Vincent GODARD

Département de Géographie

Université de Paris 8


V.3.8.1 - Dernière mise à jour : 20/02/2015

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 C210 avec Brice PRADAL ou au libre service (LS)

Consulter au préalable le planning de la disponibilité de la C210 (ou du LS)

- 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 ;

Résultats au 20/02/15

 

n°etudiant

NOM

Prénom

fm12

fm13

12321450

BISKRI

Sabri

1

1

12315320

BIVARD

Marie-Odile

3

2

12321081

BORNIER

Alison

2

2

13410777

DEFLANDRE

Clement

-

-

13410115

DELGADO ESCALONA

Paulina

3

3

12321001

DESAUBRY

Gaetan

2

3

12316168

DING

Baoying

2

3

12321002

DURET

Gwladys

1

1

12321004

ESSEDDIK

Ismael

1

3

12321118

FRANCLET

Alexiane

2

3

11293372

HUREL

Lauriane

1

3

12317135

IMBERT

Pierre-Yves

0

2

12313321

KANOUTE

Djibril

2

3

12320955

KHARROUBI

Ines

1

3

13404483

LATTUGA-DUYCK

Olivier

3

3

12317239

MAHAMOUD

Chamsia

2

2

14504464

NARAYANAN

Melissa

1

1

12313169

PEREIRA DA SILVA

Bruno

2

2

11291323

PLAQUET

Pauline

3

3

12320560

ROBERT

Marion

1

2

12318230

SAINT GERMAIN

Johnes

-

-

-

-

pas de réponses

points

3

3

x

non pris en compte

nombre

18

18

 

- 1 note pour le TP2 (fonction de la sortie qui aura lieu le vendredi ?? ?? 2015) ;

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 Moodle) :

 

 

Résultats au ??/02/15

 

Résultat général au ??/02/15

(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)  

 

 

 

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.