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La technologie nous offre aujourd’hui beaucoup avantages en ce qui concerne la méthode d’acquisition des données. La méthode d’acquisition des données fréquemment utilisée est le lever direct sur terrain. Cette méthode offre une précision incontestable en coordonnée, c’est la raison pour laquelle elle est considérée comme lever de référence pendant l’étude de terrassement. Ce dernier est un travail d’aménagement d’un terrain, ayant comme intérêt d’évaluer le volume de terre excavé et à remblayer.
Contexte et objectif de l’étude
Contexte de l’étude
L’évolution est constatée pour les méthodes et matériels d’acquisition des données topographiques. Le lever direct est actuellement en plein évolution au terme de précision grâce aux matériels sophistiqués utilisés (station total, GPS bifréquence, …). En outre l’existence des logiciels de traitement sur l’ordinateur facilite tous les traitements aboutissant au résultat attendu (conception des projets). De l’autre côté, la télédétection, depuis l’années 1970, marquée par le lancement des satellites pour mission de ressource terrestre, arrive à augmenter la résolution spatiale des capteurs par l’apparition des capteurs à très haute résolution spectrale à bord des satellites. En outre, en photogrammétrie, le passage de traitement analogique vers le traitement numérique des données est une étape qui minimise les erreurs accidentelles dans le processus de traitement. Ce qui fait augmenter la précision des données.
Imagerie satellitaire optique
Généralité
Le principe du capteur optique s’explique par l’émission des photons (lumière) du soleil, arrivé sur la surface de la terre et réfléchie par une cible, puis captée par des dispositifs optiques sensible avant d’être converti en signal électrique à travers de détecteur micro-électriques photosensibles. Ce détecteur est appelé Dispositifs à Transfer de Charge (DTC). Les signaux convertis sont alors numérisées à fin de former une image. Ce type de capteur est ainsi classifier passif [18].
Les satellites optiques perçoivent deux gammes de longueur d’onde :
▶ Les Spectres visibles (0,4-0,7 mm): Gamme de fréquence de l’œil humain. Rayonnement solaire maximal. Subdivisé en trois groupes: Rouge (R), vert (G), bleu (B).
▶ Les infrarouges :
→ Les Infrarouges proches (0,7-1,1 mm): Appelés IR réfléchis de l’énergie solaire des corps réfléchissants. Le rayonnement dans la région de l’infrarouge réfléchi est utilisé en télédétection de la même façon que le rayonnement visible.
→ Les Infrarouges moyens (1,1 -8 mm): Mélange de rayonnement solaire et d’émission qui affectent de manière significatif l’atmosphère: employé pour mesurer les concentrations de vapeur d’eau, ozone, aérosols, etc.
→ Les Infrarouges thermiques (8-14 mm): Rayonnement émis par les satellites eux-mêmes. Les images peuvent être disponibles à tout moment de la journée.
Système d’acquisition
Dans le cadre de ce mémoire, on s’intéresse au capteur satellitaire numérique. Ce capteur pourra fournir des images numériques adaptées aux études des détails et surtout de forme et de contours d’un objet situé sur la surface de la terre.
Concernant l’acquisition, il existe deux types de géométrie d’acquisition : l’acquisition géométrie linéaire (line – pushbroom ou line – panoramic) ; dans cette type d’aquisition les images sont formées ligne par ligne.
Le deuxième type d’acquisition est la géométrie d’acquisition de type surfacique, tous les points d’une large surface rectangulaire au sol sont simultanément imagés. Par ailleurs, on distingue deux modes d’acquisition :
● Le mode panchromatique, où le capteur mesure la luminance des objets imagés dans une large gamme de fréquences et qui se caractérise par l’obtention de données en noir et blanc finement résolues spatialement ;
● Le mode multi-bandes (multi-spectral) où le capteur mesure la luminance des objets imagés dans plusieurs bandes spectrales plus étroites ; par combinaison de celles-ci on obtient alors des images en couleur, généralement moins bien résolues spatialement.
Notion de résolution
La résolution spatiale
La résolution spatiale est la possibilité de discerner les plus petits détails présentés dans une image. Pour une image eue à partir de capteur de faible résolution, les détails obtenus sont peu. Mais par contre, si le capteur utilisé est de très haute résolution, on peut discerner plus de détails sur la photo. Pour les capteurs passifs, la résolution spatiale est fonction de son champ de vision instantanée (CVI). Ce dernier se définit comme étant le cône visible du capteur (A) et détermine l’aire de la surface visible à une altitude donnée et à un moment précis (B). Cette aire est obtenue par multiplication de la CVI avec la hauteur (C).
La résolution spectrale
La résolution spectrale décrit la capacité d’un capteur à utiliser de petites fenêtres de longueurs d’onde. Plus la résolution spectrale est fine, plus les fenêtres des différents canaux du capteur sont étroites. Il est souvent possible de distinguer des classes de caractéristiques et de détails dans une image en comparant leurs réponses différentes d’un ensemble de longueurs d’onde. Des classes très larges, comme l’eau, peuvent être séparées en utilisant un intervalle de longueurs d’onde assez grand. Des classes plus spécifiques comme par exemple différents types de roche ne sont pas aussi faciles à différencier et nécessitent l’utilisation d’un intervalle de longueurs d’onde beaucoup plus fin.
La résolution temporelle
La résolution temporelle est un concept important en télédétection. Le temps que prenne un satellite pour effectuer un cycle orbital complet est généralement de quelques jours. Il faut donc quelques jours à un tel satellite pour qu’il puisse observer de nouveau exactement la même scène à partir du même point dans l’espace. La résolution temporelle absolue du système de télédétection est égale à cette période. Toutefois, certaines régions de la surface peuvent être observées plus fréquemment puisqu’il y a chevauchement entre les couloirs-couverts adjacents et que ces zones de chevauchement deviennent de plus en plus grandes en s’approchant des pôles. Certains satellites ont aussi la possibilité de pointer leurs capteurs en direction du même point pour différents passages. La résolution temporelle effective du satellite dépend donc d’une variété de facteurs dont la grandeur de la zone de chevauchement entre les couloirs-couverts adjacents, la capacité du satellite et de ses capteurs et également la latitude .
Introduction |
