Vincent GODARD

Département de Géographie

Université de Paris 8


V.3.7.7 - Dernière mise à jour : 27/05/2014

SIG appliqué à la télédétection (Télédétection niveau 2)

Descriptif du cours

 

Cet E.C. de L3 n'est proposé qu'au 2e semestre.

 

Objectif : acquérir une certaine maîtrise du traitement numérique des images satellitales sur micro-ordinateurs.

Après quelques rappels du cours de photo-interprétation, les particularités de l'analyse des images satellitales seront abordées (orbitographie, caractéristiques et domaines d'applications de différents capteurs, signatures spectrales et analyse des paysages...).

Au cours des séances de TD, les étudiants réaliseront une ou plusieurs cartographies d'occupation des sols sur des milieux naturels ou agricoles à l'aide du logiciel de traitement d'images Idrisi. Le stage de terrain sera l'occasion de s'initier au positionnement par satellites (GPS).

Cet E.C. est ouvert à tous, tout en étant plus particulièrement destinée aux géographes de la filière Aménagement-Environnement. Toutefois, en raison du nombre de licences du logiciel, il est limité à 20 étudiants au maximum. En cas de sureffectif, la participation au cours est laissée à la libre appréciation de l'enseignant.

Sans être obligatoire, il est vivement conseillé pour la filière Aménagement-environnement. La validation se fait dans l'UE MAJ 304 "Information géographique et représentations".

 

Prérequis :

pour suivre cet E.C., les étudiants auront validé les formations suivantes :

- Systèmes d'Information Géographique ;

- cartographie (Carto niveau 1...) ;

- statistique descriptive (Statistique pour géographe...) ;

- photo-interprétation (Télédétection niveau 1...) ;

- Informatique Pour Tous (tableur, base de données... et plutôt sur PC).

 

Prévoir :

- la participation à une séance de TP hebdomadaire, en général le même jour (ne pas prendre de cours sur cette tranche horaire, présence non-obligatoire mais vivement recommandée pour la réalisation des travaux) ;

- une sortie de terrain de quelques jours.

Séances de TP possibles :

- à voir en IPT pour la C206 avec Laurence VAILLANT ou Brice PRANAL

Consulter au préalable le planning de la disponibilité de la C206

- à voir pour la D132 avec Julie ATHLAN

 + jours et heures à définir en fonction de la présence des tuteurs

  

Présentation de quelques exercices et documents de cours

 

1) Sommaire du cours de télédétection : les fiches mémo

Organisation et déroulement du cours

1) Introduction et fondamentales

1.1. Bref historique

1.2. Bases physiques

1.3. La diffusion atmosphérique

1.4. Les interactions

2) Les vecteurs et les lanceurs

2.1. Les vecteurs

2.2. Le milieu spatial

2.3. Orbites et traces au sol

-

3) Les capteurs

3.1. Conception générale des capteurs

3.2. Performances des capteurs

3.3. Quelques missions de télédétection satellitale

-

4) Analyse et traitement d'images

4.1. Prétraitements

4.2.Rehaussement et interprétation visuelle

4.3. Combinaisons, indices et ACP

4.4. Classifications et matrices d'erreurs

5) La géodésie et l'enquête de terrain

5.1. Positionnement par GPS 1ère étape

5.2. Positionnement par GPS 2ème étape

-

-

Organisation des didacticiels (séances de TP sur Idrisi)

6a) Prise en mains d'IDRISI

1.1. L'environnement IDRISI

1.2. Affichage : couches et collections

1.3. Affichage : navigation dans les cartes

1.4. Compositions cartographiques

1.5. Palettes, symboles et couches de texte

1.6. Structure des données et contrastage

1.7. Collections de vecteurs et langage SQL

1.8. Atelier de bases de données

6b) Introduction au traitement d'images

4.1. Exploration des images

4.2. Classifications supervisées

4.3. Analyse en composantes principales

4.4. Classifications non supervisées

Organisation des TD et TP

7) TD

TD1

TD2

TP1

-

Organisation des annexes

8) Annexes

Annexe 1 : Visualisation

Annexe 2 : Stockage

Annexe 3 : Logarithmes

-

 

