BMNG Bathymétrique (océans avec couleurs bathymétriques) Le BMNG (Blue Marble Next Generation) permet d afficher 12 textures différentes (1 par mois). Nasa World Wind et les données météorologiques. L un des éléments intégrés à la version est le NRL Monterey «Real-Time» weather. Ce petit logiciel intégré donne accès à une multitude de données météorologiques issues de divers satellites : - Visualisation des nuages de haute altitude Illustration au-dessus de l Europe. - Surimposition des images Blue Marble de jour et de nuit - Visualisation Infra-rouge

4 - Visualisation Infra-rouge et traitement colorimétrique - Visualisation de la vapeur d eau atmosphérique après traitement colorimétrique - Visualisation en lumière visible. - Couverture végétale - Visualisations des cartes des précipitations, en temps réel ou cumulées (sur des périodes variables) - Carte des pressions atmosphériques au niveau de la mer - Carte des vents - Le module complémentaire «Global Clouds» permet de proposer une visualisation en temps réel de la couverture nuageuse sur une zone. Exemple ci-contre : situation du 06 janvier L un des outils très intéressant de ce module est la possibilité de choisir plusieurs images satellites et de réaliser une animation (l apport pédagogique de ce type de visualisation est indéniable).

5 Visualisation des évènements «extraordinaires» ou l utilisation du module Rapid Fire Modis. Ce module, très complet, permet d avoir accès à une banque d images satellites de très grande qualité sur des évènements aussi divers que des incendies, des raz-de-marée, des éruptions volcaniques ou des évènements d autres thématiques regroupés sous l appellation «other» (par exemple une tempête de neige au Japon). Il est possible de réaliser une recherche chronologique ou thématique, ce qui permet d adapter l utilisation de l outil à l activité mise en place. Super Typhon Krosa qui se rapproche des Philippines.

6 Tempête de sable du sahara (novembre 2007). Les données scientifiques associées au développement durable ou l utilisation du module SVS (Scientific Visualisation Studio). Le module de visualisation des données scientifiques est une source vaste et proposant une réelle diversité des supports, allant des images satellites sur le suivi de la déforestation en Amazonie jusqu aux variations de la température à la surface de la mer en passant par l activité photosynthétique du phytoplancton après un épisode «El nino». Une large part des données est associée au développement durable et aux diverses conséquences des activités humaines, telles que la pollution lumineuse, les brûlis africains, les variations des indicateurs climatiques et la fonte des glaciers et de la banquise.

7 Les «anomalies urbaines» ou signatures urbaines sont bien visibles, au niveau thermique, radiatif ou lumineux, et il est possible de mettre en place des exercices simples illustrant l impact de l homme sur son environnement immédiat Anomalie thermique sur la côte nord-est des états-unis et la Terre «nocturne» vue du ciel. Il est possible de télécharger des animations diverses concernant divers paramètres atmosphériques tels que la circulation du monoxyde de carbone ou celle de la vapeur d eau sur une année, l évolution de la température de l eau à la surface, l activité photosynthétique,. Ces nombreuses animations prennent cependant beaucoup d espace disque dur et elles sont relativement longues à télécharger, mais le résultat final est souvent impressionnant. Les modules complémentaires : des modules tels que le NOAA Coral Reef Watch ou le NSIDC Ice maps permettent un suivi du corail ou de la zone recouverte de neige (intéressant pour un travail sur la faune et la flore polaire et subpolaire par exemple). Exemple : suivi satellite de la zone de blanchissement du corail sur la grande barrière de corail du Pacifique.

8 Suivi en temps réel de la couverture neigeuse et de la banquise. Il est aussi possible d afficher les zones de permafrost en temps proche du réel. Ces diverses données peuvent être intégrées à un travail sur le réchauffement climatique et sur les variations de couverture neigeuse et de glace. La dimension géologique de Nasa World Wind. Contrairement à Google qui nécessite le téléchargement de fichiers.kml pour visualiser des cartes géologiques, il existe des plug-ins de géologie associés à NWW, tels que : - Le plug-in Géoportail BRGM qui permet de visualiser de nombreuses cartes (voir le site hermetica pour de plus amples renseignements ). Il est possible de récupérer des add-ons qui évitent de manipuler des fichiers kmz ou kml pour visualiser des cartes de géologie. Par exemple, dans le module zoom it data intégré aux versions récentes de Nasa world wind, il est possible de visualiser des cartes géologiques de l Australie de l ouest en 1/ Pour la France, avec le plug in à installer, la qualité des cartes est excellente. Cartes géologiques de l Australie du nord-ouest en 3D.

9 - Le plug-in volcanoes qui permet de visualiser les volcans par type, par région et époque d activité (de l Holocène au présent). - Le plug-in intégré de rafraîchissement et suivi en temps presque réel des séismes sur le globe, avec des liens directs sur les pages dédiées à chaque séisme (sur l espace USGS). Il peut être un bon complément du site IRIS monitor dédié à l affichage des séismes avec mise à jour automatique ( ). Illustration ci-contre : le moniteur d iris. Illustrations du plug-in sismique intégré.

10 En plus d offrir une visualisation 3D des reliefs (certes de moins bonne qualité que celle de Google earth), un module intégré à la liste de plug-ins appelé 3D section permet de réaliser des coupes en 3D de zones qui paraissent intéressantes dans le cadre d un cours. Chacune des coupes obtenues est modifiable, on peut changer les couleurs, le niveau de zoom, etc Exemples : 2 visualisation de la zone de la Fosse des Mariannes avec l île de Guam qui émerge. Coupe de la bordure ouest de la Cordillière des Andes.

11 Pour aller plus loin, il est possible de télécharger de nombreux add-ons de géologie plus spécifique, par exemple celui qui présente l épaisseur de la croûte. Le complément géographique. Un module appelé DYNAGIS permet de visualiser de nombreuses cartes mondiales concernant diverses données telles que la fertilité, la mortalité, l espérance de vie, les reliefs, les zones «naturelles et sauvages» (voir cidessous), la couverture forestière, la pollution lumineuse Les «zones sauvages» sur le globe.

12 Le logiciel est un outil réellement puissant et polyvalent qui permet d illustrer de nombreuses façons des thématiques aussi diverses que les séismes ou l évaporation des villes en passant par l observation du relief de Mars. C est un logiciel complémentaire de Google Earth et la multitude de plug-ins et add-ons proposée permettra à chacun de trouver une utilité à Nasa World Wind. L utilisation pédagogique est sans limite et contraintes, contrairement à certaines données issues de Google earth. Des présentations thématiques seront développées ultérieurement. Quelques liens utiles. Le lien officiel de téléchargement. La référence en matière d add-ons, un grand nombre à essayer. Le site officiel du SVS (scientific visualization studio). Le site francophone et très complet sur les add-ons disponibles en langue française et pour les dernières versions. Une mine d informations très utiles.