GLOSSAIRE SIMPLIFIE DES TERMES ET ABREVIATIONS UTILISES SUR LE SITE WEB GEOSUD

 

Bande spectrale : intervalle de longueur d'onde du spectre électromagnétique, encore appelé canal.

Les capteurs emportés sur les satellites optiques sont munis de filtres permettant d'enregistrer l'énergie réfléchie ou émise par les corps à la surface de la terre dans des intervalles de longueurs d'onde spécifiques. Par exemple, les images multispectrales* enregistrées par le satellite RapidEye sont composées de cinq bandes spectrales : le bleu (440-510 nm), le vert (520-590 nm), le rouge (630-685 nm), le « rededge » (690-730 nm) et le proche infrarouge (760-850 nm), tandis que les images SPOT 5 n'en proposent que quatre : le vert (500-590 nm) correspondant suivant les capteurs à la « bande 1 », « XS1 »…, le rouge (610-680 nm) ou « bande 2 », « XS2 », le proche infrarouge (780-890 nm) ou PIR* et le moyen infrarouge (1580-1750 nm) ou MIR*. A noter que les satellites SPOT, jusqu'à la 5ème génération, n'ont pas de bande spectrale dans le bleu.

 

Brute (image) : Image n'ayant subie aucun traitement géométrique ou radiométrique avancé. L'image brute correspond par exemple au niveau 1A fourni par SPOT.

 

Composition colorée : consiste en une synthèse additive de différentes bandes* spectrales d'une image auxquelles on attribue indépendamment une couleur fondamentale : une image en couleur ainsi constituée peut être visualisée sur l'écran de l'ordinateur.

 

Composition colorée « couleurs naturelles » ou « vraies couleurs »[1] , par opposition à fausses couleurs : composition de canaux (en général trois) aboutissant à une image colorée dont les couleurs paraissent « naturelles », semblables à celles constituées par l'œil humain et permettant une interprétation visuelle similaire de la scène.

La composition colorée « couleurs naturelles » consiste en général à affecter respectivement les trois couleurs primaires bleu - vert - rouge aux trois bandes spectrales correspondantes bleue, verte, rouge, lorsqu'elles existent. Dans le cas des capteurs ne possédant pas de canal Bleu, tels que les capteurs SPOT 1 à 5, la composition d'images en « couleurs pseudo-naturelles » nécessite la création de néo-canaux à partir des canaux Vert, Rouge et Proche Infrarouge (respectivement XS1, XS2 et XS3 pour SPOT).

NB : Les images proposées par GEOSUD en « couleurs naturelles » sont livrées uniquement avec trois bandes, contrairement aux images brutes, qui sont livrées avec toutes les bandes spectrales d'origine (en mode multispectral : quatre bandes dans le cas de SPOT et cinq pour RapidEye).

 

Corrections : Opérations de traitement géométrique et/ou radiométrique, encore appelées prétraitements, appliquées aux images pour assurer une bonne qualité du produit en vue de leur utilisation ultérieure ; il est ainsi nécessaire de réétalonner la radiométrie des signaux perturbée par les milieux traversés (bruits instrumentaux du capteur, bruits de transmission et d'enregistrement terrestre,…) et de corriger les données « brutes » déformées par le relief, l'angle de visée, la rotondité de la Terre, le déplacement du vecteur durant la saisie des données.

 

Multispectrale (image) : Enregistrement simultané de la même scène dans plusieurs intervalles « étroits » de longueur d'onde, aboutissant à un ensemble d'images monochromes superposées (exemple d'une image Landsat 8) ou à une image « globale » incluant (au plus) une dizaine de bandes spectrales, couvrant généralement les gammes du visible et de l'infrarouge.

 

Orthorectification : Processus de traitement géométrique visant à ramener l'image à une vision verticale de référence. Elle consiste à corriger l'image des déformations liées aux effets du relief, à la rotondité de la Terre et aux conditions de son acquisition (notamment l'angle de prise de vue). Cette opération fait appel à un modèle numérique d'élévation ou d'altitude (permettant de reconstituer le relief), ainsi qu'à des points d'amer relevés sur une image de référence.

Ortho CC – Ortho NN (Traitement géométrique) : correction géométrique apportée à l'image, opérée notamment par IGN sur les images RE France 2010.

« Ortho » désigne l'orthorectification appliquée aux images. « CC » et « NN » se rapportent à la méthode de re-échantillonnage utilisée lors du processus d'orthorectification : « CC » pour « Cubic Convolution » et « NN » pour « Nearest Neighbor ».