2) Évaluation

- 1 note théorique portant sur les questions posées à l'issue de chaque fiche mémo (ce n'est plus la peine d'envoyer les réponses des fiches dont les résultats sont au tableau ci-joint) ;

Résultats au 27/05/14

n°etudiant

NOM

Prénom

fm12

fm13

fm14

fm21

fm22

fm23

fm31

fm32

fm33

fm41

fm42

fm43

fm51

Total

11,296,170

BARRY

Thierno Sadou

-

-

2

2

1

-

-

-

-

0

-

-

-

2.9

11,299,695

DIOP

Babacar

2

1

2

2

1

-

-

-

-

0

-

-

-

4.7

10,271,320

ELONG

Jean-Charles

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.0

11,297,809

GUINDO

Valy

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.0

12,313,321

KANOUTE

Djibril

-

-

1

2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1.8

10,270,590

KEQOLLI

Bekim

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.0

11,295,833

OUAKED

Fatma

-

2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1.2

10,271,576

PHIRMIS

Zachary

0

2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1.2

10,274,792

SATOURI

Ouissem

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.0

11,291,977

ZETLAOUI

Khemaissa

1

3

-

2

-

2

1

1

3

2

-

2

-

10.0

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.0

-

pas de réponses

points

2

3

5

2

3

3

2

3

4

2

2

3

34

x

non pris en compte

nombre

3

4

2

3

1

1

1

1

1

2

0

1

0

10


 

- 1 note pour le TP2 (fonction de la sortie qui aura lieu le vendredi ?? ?? 2014) ;

Pour réaliser la photo-interprétation, il est conseillé d'utiliser la logiciel CartaLinx, plus ergonomique que l'outil de vectorisation d'Idrisi. Vous trouverez en activant le lien suivant (Documents de cours pour l'utilisation de Cartalinx et d'IDRISI) un exercice de prise en main rapide ! Pour ceux qui voudraient approfondir l'utilisation de Cartalinx, qui permet des requêtes spatiales et des exports vers les principaux logiciels du marché, il existe une série de quatre exercices accessibles avec le lien suivant (Didacticiel CartaLinx).

 

- 1 note de TP (didacticiel sur Idrisi, réponses aux questions des TP à déposer sur la plateforme) :

Séances

Date du rendu

N° et sujet du TP

Nb de pages

Nb de points

2

28/2

TP 4-1 Image Exploration (ex. FG4.1)

7

3

4

14/3

TP 4-2 Image Restoration and Transformation

6

4

6

28/3

TP 4-3 Principal Components Analysis (ex. FG4.3)

3

2

8

11/4

TP 4-4 Supervised Classification (ex. FG4.2)

7

3

10

25/4

TP 4-5 Unsupervised Classification (ex. FG4.4)

6

3

11

9/5

TP 4-6 Change Analysis--Pairwise and Multiple Image Comparison

16

6

13

23/5

TP 8-1 Image Georegistration using RESAMPLE

7

4


Résultats au 27/05/14

 

n°etudiant

NOM

Prénom

TP41

TP42

TP43

TP44

TP45

TP46

TP81

Total

11,296,170

BARRY

Thierno Sadou

-

-

-

-

-

-

-

0.0

11,299,695

DIOP

Babacar

1

-

-

-

-

-

-

0.8

10,271,320

ELONG

Jean-Charles

-

-

-

-

-

-

-

0.0

11,297,809

GUINDO

Valy

-

-

-

-

-

-

-

0.0

12,313,321

KANOUTE

Djibril

1

-

-

-

-

-

-

0.8

10,270,590

KEQOLLI

Bekim

-

-

-

-

-

-

-

0.0

11,295,833

OUAKED

Fatma

0

-

-

-

-

-

-

0.0

10,271,576

PHIRMIS

Zachary

-

-

-

-

-

-

-

0.0

10,274,792

SATOURI

Ouissem

-

-

-

-

-

-

-

0.0

11,291,977

ZETLAOUI

Khemaissa

2.5

3.5

1.5

2

3

4

2

14.8

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.0

note sur

3

4

2

3

3

6

4

25

nombre

4

1

1

1

1

1

1

11


Résultat général au 27/05/14

(Bonus 1 => 0.5 pts si présent à 90% des cours ; 0.3 pts si présent à 80% des cours ; 0.1 pts si présent à 70% des cours)  

