Cours Trois - Télédétection PDF

Dr zazi lye Signatures spectrales des principales surfaces naturelles En fonction de la nature et des caractéristiques intrinsèques des objets et des surfaces, le rayonnement incident interagira avec la cible selon l'une ou l'autre des propriétés citées précédemment, ou de manière générale selon u...

Dr zazi lye Signatures spectrales des principales surfaces naturelles En fonction de la nature et des caractéristiques intrinsèques des objets et des surfaces, le rayonnement incident interagira avec la cible selon l'une ou l'autre des propriétés citées précédemment, ou de manière générale selon une combinaison de ces propriétés. Chaque surface possède ainsi une signature spectrale -qui lui est propre et qui permettra son identification sur les images satellitaires Dr zazi lye Notion de signature spectrale : Pour tout objet donné à la surface du sol, la quantité de rayonnement solaire réfléchie ou émise varie avec la longueur d'onde. Les signatures spectrales sont les signaux de rayonnement collectés dans différentes bandes spectrales qui constituent la base pour classer les surfaces terrestres et / ou évaluer leurs propriétés géophysiques et biophysiques. Pour notre cas de détection des minéraux argileux l’importance de la signature spectrale est fondamentale, chaque minéral quel qu’il soit, présente une signature spectrale propre à lui qui le caractérise et le différencie des autre minéraux Dr zazi lye  Les types d’images : Panchromatique Multispectrale Hyperspectrale 1Bande Couvre une partie du Couvre une plus grande partie du spectre électromagnétique spectre électromagnétique Présence de lacunes Absence de lacunes Dr zazi lye  Les différentes résolutions : On appelle résolution l'aptitude d'un instrument à discriminer deux objets ou deux valeurs proches l'une de l'autre. Une image satellitaire est caractérisée par les différentes résolutions suivantes : résolution spatiale ou géométrique; résolution spectrale; résolution radiométrique ou numérique; résolution temporelle; Dr zazi lye  La résolution radiométrique ou numérique : La résolution radiométrique est définie comme «L’étalement prévu de la variation de chaque estimation de la réflectivité observée sur une image». Elle décrit la capacité du capteur à traduire sur l’image la finesse des mesures. Plus la résolution radiométrique d’un capteur est fine, plus le capteur est sensible à de petites différences dans l’intensité de l’énergie reçue. Dr zazi lye Les images suivantes sont codées respectivement en 2 bits (4 valeurs possibles), en 3 bits (8 valeurs possibles) et en 8 bits (256 valeurs possibles) Dr zazi lye  Classification Supervisée et Non Supervisée en Télédétection La classification supervisée est un processus où La classification non supervisée regroupe l'utilisateur fournit des exemples de classes automatiquement les données en classes, d'intérêt, que l'algorithme utilise pour classer de sans avoir besoin d'exemples nouvelles données. préalablement étiquetés. Étapes principales : 1. Collecte de données d'apprentissage (pixels Étapes principales : étiquetés). 2. Extraction des caractéristiques (ex. : 1. Analyse des données sans étiquettes. signature spectrale). 2. Algorithme de clustering (ex. : k-means, 3. Application d'un algorithme de classification ISODATA). (ex. : SVM, k-NN). 3. Attribution des clusters en fonction des 4. Évaluation et validation des résultats. similitudes entre pixels. 5. Production de la carte classifiée. 4. Interprétation des clusters pour leur assigner des significations. Dr zazi lye La classification Spectrale Angle Mapper : La méthode du SAM est une approche de classification supervisée développée par Kruse et al., (1993). Elle considère toutes les bandes spectrales de l’image dans un espace spectrale à “N dimensions”, et nécessite des données images étalonnées et standardisées radiométriquement et atmosphériquement (Cròsta et al., 1998; Girouard et al., 2004). Elle est basée sur un concept physique qui mesure la similarité angulaire entre le spectre de chaque pixel de l’image et les spectres de références, dits spectres prototypes ou “endmembers”. Ces derniers peuvent être mesurés directement sur le terrain en utilisant un spectroradiomètre, comme ils peuvent être extraits de l’image (Boardman et Kruse, 1994; Plaza et Chang, 2005; Hsueh et Chang, 2008). La comparaison entre ces deux spectres, de l’image et de référence, dans un espace spectral multidimensionnel permet de mesurer l’écart angulaire (l’angle α en radian comme illustré par la (Fig. 62) entre eux à l’aide de l’équation 1 (Kruse et al., 1993). L’attribution d’un pixel de l’image à une classe donnée se base sur la valeur de cet angle “α” qui mesure la ressemblance ou de différence entre le vecteur du spectre de référence et son homologue de l’image. Ainsi, le pixel sera affecté à la classe spectrale avec laquelle il a le plus de similarité, autrement dit plus l’angle “α” est petit, plus la similarité entre le spectre du pixel évalué et la référence est grande. Toutefois, cette mesure est insensible aux variations de l’éclairement solaire ce qui n’affecte pas l’angle de similarité et elle est relativement moins sensible aux variations topographiques (Kruse et al. 1993 ; Cròsta et al. 1998). La précision de cette méthode dépend étroitement du choix et de la sélection des “endmembers”. Bien entendu, un mauvais choix de ces derniers peut engendrer des fortes confusions et un grand nombre de pixels non classés. Dr zazi lye La classification en télédétection est essentielle pour analyser des images à grande échelle. Le choix entre classification supervisée et non supervisée dépend des données disponibles et des objectifs de l'étude. La méthode SAM est particulièrement utile pour la classification hyperspectrale. Dr zazi lye  Photogrammétrie en Télédétection La photogrammétrie est la technique permettant d'obtenir des informations précises sur des objets physiques et l'environnement en analysant des images photographiques. Principes : 1. Utilisation d'images aériennes ou satellites pour extraire des mesures géométriques. 2. Reconstruction en 3D des objets et du terrain à partir de plusieurs vues. 3. Mesure des distances, des surfaces, des volumes, et création de cartes topographiques. Applications : - Cartographie 3D du terrain - Analyse des changements topographiques - Surveillance des infrastructures (ponts, bâtiments, etc.) Dr zazi lye