 

Panchromatique (image) : constituée par l'enregistrement du rayonnement lumineux dans un seul « large » intervalle de longueur d'onde correspondant au domaine du visible de 400 à 700 nm. La quantité d'énergie enregistrée sur une bande « large » étant supérieure à celle enregistrée sur des canaux plus « étroits », la taille du pixel élémentaire peut être réduite et la résolution* spatiale de l'imagerie panchromatique s'en trouve améliorée.

 

Réflectance : propriété optique d'un élément qui correspond au rapport (sans unité) entre l'énergie incidente et l'énergie solaire réfléchie par les corps terrestres. La réflectance dépend entre autre de la position du soleil par rapport à l'objet observé et de la direction de visée du satellite.

 

Résolution spatiale (de l'image) : elle définit la taille du pixel dans l'unité du système de projection utilisé (le pixel représente un point élémentaire de l'image et en détermine ainsi la précision). Sur une image SPOT 5 multispectrale à 5 m de résolution par exemple, chaque pixel constituant l'image représente une surface au sol de 25 m2. Il est en général admis que la Très Haute Résolution Spatiale (THRS) correspond à des résolutions métriques à submétriques, la Haute Résolution Spatiale (HRS) à des résolutions décamétriques, la Moyenne et la Basse Résolution Spatiale (MRS, BRS) présentent des résolutions supérieures à 30 m (jusqu'à 1km pour le capteur végétation de SPOT, 5 km pour le satellite Meteosat).

NB : la taille du pixel oriente l'échelle des produits cartographiques qui peuvent en être dérivés. Par exemple, l'échelle de travail recommandée avec une image SPOT multispectrale est le 1/50000ème.

 

Traitement géométrique : désigne tout traitement affectant la géométrie de l'image.

Il correspond à un re-échantillonnage de l'image, de façon à la ramener le plus souvent à une vision verticale (nadir) de référence. L'image brute est affectée de déformations accidentelles (impact des variations d'altitude et mouvements du satellite par rapport à la verticale du lieu, etc.) : il est nécessaire de corriger ces dernières avec l'aide de points de repère au sol, dans la mesure où l'on souhaiterait pouvoir par exemple fusionner des images, comparer des images prises par différents capteurs ou encore superposer les images à un autre plan (cartes...). Certaines images mises à disposition par GEOSUD ont été orthorectifiées* par les fournisseurs (Spot Image, GEOSYS) ou par IGN, d'autres sont fournies « brutes » (sans orthorectification).

 

Traitement radiométrique : désigne tout traitement affectant la radiométrie de l'image.

Le processus de transfert d'énergie depuis la surface de la Terre jusqu'à celle du capteur est perturbé par les milieux traversés. Des prétraitements consistant essentiellement en la suppression de bruits et la correction de contrastes sont nécessaires. Les défauts à corriger sont par exemple l'augmentation de contraste (ou suppression de bruits par filtrage…).

  • Des traitements visent à calculer des réflectances au « sommet de l'atmosphère » (ToA Top of the Atmosphere), tenant compte entre autres de l'intensité solaire au moment de la prise de vue (prise en compte des date et latitude).

Les données mises à disposition par GEOSUD n'ont pas été corrigées des effets perturbateurs liés à la traversée de l'atmosphère (Reflectance top of atmosphere).

  • Des traitements visent à calculer les réflectances de surface (ToC Top of the Canopy), tenant compte des effets atmosphériques sur la transmission du rayonnement.

 

ABREVIATIONS

MIR : Moyen Infrarouge

PIR : Proche Infrarouge

RE : Imagerie RapidEye

Ortho CC : orthorectification par « convolution cubique »

 

Pour vous familiariser avec la physique de la lumière (le rayonnement électromagnétique) et les notions  de télédétection, nous vous conseillons de consulter les sites web suivants :

  • Guides de télédétection :

http://eoedu.belspo.be/fr/guide/index.htm
http://www.geographie.ens.fr/IMG/file/kergomard/Teledetection/CTeledetection.pdf

  • Glossaires, exemples :

http://www.rncan.gc.ca/sciences-terre/limite-geographique/teledetection/enfants/1442
http://eoedu.belspo.be/fr/glossaire/index.htm

 


[1] Cf. Rubrique [Traitement radiométrique] des pages http://geosud.teledetection.fr/portail_images/index.php?zone=XXXXXX