 

n°etudiant

NOM

Prénom

TP1

exam

TP

QuestFM

Bonus

BdV

Rattrap

Moyenne

Présence

Niveau

11,296,170

BARRY

Thierno Sadou

-

-

0.0

2.9

0.3

1.3

92%

L3

11,299,695

DIOP

Babacar

-

-

0.8

4.7

0.3

abandon

85%

L3

10,271,320

ELONG

Jean-Charles

-

-

0.0

0.0

0.0

ABJ

46%

L3

11,297,809

GUINDO

Valy

-

-

0.0

0.0

0.0

8%

L3

12,313,321

KANOUTE

Djibril

-

5.0

0.8

1.8

0.3

2.8

92%

L2/L3

10,270,590

KEQOLLI

Bekim

-

-

0.0

0.0

0.0

0.0

38%

L2/L3

11,295,833

OUAKED

Fatma

-

-

0.0

1.2

0.0

23%

L3

10,271,576

PHIRMIS

Zachary

-

-

0.0

1.2

0.0

15%

L3

10,274,792

SATOURI

Ouissem

-

-

0.0

0.0

0.0

15%

L3

11,291,977

ZETLAOUI

Khemaissa

-

14.0

14.8

10.0

0.3

13.2

100%

L3

note sur

20.0

20.0

20.0

20.0

-

Nb de moy>10

nombre

0

2

10

10

10

0

0

3

1

3) Devoirs sur la biblio et les sources documentaires

a) Constitution d'une base de données bibliographiques

- Constituer une base de données sur EXCEL à l'aide de la bibliographie fournie.

- Compléter la en recherchant les mots clefs qui sont associés à chaque ouvrage, puis en réinterrogeant deux ou trois fonds bibliographiques avec ces mêmes mots clefs.

Présenter cette bibliographie de la façon suivante :

Nom(s) auteur(s)

Année

Titre

Lieu d'édition

Éditeur

n° d'éd., n° vol., Col.

nb. Pages

Où le trouver (Bibliothèque, É)

Cote

Présence d'un index

Glossaire

Mots clefs

ROBIN (M.)

1995

La télédétection

Paris

Nathan


318

Bibli P8, salle rouge

193573+1à+3

oui

oui

télédétection, SIG

Vous rendrez un tirage papier de la bibliographie. N'oubliez pas de paginer, mettre un titre, votre nom, etc.

 

b) Constitution d'un glossaire

Donner la définition des quelques termes suivants :

Géostationnaire

Réflectance

Indice de végétation

Trace au sol

Télédétection passive

Résolution

- Utiliser les glossaires et les index des ouvrages consultés.

- Définir les termes en trois ou cinq lignes maxi et en croisant plusieurs auteurs que vous indiquerez.

Vous rendrez votre glossaire imprimé.

 

c) Constitution d'une base de données images

Constituer une banque de données commentées, sur EXCEL, de liens vers des sites proposant des données images.

Rechercher les sites où vous pouvez trouver :

- des données gratuites ;

- des photographies aériennes, ou des données satellitales ;

- etc.

Présenter cette banque de données commentées de la façon suivante :

Nom du site

Lien

Genre

Types des métadonnées (dates, géoréférencement, ...)

Commentaires

SPOT Image

www.spotimage.fr

Commercial

Monde, depuis 1986, résolution 10 et 20 m, ...

Porte d'accès au site de Spot Image. Voir liens particuliers pour les différents types de données.

Vous rendrez un tirage papier de votre banque de données (n'oubliez pas de paginer, mettre un titre, votre nom, etc.) et, si vous le pouvez, un document enregistré au format html pour constituer une base de données pour vos camarades.

