Les méthodes de détection aériennes et spatiales Posidonia Groupe de travail "Cartographie" 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

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 – 5m pour précision

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

Capteurs satellites THR usuels (données actuellement faciles d’accès) SPOT/HRVIR QuickBird Ikonos 60 km 16,5 km 11 km Couverture Géographique Pas de canal bleu !!! Résolution : PAN : 5m (2,5m) PAN : 0,7m PAN : 1m MS : 10m MS : 2,4m MS : 4m Coût : env. 1700$ ¼ scène 20 $ / km2 18 $ / km2 PAN + MS séparé – Catalogue !! Contrainte Portions de scène Découpage libre Découpage libre d’achat (¼ ½ Scéne entière) > 25 km2 > 49 km2

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 Société SPOTIMAGE www.spotimage.fr IKONOS Société : EuroSpace 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

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/)

Données acquises pour Posidonia (zone de St Raphaël) 2 images IKONOS adjacentes à 2 dates – 4 août 2001 (2 x 49 km2) 5 juillet 2003 Coût approx. : 1700 US $ 4 / 08 / 2001 5 / 07 / 2003

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Besoins informatiques 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 informatiques Coût Liberté de choix Image satellite +++ +(+ en pan) + ++ BD-ORTHO IGN Campagne aéroportée ++(+ altitude) Campagne drone Excellent +++ Bon ++ Moyen +

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)

Merci de votre attention …

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

Caractéristiques QUICKBIRD Zone minimum d’achat QB : 25 km2 Prix : P et MS « std » séparés mais non prêts pour orthorectif et fusion : 20$/km2 P+MS fusionné (impossible à séparer ensuite) : 17$/km2

Caractéristiques IKONOS Zone minimum d’achat IKONOS : XX km2 Prix : P et MS séparés mais prêts pour orthorectif et fusion : XX$/km2 P+MS fusionné (impossible à séparer ensuite) : XX$/km2

Canal Panchromatique : peu exploitable (eau opaque)

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