Une nouvelle méthode permet le traitement de quatre décennies de données satellites

Extension des parois des ports et des quais intérieurs du port de Zeebrugge, et accumulation de sable sur les plages à l’Est et l’Ouest du port (1984 vs 2018). © IRSNB/REMSEM
14/08/2019
Une nouvelle méthode permet le traitement de quatre décennies de données satellites
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Kelle Moreau

Durant les quatre dernières décennies, différents satellites ont circulé autour de la Terre en récoltant de nombreuses données. Toutefois, au cours de cette période, la technologie a évolué, ce qui a créé le besoin d’une méthode de traitement unifiée. Un algorithme et un logiciel nouvellement développés rendent maintenant possible le traitement constant de toutes ces données et l’obtention d’une série d’images unifiées pour des paramètres comme la réflectivité et la turbidité de l’eau.

Depuis le lancement du satellite Landsat 5 en 1984, des images satellites des territoires et zones côtières de la Terre ont été prises tous les 16 jours. Landsat 5 a produit une imagerie régulière pendant plus de 25 ans et a été complètement désactivé en 2013. Sa mission est continuée par Landsat 7 (lancé en 1999) et Landsat 8 (2013). Les missions Landsat sont complétées par deux missions Sentinel-2, lancés en 2015 (S2A) et 2017 (S2B), qui capturent la Terre tous les cinq jours. Les données des missions Landsat sont en accès libre depuis 2008, et celles de Sentinel-2 le sont depuis leur lancement. La combinaison des flux de données permet d'étudier de longues séries chronologiques, mais en raison des différences de conception des capteurs et des formats d'image de ces satellites, il était difficile d'aligner ces données dans le temps. Plus précisément, un algorithme de correction atmosphérique et un logiciel de traitement automatique et cohérent de ces images étaient nécessaires.

Un traitement unifié

Dans une récente publication du journal « Remote Sensing of Environment », Quinten Vanhellemont du groupe de télédétection (Remote Sensing, REMSEM) de notre Institut décrit une méthode de traitement unifié des données afin d’en extraire la réflectivité de l’eau ainsi que d’autres paramètres, comme sa turbidité. Ces résultats ont été validés avec de longues séries chronologiques de mesures in situ de la Terre entière (Figure 1). Cela a été la méthode par défaut dans le logiciel ACOLITE depuis avril 2018, qui peut traiter l’imagerie des Sentinel-2A/B et des Landsat 5/7/8. ACOLITE a aussi été développé par Quinten à l’Institut Royal des Sciences Naturelles de Belgique.

Images d’une longue chronologie

Le traitement unifié de données recueillies par différents satellites offre une série de données et d’images standardisées et facilement interprétables (et aussi très belles). Dans la zone côtière Belge, on peut par exemple observer l’impact de l’extension des ports de Zeebrugge et d’Ostende sur la sédimentation des deux côtés des parois des ports. Les séries d’images en figure 2 montrent une accumulation de sable à l’Est et l’Ouest des ports étendus. La turbidité de l’eau est aussi extraite et, dans la zone côtière Belge, est principalement dominée par la resuspension de matière du fond en cycles superposés : un cycle annuel de haute turbidité en hiver, et basse en été, ainsi des cycles de resuspension par les marées hautes et basses et les cycles de marées de morte eau et de vive eau.

Categories: DO Milieux Naturels
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