 

 

4) Méthodologie de la fiche de lecture

Téléchargez-moi !

 

Extrait de l'introduction : "Les études universitaires exigent des changements dans les méthodes de travail utilisées au lycée. En particulier, le travail personnel prend une place beaucoup plus grande et risque de faire la différence au moment des examens. Ce travail personnel comprend, entre autres, le dépouillement d'une bibliographie. Certes, les listes de références indiquées en cours ou en T.D. sont parfois beaucoup trop longues pour être dépouillées systématiquement. Il faut savoir distinguer (au besoin en le demandant) les ouvrages classiques à connaître (formant la bibliographie minimale), et les ouvrages complémentaires, indiqués pour vous permettre une recherche supplémentaire. Si la bibliographie minimale vous parait encore trop importante, constituez des équipes pour répartir les ouvrages à ficher. L'adoption d'un modèle unique, d'une présentation unique, est encore plus importante. Prévoyez aussi que vos fiches soient facilement photocopiables : encre noire de préférence, feuilles simples non agrafées (dans une pochette plastique par exemple), pas de recto-verso. Le tout passe très facilement dans un trieur. Par ailleurs, lire sans prendre des notes ne sert pas grand-chose : comment réviser à la fin de l'année ? La fiche de lecture est un instrument de travail, qui ne doit pas être enfouie aussitôt après sa réalisation, mais être utilisée. Pour cela, il importe de la faire de façon claire, sur un modèle unique (toutes vos fiches doivent être construites de la même manière) dont voici quelques passages obligés accompagnés de quelques conseils... "

de Myriam HOUSSAV-HOLZSCHUCH, Feuilles de Géographie, V-1996, Feuilles n°19, 3 p.

Cette fiche est au format Word 5.1 pour le Macintosh.

 

 

5) Les Travaux Pratiques et Dirigés

5.1 - Travaux pratiques

TP1 - Corrections géométriques

Nécessite le téléchargement de 4 fichiers

fichier n°1 - Téléchargement des instructions du TP1 pour IDRISI 15 Andes

Ce fichier est au format Word 2003.

fichier n°1 - Téléchargement des instructions du TP1 pour IDRISI 32

Ce fichier est au format Word 2003.

Le but de ce TP est de réaliser, à l'aide du logiciel Idrisi, les corrections géométriques nécessaires à la superposition d'une image satellitale avec une carte topographique. Cette carte topographique aura été préalablement numérisée pour simplifier la prise des points de calage (points amers). Il est également possible, en adaptant la méthode, de superposer des images satellitales entre elles avec ou sans référentiel topographique ou bien encore des cartes avec des systèmes de projection pas trop différents.

Le TP proposé ici porte sur un petit secteur de la Forêt de Saint-Gobain dans l'Aisne (France). Les documents joints sont :

- un extrait de la carte topographique de l'IGN de La Fère XXVI-10 au 1/50000, 4e édition de février 1987 ;

fichier n°2 - Téléchargement de la carte topographique

Ce fichier est au format bitmap et "pèse" 1,31 Mo.

fichier n°3 - Téléchargement du fichier référence Lamber1s.ref

Ce fichier est au format texte et "pèse" 1 Ko. Il est à installer dans le répertoire Idrisi32 \ GeoRef.

- un extrait de l'image satellitale du capteur HRV1 de SPOT1 du 23 avril 1988, KJ 41-250, en mode panchromatique.

fichier n°4 - Téléchargement du fichier image-satellitale

Ce fichier est au format bitmap et "pèse" 382 Ko.

La lecture, en complément du cours, des passages concernant les corrections géométriques dans les ouvrages de Gérard BONN (BONN 1992), Claude COLLET (COLLET 1992) et Marc ROBIN (ROBIN 1995), par exemple, permet d'approfondir le sujet. Il en va de même de la description des fonctions EDIT, RESAMPLE, BMPIDRIS, PARE et CONCAT, dans le manuel d'Idrisi.

 

5.2 - Travaux Dirigés

TD1 - Exercice d'application de la fiche mémo 4.2.

