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L'avantages des images satelittes

La nouvelle technologie satellitaires permet le développement d'images bien plus précises et utilitaires que les anciennes cartes: • Ce sont des images multiscalaires: Les satellites ne se contentent pas de prendre en photo ce qu’ils voient. Ils captent et mesurent aussi le champ magnétique entièrement. Ainsi, de nombreuses collections publiées présentent un emboîtement d'images. • Ce sont des images multitemporelles: L'examen d'un même espace se fait à des dates différentes (selon les saisons ou selon les événements observés) introduisant la dimension temporelle. • Enfin et surtout ce sont des images multispectrales: Elles permettent de saisir un phénomène naturel ou humain.

L'image-satellite est bien une image géographique et il importe de la traiter comme telle. L'usage des fausses couleurs, les moyens techniques de sa collecte et de sa présentation ne doivent pas constituer maintenant un obstacle à son utilisation dans les classes. Il faut se garder de la voir comme une simple photographie aérienne, comme le substitut de la carte topographique là où elle n'existe pas, comme un tableau abstrait fait de lignes et de plages de couleur. Cependant son aspect attrayant est un argument fort pour capter l’intérêt des élèves. Les images que l’on connaît à travers les manuels sont très souvent de belles images dont le caractère exotique constitue le premier attrait.

La connaissance des conditions techniques de production n'exige pas de compétences particulières en sciences physiques ou en sciences de la terre. Nous devons les lire avec notre culture géographique et les utiliser en parallèle avec les autres images plus traditionnelles. Il suffit de savoir qu’il s'agit de compositions colorées établies à partir des données numériques enregistrées par les capteurs du satellite. Elles sont datées. Ces compositions sont traitées pour tenir compte des déclivités de terrain, de la rotondité de la terre. Elles sont choisies, dans un stock considérable. Comme les autres images, l'image-satellite est bien une image polysémique. L'utilisation en classe d'images sur papier, comme les manuels en présentent, peut constituer une première approche de cet outil pour les enseignants qui éprouvent encore des réticences devant l'approche informatique.

SPOT

les fonctions de la télédétection (observer la Terre à distance et couvrir d’une seule image une zone assez vaste) sont faits par les satellites français Spot. Depuis 1986, ils ont acquis et répertorié plus de 4 millions d’images. Ils tournent autour de la Terre en 101 minutes environ à 822 km d’altitude; ils effectuent 14 révolutions par jour et repassent à la verticale d’un même point tous les 26 jours. Leurs détecteurs mesurent le rayonnement reflété par les objets à la surface du sol qui est de 60 x 60 km sur chaque image prise. La résolution des images est de 10 m pour les images noir et blanc et de 20 m pour les images couleur. Ces images captées sont numériques et traitées par ordinateur. Elles sont utilisées dans les domaines de la cartographie, de l’agriculture, de l’environnement, de l’aménagement urban et rural etc. Grâce à leurs miroirs orientables, les satellites Spot peuvent observer un site sous des angles différents pour en reconstituer le relief. On obtient ainsi une image en trois dimensions. Les longueurs d’ondes observées par les satellites Spot sont transcrites dans des couleurs conventionnelles qui ne correspondent pas à la perception de l’œil humain.

Les images satellite sont souvent transmises avec des graphiques vectoriels. Des images aux graphiques vectoriels ne sont pas composées de pixels mais de formes quelconques qui sont définies par des vecteurs. L’avantage de ce procedé concernant les images de paysage est le fait qu’on peut les aggrandir sans perdre trop de la qualité de l’image. Pour la transmission des images satellite on utilise aussi le type d’image bitmap qui est simple et qui se compose au contraire du graphique vectoriel de pixels, qui sont disposés l’un à côté de l’autre et qui varient seulement avec la valeur de couleur ou luminosité qui leur est attribuée. TIFF est un autre format de fichier qui est utilisé plus souvent, et aussi plus connu dans l’emploi des images électroniques. C’est un format d’images pixel indépendant des systèmes de fonctionnement et peut être comprimé sans visiblement perdre de qualité. Revenons à la transmission des images satellite. Ils sont envoyés dans la forme de paquets binaires qui se composent de 6 octets. Chaque octet a 8 bits et comprend un certain domaine d’information : rouge, bleu, vert, intensité et 2 coordonnées pour la localisation des pixels. Toutes les informations d’un tel paquet sont transmises en code binaire.

l’acquisition d’images satellites:


Stéréoscopie


La capacité de visée oblique de Spot permet de réaliser des couples stéréoscopiques par combinaison de deux prises de vue d’une même zone acquises sous de différents angles à des instants différents, du fait de la parallaxe ainsi obtenue.

Grâce à la constellation des satellites Spot ( Spot 1+Spot 2+Spot 4 ), il est possible d’acquérir des couples stéréoscopiques le même jour, en utilisant deux des trois satellites.


Répétitivité des observations


Les possibilités de visée oblique de Spot permettent l’acquisition de scènes à l’intérieur d’une bande de 900 km. Cette technique permet d’augmenter la fréquence d’observation d’un même point au cours d’un même cycle. Cette fréquence varie en fonction de la latitude : à l’équateur, la même région peut être observée 7 fois pendant les 26 jours du cycle orbital. À la latitude de 45°, une région peut être observée 11 fois pendant un cycle orbital, soit 157 fois par an, ce qui correspond à une moyenne de 2,4 jours avec un intervalle se situant au maximum à 4 jours et au minimum à 1 jour.

La constellation des satellites Spot augmente considérablement cette répétitivité : 95% de la surface de la Terre peut être observé par un des trois satellites.


Stockage à bord et émission des données vers le sol


La transmission des données au sol peut se faire immédiatement si le satellite est en visibilité d’une station de réception ou après un temps de stockage à bord.

Le long de l’orbite, quatre cas se présentent :

1. Le satellite est en visibilité d’une Station de Réception Directe (SRD). Les images peuvent être envoyées en temps réel à cette station si celle-ci a été programmée.

2. Le satellite n’est pas en visibilité d’une station. Les acquisitions programmées sont réalisées et les images sont stockées par des enregistreurs embarqués.

3. Le satellite est en visibilité d’une station de réception principale ( Kiruna en Suède ou Toulouse ). Il peut, suivant la programmation, soit envoyer des données directes en temps réel, soit renvoyer les données précédemment enregistrées au cours des révolutions orbitales précédentes.

4. Le reste du temps, le satellite est en attente de prises de vue suivant les instructions du segment sol.

Photos

File:Pentagon satellite image.jpg File:Hurricane Dean satellite image 1945UTC 22 August 2007.jpg File:Plankton satellite image.jpg File:Satellite image of Chorabari glacier.jpg File:Infrared satellite image from the Pacífic Ocean.jpg