Télédétection et Traitement d'Images Radar et Multi-Spectrales des Iles de Polynésie Française.
Membres : Benoît Stoll, Sébastien Chabrier
Historique
Le pôle Télédétection et Traitement d'images a débuté au sein du laboratoire Terre-Océan par une collaboration avec le Territoire de la Polynésie française et le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de NASA afin d'acquérir, depuis une plate-forme aéroportée, des images Radar de polarimétrie (POLSAR) et d'interférométrie (TOPSAR) et multi-spectrales (instrument MASTER) d'une grande partie des îles hautes de la Polynésie française. Cette campagne d'acquisition, baptisée PACRIM II, a été menée à bien en Août 2000. Les images multi-spectrales et radar ont été délivrées à partir de début 2002.
La campagne PACRIM II a été entièrement financée par le gouvernement du Territoire de la Polynésie française et n'est pas une action isolée puisque le Territoire et l'Etat ont mis en chantier, au cours de l'année 2002, deux ambitieux projets concernant l'ensemble des îles de Polynésie française :
- la cartographie des îles par photographie aérienne (campagne d'acquisition débutée début 2002) qui a vite mutée en une campagne d'acquisition de données satellite Ikonos.
- la définition d'un Plan de Prévention des Risques (étude confiée au Bureau de Recherches Géologiques et Minières mi 2002).
Objectifs Quadriennal 2008-2012
Les techniques de télédétection appliquées au contexte polynésien avec l’imagerie radar et multi-spectrale pour l’identification du couvert végétal, du récif corallien et de la pression urbaine.
Dans le précédent quadriennal, cet axe a travaillé sur l’identification du couvert végétal à partir de donnée AirSAR ou Ikonos/Quickbird.
Il va désormais travailler sur l’étude conjointe de données Radar et Optique Haute Définition pour l’élaboration de cartes thématiques de la végétation basées sur un jeu de classes enrichies tenant compte à la fois des propriétés structurelles de la cible provenant de la donnée Radar et des propriétés spectrales et texturelles provenant de la donnée Optique.
La base de données d’images disponible remontant à 2000, grâce aux nouvelles acquisition de données, il travaillera aussi sur la détection de changement entre des images satellites de dates différentes, comme par exemple avec de la donnée optique haute définition SPOT5 de 2002 et 2007 sur l’île de Tahiti, île qui concentre la majorité des problématiques sociétales en Polynésie française (espèces végétales envahissantes, extension de la zone urbaine, dégradation du récif corallien, zones à risques, etc…).
L’acquisition de nouvelles données satellites Radar est de plus envisagée pour étudier entre autre l’évolution du couvert végétal depuis la campagne PACRIM2 de 2000 comme l’extension des forêts de Pinus Caribea.
De nouvelles compétences sont mises à disposition de cet axe depuis l’arrivée de Sébastien Chabrier comme la segmentation d’images, l’analyse de textures, l’apprentissage et l’évaluation de résultats de segmentation / classification.
Pour le réseau POGENET, cet axe travaillera sur la télédétection en mode INSAR (pour l’étude de la déformation des îles en Polynésie), sur l’étude du couvert végétal (pour la détermination de l’évapotranspiration). Il bénéficiera du réseau pour le positionnement ultra-précis par GPS différentiel.
Données et Méthodes
L'équipe Télédétection et Traitement d'images a pris un parti concernant ses axes de recherche, qui consiste à utiliser au mieux les données disponibles sur le territoire, et ainsi exploiter cette banque de donnée exceptionnellement riche.
Les données qui seront exploitées sont donc de différents types:
- les images " multi-spectrales à haute résolution spatiale "
- images Ikonos (4 bandes et 4m de résolution ou 80cm en panchromatique)
- SPOT5
- Quickbird.
- les images " radar " polarimétrique ou interférométrique
- TOPSAR - POLSAR
- tout autre satellite radar haute définition (donnée à programmer)
Les méthodes qui seront employées et les axes de recherche explorés sont tout aussi variés :
- Fusion multi-sources de données de différentes résolutions spatiales et spectrales.
- segmentation.
- classifications supervisées et comparaisons d'algorithmes.
- méthode dites de " détection de changements " ou " change detection ".
- Etude des marqueurs de texture pour la classification du couvert végétal
- Utilisation conjointe de données hétérogènes
- Etude et Utilisation d'algorithmes SVM