Réaliser une photo-interprétation, à l'aide d'IDRISI32, sur le secteur des Howe Hills à l'ouest de Worcester dans le Massachusetts, puis un traitement multivarié avec SPAD.

cf. la fiche TD mtd42tel.htm

cf. les photos de terrain photoMA13.pdf

Ce fichier est au format pdf et "pèse" 2,5 Mo.

 

TD2 - Constitution de la base de données

Données sur le bois de Vincennes à récupérer sur la plateforme (TELED > Documents et liens > TD42 > Bois_de_Vincennes ) pour réaliser la photo-interprétation comme décrit ci-dessous pour le parc Georges Valbon.

 

Réaliser une photo-interprétation, à l'aide d'IDRISI Andes, sur le parc Georges Valbon à La Courneuve, puis un traitement multivarié avec SPAD.

cf. la fiche TD mtd42bte.htm

 

Pour faciliter la vectorisation des ZEA sous CartaLinx Documents de prise en main rapide (dont les icônes de CartaLinx)

- Téléchargement du support de cours de Cartalinx

Ce fichier est au format Word97 et "pèse" 91 Ko.

- Téléchargement du fond de carte pour Cartalinx

Ce fichier est zippé (.zip) et "pèse" 97 Ko.

 

5.3 - Archives des Travaux Dirigés

Zones d'étude 2007

Téléchargement de la Z6 la + au nord

Téléchargement de la Z5 nord

Téléchargement de la Z4 centre-nord

Téléchargement de la Z3 centre-sud

Téléchargement de la Z2 sud

Téléchargement de la Z1 la + au sud

Stochez le fichier zippé (environ 1Mo) qui vous concerne et décompressez-le dans un répertoire à votre nom du type D:\Géo\Votre_nom\Ma_Zone_d'étude

Téléchargement du tableau de saisie 2007

Base de données de l'enquête de terrain : tableau de saisie 2004

Téléchargement du tableau 2004

Ce fichier est au format EXCEL 98 et "pèse" 68 Ko.

Base de données de l'enquête de terrain : tableau de saisie 2003

Téléchargement du tableau 2003

Ce fichier est au format EXCEL 98 et "pèse" 68 Ko.

 

6) Fichiers Lambert pour le géoréférencement dans IDRISI

Ce sont les paramètres du système géodésique français (Datum) NTF ou RGF93, pour des projections Lambert coniques conformes. C'est donc du Lambert Carto ou Zone (projection sécante) adapté au logiciel IDRISI.

Lambert Carto

fichier n°1 - Téléchargement du fichier référence Lamber1c.ref => Lambert carto pour la zone 1

fichier n°2 - Téléchargement du fichier référence Lamber2c.ref => Lambert carto pour la zone 2

fichier n°3 - Téléchargement du fichier référence Lamber2e.ref => Lambert 2 étendu

fichier n°4 - Téléchargement du fichier référence Lamber3c.ref => Lambert carto pour la zone 3

fichier n°5 - Téléchargement du fichier référence Lamber4c.ref => Lambert carto pour la zone 4

fichier n°6 - Téléchargement du fichier référence Lamber93.ref => Lambert 93

Lambert Zone

fichier n°7 - Téléchargement du fichier référence Lamber1z.ref => Lambert zone 1

fichier n°8 - Téléchargement du fichier référence Lamber2z.ref => Lambert zone 2

fichier n°9 - Téléchargement du fichier référence Lamber3z.ref => Lambert zone 3

fichier n°10 - Téléchargement du fichier référence Lamber4z.ref => Lambert zone 4

 

Ces fichiers sont au format texte et "pèse" 1 Ko. Ils sont à installer dans le répertoire Idrisi \ GeoRef et CartaLinx \ GeoRef.

 

 


Détails des notes de l'année 2011-2012

Téléchargement des notes

Ce fichier est au format EXCEL 2003 et "pèse" 107 Ko.

Détails des notes de l'année 2010-2011

Téléchargement des notes

Ce fichier est au format EXCEL 2003 et "pèse" 107 Ko.