Les mthodes de dtection ariennes et spatiales Imagerie

Les méthodes de détection aériennes et spatiales Imagerie Satellite à Très Haute Résolution (THR) et photographie aérienne (aéroporté et drones) pour la cartographie de la limite supérieure des herbiers Nicolas Ganzin Gwenaël Cadiou GIS POSIDONIE Séminaire de clôture Marseille, Hotel de Région, 26 et 27 mars 2007 1

Imagerie Satellite à Très Haute Résolution (THR) et photographie aérienne (aéroporté et drones) pour la cartographie de la limite supérieure des herbiers Introduction : détection et cartographie de l’herbier… Partie inférieure (profonde) de l’herbier : moyens sous marins nécessaires : sonar, vidéo, plongée Partie supérieure (eau peu profonde) : outils d’observation spatiale et aérienne bien adaptés – et complémentaires : - photographie aérienne : Aéroportée (BD Ortho ou campagnes spécifiques) Moyens légers : drones télécommandés, ballons captifs - Imagerie spatiale : capteurs embarqués sur satellites Capteurs THR : résolution 1 – 5 m pour précision 2

Imagerie Satellite à Très Haute Résolution (THR) et photographie aérienne (aéroporté et drones) pour la cartographie de la limite supérieure des herbiers Dans cette présentation : • Une étude du potentiel de données spatiales et aériennes diverses pour la cartographie de la limite supérieure des herbiers de posidonie • Une zone d’étude pour Posidonia : Saint Raphaël • 3 sources de données Images satellites (THR) IKONOS Photographies aériennes BD Ortho (98) IGN Photographies aériennes campagnes drones • Comparatif : complémentarité, avantages, inconvénients 3

Capteurs satellites THR usuels (données actuellement faciles d’accès) SPOT/HRVIR Quick. Bird 11 km Ikonos 16, 5 km 60 km Couverture Géographique Résolution : PAN : 5 m (2, 5 m) PAN : 0, 7 m PAN : 1 m MS : 10 m MS : 2, 4 m MS : 4 m Coût : env. 1700$ ¼ scène 20 $ / km 2 18 $ / km 2 PAN + MS séparé – Catalogue !! Contrainte Portions de scène Découpage libre d’achat (¼ ½ Scéne entière) > 25 km 2 > 49 km 2 4

Capteurs satellites THR usuels (données actuellement faciles d’accès) Acquisition des données sur catalogue (données d’archive) Sessions sur les catalogues accessibles par Internet Pour l’Europe : SPOT www. spotimage. fr Société SPOTIMAGE IKONOS Société : Euro. Space Imaging www. carterraonline. spaceimaging. com QUICKBIRD Société EURIMAGE www. eurimage. com Difficulté : Sélection d’image par « Quick-Look » … Pas facile de juger de la qualité de l’image sur mer 5

Posidonia – Saint Raphaël : 3 sources de données Comparaison et complémentarités pour la cartographies de la limite supérieure de l’herbier • Imagerie Satellite : IKONOS (2 images juxtaposées) • Photographie aérienne : Base de Données de Ortho Photographies de l’IGN (1998 et 2003) • Photographie aérienne : Campagne de photos à basse altitude par drone télécommandé sur 2 zones Boulouris : Décembre 2005 Saint Raphaël – Lion d’or : juin 2006 Société opératrice : Vision Du Ciel (http: //www. vision-du-ciel. com/) 6

Données acquises pour Posidonia (zone de St Raphaël) 2 images IKONOS adjacentes à 2 dates – (2 x 49 km 2) 4 août 2001 5 juillet 2003 Coût approx. : 1700 US $ 4 / 08 / 2001 5 / 07 / 2003 7

Traitement Visuel : « Stretch » = amélioration du contraste sur les zones marines côtières Composition Colorée RVB - IKONOS – Saint Raphaël – 4 / 08 / 2001 8

Couverture Géographique : Image IKONOS et « tuiles » BD Ortho 11 km Ikonos 4/08/01 pan + tuiles BD ortho 1998 9

Couverture Géographique : Image IKONOS et « tuile » BD Ortho Ikonos 4/08/01 pan + tuiles BD ortho 1998 10

Couverture Géographique : Image IKONOS et « zones » drones 11 km Zone Drone Boulouris Zone Drone St Raphaël – Lion d’Or Ikonos 4/08/2001 pan 11

Couverture Géographique : Image IKONOS et « zones » drones Zone Drone St Raphaël – Lion d’Or Juin 2006 Ikonos 4/08/2001 pan 12

Exploitation : Détection des contours … Zone de BOULOURIS BD Ortho IGN – 1998 –Zone de Boulouris : peu exploitable… 13

Exploitation : Détection des contours … Zone de BOULOURIS Ikonos 4/08/2001 - Composition Colorée RVB avec étalement « Gaussien » peu exploitable… 14

Exploitation : Détection des contours … Zone de BOULOURIS Photo Drone – Zone de Boulouris, Décembre 2005 (Mosaique sur fond de BD Ortho) Excellent détail des contours !!! 15

Exploitation : Détection des contours … Zone de Saint Raphaël – Le lion d’Or 16

Comparatif : images satellites / BD Ortho IGN / Campagnes Photo Paramètres de comparaison des divers moyens d’acquisition pare télédétection Couverture /échelle Résolution /précision Piqué /contraste Besoins informatique s Image satellite +++ +(+ en pan) + ++ BD-ORTHO IGN +++ ++ ++ + + Campagne aéroportée ++ ++(+ altitude) ++ +++ Campagne drone + +++ +++ Coût Liberté de choix Excellent +++ Bon ++ Moyen + 17

Conclusion Les 3 types de données sont complémentaires !! - drone : faible couverture mais excellente précision et détail - Bd Ortho : pratique, précis, pas forcément bien adapté sur la mer, et pas maîtrise des dates d’acquisition (et heures) - Imagerie THR : bonne couverture, résolution parfois limitante (sauf si Panchro exploitable) En règle générale : toutes les données de télédétection ou photographie sont très inféodées à l’état de l’eau : turbidité, état de surface Une difficulté pour les images satellites sur catalogue : on ne peut pas bien juger de l’état de surface et de la transparence de l’eau sur des « Quic-Looks » (images JPEG très dégradées) 18

Merci de votre attention … 19

Image QUICKBIRD http: //www. satimagingcorp. com/gallery-quickbird. html 16 septembre 2004 Résolution : P 70 cm MS 2, 4 m Champ : 16, 5 x 16, 5 km Zone commandée Commande faite à SPOTIMAGE le 18 02 06 20

Caractéristiques QUICKBIRD Zone minimum d’achat QB : 25 km 2 Prix : • P et MS « std » séparés mais non prêts pour orthorectif et fusion : 20$/km 2 • P+MS fusionné (impossible à séparer ensuite) : 17$/km 2 21

Caractéristiques IKONOS Zone minimum d’achat IKONOS : XX km 2 Prix : • P et MS séparés mais prêts pour orthorectif et fusion : XX$/km 2 • P+MS fusionné (impossible à séparer ensuite) : XX$/km 2 22

Canal Panchromatique : peu exploitable (eau opaque) 23

Ikonos – Valinco (Corse) – 4 avril 2006 Canal Panchro (1 m) – Etalement Square root sur fenetre Eau côtière 24