CARACTERISTIQUES DES IMAGES SATELLITES PLEIADE

Matériels

Cette partie décrit l’ensemble des données et des outils qui ont été utilisés au cours de ce stage. Dans un premier temps, il est nécessaire de présenter les caractéristiques de l’image satellite et les logiciels utilisés.

Caractéristiques des images satellites Pléiade

La connaissance des caractéristiques des images utilisées est nécessaire pour comprendre et de régler les problèmes relatifs à l’hétérogénéité de l’information. Les jeux d’images utilisés pour cette étude sont issus du réseau Pléiades.

Présentation des images satellites Pléiades

Le réseau Pléiades est une constellation de deux satellites déployés par Astrium6. Les satellites Pléiades 1A et Pléiades 1B opèrent à la même orbite avec un positionnement à 180° l’un de l’autre. Les deux satellites jumeaux délivrent des images THRS (Très Haute Résolution Spatiale) avec une capacité d’acquisition d’un jour sur l’ensemble des points de la planète.
Les caractéristiques des images Pléiades sont identiques pour toutes les images produites. Pour les images panchromatiques, la résolution spatiale est 50 cm avec une couverture spectrale de 470 à 830 nm. Pour les images multi-spectrales, la résolution est de 2m et est composée de quatre bandes spectrales : le bleu (430 à 550 nm), le vert (500 à 620 nm), le rouge (590 à 710 nm) et le proche infrarouge (740 à 940 nm).
En termes de formats d’images, les produits Pléiades peuvent être délivrés aux formats JPEG2000 (avec compression normale ou optimisée) ou au format geoTIFF (avec un encodage de 16 bits). C’est dans ce dernier format que sont présentées les données de l’étude. Le système de coordonnée utilisé pour les images satellites et les données dérivées est le WGS84 28N UTM. WGS84 (World Geodetic System 1984 ) est un système géodésique très répandu et utilisé notamment pour les mesures GPS. C’est une manière de représenter l’ellipsoïde terrestre. La Transverse universelle de Mercator UTM (Universal Transverse Mercator) est un type de projection permettant de localiser les points sur cet ellipsoïde. Enfin, le terme 28N permet de savoir dans quelle partie de l’hémisphère sud on se trouve.
La connaissance des caractéristiques des images est nécessaire afin de rendre standard les protocoles utilisés par la suite

Caractéristiques des images Pléiades utilisées

Deux lots d’images ont été livrés afin de mener cette étude. Le fait, que l’on ait reçu l’image en plusieurs morceaux est essentiellement lié aux poids des images qu’il est possible de livrer en une fois. Les caractéristiques physiques de ces quatre images sont regroupées dans le tableau 1. Chaque lot d’images a reçu un numéro d’identification (repris dans le nom du dossier).

Logiciels

Les logiciels utilisés pour mener à bien cette étude ont servis à réaliser deux types de taches qui permettent de les distinguer.

Logiciels de traitements de l’image

L’ensemble des prétraitements et des de l’image satellite Pléiades ont nécessité la prise en main de plusieurs logiciels.
Le logiciel ERDAS7 Imagine (version 2010) a été utilisé pour l’ensemble des prétraitements radiométriques et géométriques de l’image grâce à la fonction model maker qui permet de coder des algorithmes de prétraitements adéquats. Il a également permis la réalisation de mosaïque à 5 bandes à partir des deux images multi spectrales et des deux images panchromatiques. De plus, le logiciel ERDAS a été utilisé pour extraire une zone plus petite sur laquelle ont été développées les chaînes de traitement (segmentation et classification d’image) sous le logiciel e-cognition.
C’est à partir de ce groupement d’images caractéristiques des paysages qu’a été testée la segmentation puis la classification dans le logiciel e-cognition8 dans sa version 8.7. Ce logiciel a permis de réaliser l’arbre de classification et de valider

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Table des matières

REMERCIEMENTS
RESUME
ABSTRACT
INTRODUCTION
I. CADRE DU PROJET
A. LE CIRAD
1. Missions du CIRAD
2. Organigramme du CIRAD
3. L’UPR SCA
B. PROJET BIOBIO
II. ETAT DE L’ART ET PROBLEMATIQUE
A. ETAT DE L’ART
1. Connaissances biologiques
2. Connaissances sur le paysage
3. Connaissances sur les pratiques agricoles
4. Synthèse des connaissances
B. PROBLEMATIQUES
C. DEROULEMENT DU STAGE
D. DESCRIPTION DE LA ZONE D’ETUDE
1. Les Niayes en général
2. La zone d’étude en particulier
III. MATERIELS
A. CARACTERISTIQUES DES IMAGES SATELLITES PLEIADE
1. Présentation des images satellites Pléiades
2. Caractéristiques des images Pléiades utilisées
B. LOGICIELS
1. Logiciels de traitements de l’image
2. Logiciels d’acquisition, de gestion et d’analyse des données
IV. DEMARCHE METHODOLOGIQUE
A. PHASE DE TERRAIN ET LABORATOIRE
1. Choix des parcelles
2. Capture des insectes
3. Suivi en laboratoire 1
B. TRAITEMENT DE L’IMAGE
1. Prétraitements des images satellites
2. Segmentation et classification de l’image
3. Différents niveaux de classification
4. Collecte des données environnementales
5. Validation de la classification
6. Choix des variables environnementales
C. ANALYSE DES DONNEES
1. Compilation sous Access
2. Analyse statistique sous R
V. ANALYSE DES RESULTATS
A. RESULTATS ISSUS DES DONNEES DE TERRAIN ET DE LABORATOIRE
1. Parcelles
2. Individus
3. Pratiques agricoles
B. RESULTATS DU TRAITEMENT DE L’IMAGE SATELLITE
1. Matrice de confusion
2. Causes d’erreur de la classification
3. Classification finale
C. EFFET DES PRATIQUES CULTURALES ET DU PAYSAGE SUR LE TAUX D’INFESTATION ET LE TAUX DE PARASITISME
1. Connaissances des variables
2. Etude des corrélations entre les variables
3. Recherche des modèles selon la loi normale
4. Recherche des modèles selon la loi binomiale
DISCUSSION
CONCLUSION