L imagerie géospatiale et ses applications

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Marie-Dominique Lefèvre
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1 SIG 2008 L imagerie géospatiale et ses applications De l image à l information géographique Copyright 2008 ITT Visual Information Solutions Tous droits réservés Plan Les images et leur diversité Le traitement d images: de l image à l information L intégration dans une chaîne SIG 1

Solutions Tous droits réservés Plan Les images et leur diversité Le

2 De plus en plus d images ERS-1/ ENVISAT 2002 ALOS 2006 TerraSAR X 2006 CARTOSAT SPOT Capteur héliporté Une terre de plus en plus observée Avion IGN ASTER 1999 FORMOSAT-2 QuickBird 2004 WorldView IKONOS Landsat A chaque application ses images Images basse et moyenne résolution Résolution spatiale > 100 m Suivi des glaciers Ci-contre: AVHRR, 5 bandes VNIR, 1.1 km, fauchée ~ 2500 km Exemples: AVHRR, MODIS, MERIS, ERS, MSG2, Avantage: Grande fauchée, répétitivité temporelle, coût Suivi du couvert végétal Ci-contre: MERIS, 12 bandes, 300 m, fauchée ~ 1150 km 2

com/ Landsat7 1999 A chaque application ses images Images basse et moyenne résolution Résolution spatiale > 100 m Suivi des glaciers Ci-contre: AVHRR, 5

3 A chaque application ses images Images haute résolution Résolution spatiale de 10 à 30m Détection de la tâche urbaine Ci-contre: Landsat 7, 6 bandes, 30 m, fauchée ~ 200 km Exemples : SPOT5, Landsat, Avantage : Fauchée importante, bonne résolution spatiale Occupation du sol Ci-contre: SPOT5, 4 bandes VPIR+ PAN, 10 m, fauchée ~ 60 km Suivi des cultures Ci-contre: SPOT5, 4 bandes VPIR+ PAN, 10 m, fauchée ~ 60 km A chaque application ses images Images très haute résolution Résolution spatiale < 7-10 m Détection de bâtiments Ci-contre: Quickbird, 4 bandes VPIR + PAN, 0.6 m, fauchée ~ 11 km Exemples : Photographie aérienne, SPOT5, IKONOS, QuickBird, Kompsat-2, TerraSAR-X, Suivi l activité portuaire Ci-contre: Formosat-2, PAN, 2 m, fauchée ~ 40 km Avantage: Très bonne résolution spatiale Détection du réseau routier Ci-contre: BD Ortho IGN, 3 bandes V, 0.5 m, dalle de 1 km2 3

fauchée ~ 60 km A chaque application ses images Images très haute résolution Résolution spatiale < 7-10 m Détection de bâtiments Ci-contre: Quickbird, 4 bandes VPIR + PAN, 0.

4 A chaque application ses images Images hyperspectrales Géologie minière Ci-contre: AVIRIS, 220 bandes, 20 m, fauchée ~ 20 km Exemples: AVIRIS, Hyperion, Avantage: Très bonne résolution spectrale Images RADAR Exemples: RADARSAT-2, ENVISAT-ASAR, ERS, Avantage: Tout temps, Interférométrie Suivi des mouvements de terrain Ci-contre: Interférogramme généré à partir d un couple de données ENVISAT-ASAR, fauchée ~ 200 km Des outils pour les traiter Systèmes d observation Traitement de l imagerie géospatiale Utilisateurs 4

Avantage: Tout temps, Interférométrie Suivi des mouvements de terrain Ci-contre: Interférogramme généré à partir d un couple de

5 Pré-traitements Calibration, correction atmosphérique Géométriques Recalage manuel ou automatique Orthorectification Mise en forme/rehaussement Mosaique Fusion Filtres Combiner l information pour la rehausser Fusion d images 5

Orthorectification Mise en forme/rehaussement Mosaique

6 15 De l image à l information géographique Production de carte thématique sous forme raster ou vecteur Zone urbaine Végétation Eau Sol nu Photo-interprétation ou/et Traitement d image numérique Image = information spatiale, spectrale et temporelle Par photo-interprétation 6

Sol nu Photo-interprétation ou/et Traitement d image numérique Image

7 Méthode spectrale Image multispectrale (5000*3000*6) Eau Classification (5000*3000) Veg CLASSIFICATION Sol 6 bandes : chaque pixel est caractérisé par 6 valeurs Chaque pixel est associé à une seule valeur, une classe Méthode spectrale Image multispectrale (5000*3000*6) Eau Veg Sol 6 bandes : chaque pixel est caractérisé par 6 valeurs 7

pixel est associé à une seule valeur, une classe Méthode spectrale Image

8 Analyse de végétation Carte de bathymétrie 8

9 Occupation du sol Basse à Haute Résolution Image originale Image classée Méthode objet Segmentation Classification Définition des objets Classification dans l espace des attributs Classification Extraction des objets (vecteurs et/ou image classée) 9

Définition des objets Classification dans l espace des

11 41 Analyse temporelle Cartes de changement AVANT APRES L INCENDIE Images FORMOSTA-2 NSPO/Distribution SPOTIMAGE ENVISAT ASAR SLC Détecter le périmètre de la forêt détruit suite à un incendie Traitements réalisés sous ENVI avec SARscape Carte de déformation suite a un tremblement de terre Analyse 3D 1er écho 2ème écho Traitements réalisés avec ENVI et FARSITE Modéliser l extension d un feu de forêt pour la création d une carte des risques, avec ENVI et FARSITE Différence Hauteur de le végétation à partir de données LIDAR Visualisation réalisées avec les outils ENVI IDLs 11

terre Analyse 3D 1er écho 2ème écho Traitements réalisés avec ENVI et FARSITE Modéliser l extension d un feu de forêt pour la création d une

12 Vers le monde SIG Prétraitements Interprétationanalyse Export et stockage Intégration à d autres processus -Filtrage -Correction radiométrique -Correction géométrique -Amélioration des contrastes -Création de composition colorée -ACP -Fusion de données -Photo-interprétation -Classification pixel/objets -Analyse spectrale -Détection de changements - Création de néocanaux -Analyse radar -- -Carte thématique -Tableau de statistique -Nouvelle image -Vecteur - -Système de gestion de BD -SIG - - Utilisation de l imagerie géospatiale SIG ENVI L expertise image pour les SIG ENVI Plate-forme Complète de Traitement d Images ACCEDER Support de nombreux formats et types de d information (raster, ENVI est une solution haut vecteur, MNT, etc.) de gamme pour extraire l information de toutes les Connexion aux images géospatiales. 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# 24 12

-Carte thématique -Tableau de statistique -Nouvelle image -Vecteur - -Système de gestion de BD -SIG - - Utilisation de l imagerie géospatiale SIG ENVI L expertise image pour les SIG ENVI Plate-forme

13 Interopérabilité ENVI ArcGIS Système d Information Image Geodatabase OGC WMS OGC WCS JP2 Streaming Client Système d Information Géographique Conclusion Des images pour chaque besoin Des traitements adaptées Une intégration dans une chaîne SIG L imagerie = valeur ajoutée pour les projet SIG 13

Conclusion Des images pour chaque besoin Des traitements adaptées Une

14 QUESTIONS? Aménagement du territoire CNES/Distribution SPOTIMAGE Délimitation de la tache urbaine Digitalisation du réseau routier pour la mise à jour de BD SIG QuickBird Extraction des bâtiments et cartographie du bâtis 14

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