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Cours de Télédétection cours n° 4645 Année universitaire 2000-2001 Semestre d’é

Cours de Télédétection cours n° 4645 Année universitaire 2000-2001 Semestre d’été Hy Dao, chargé de cours suppléant Genève, mars 2001 H. Dao/Dép. de géographie/UNIGE - 1 - semestre d’été 2000-2001 ORGANISATION OBJECTIFS DU COURS L’objectif du cours de télédétection est double : • montrer la place et l’utilité de la télédétection dans une approche géographique du territoire • fournir les éléments théoriques et méthodologiques indispensables à la compréhension de l’information fournie par les images de la télédétection satellitaire Le séminaire de télédétection est le complément logique du cours car il permet de mettre en pratique les aspects théoriques. PROGRAMME Le cours a lieu tous les mercredi de 14h15 à 16h à la salle 6220 d’UNIMAIL. N° Date Thème 1 14 mars Théorie Introduction et problématique du cours 2 21 mars Principes physiques 3 28 mars Satellites et capteurs 4 4 avril Signatures spectrales et images numériques 5 11 avril Traitements Corrections - 18 avril d’image Vacances de Pâques 6 25 avril Rehaussements 7 2 mai Images non spectrales (néo- canaux) 8 9 mai Classification non supervisée 9 16 mai Classification supervisée 10 23 mai Vérifications + cas pratique 11 30 mai Analyse temporelle 12 6 juin Statistiques spatiales 13 13 juin Synthèse Bilan et questions COMMENT M’ATTEINDRE Hy Dao Dép. de Géographie UNIMAIL 40, bd du Pont d’Arve 1211 Genève 4 tél : (022) 705 81 76/917 82 25 fax : (022) 705 83 53 E-mail : hy.dao@unige.ch BIBLIOGRAPHIE THEORIE DE LA TELEDETECTION - ASRAR Ghassem (ed.), 1989, Theory and applications of optical remote sensing, New York, etc., John Wiley & Sons - BEDARD Yvan, 1989, A study of the nature of data using a communication-based conceptual framework of land information systems, Ann Arbor (Michigan), UMI - BONN F., ROCHON G., 1992, Précis de télédétection, Québec, Presses de l'Université du Québec, 3 vol. - CALOZ R., 1992, Télédétection satellitaire. Notes de cours : système d ’information géographique I et II, Lausanne, Ecole polytechnique fédérale de Lausanne - Institut de génie rural Hydrologie et aménagement, 136 pp. - CALOZ R., 1987, Télédétection appliquée : notes de cours : 7ème semestre en génie rural, Lausanne, Ecole polytechnique fédérale de Lausanne - Institut de génie rural Hydrologie et aménagement, 121 pp. - CNES, 1988, SPOT 1, utilisation des images, bilan, résultats, Toulouse, Cepadues-éditions, 1552 pp. - CRACKNELL A., HAYES L., 1991, Introduction to remote sensing, London, New York, Taylor and Francis, 293 pp. Cours de Télédétection/UNIGE H. Dao/Dép. de géographie/UNIGE - 2 - semestre d’été 2000-2001 - DIZIER J.-L., LEO O., 1986, Télédétection: techniques et applications cartographiques, Paris, FORHOM, 275 pp. - LILLESAND T., KIEFER R., 1987, Remote sensing and image interpretation (2ème édition), New York, Chichester, etc., John Wiley, 721 pp. - LIVERMAN D. et al. (ed.), 1998, People and pixels : linking remote sensing and social science, Washington DC, National Academy Press, 244 pp. - RICHARDS J. A., 1986, Remote sensing digital image analysis - An introduction, Berlin, Heidelberg, etc., Springer-Verlag, 281 pp. - SABINS Floyd F., 1987, Remote sensing: principles and interpretation, New York, Freeman, 449 pp. - SIMONETT David S., 1983, The development and principles of remote sensing. In: COLWELL Robert N. (éd.), "Manual of remote sensing (second edition)", Falls Church, American Society of Photogrammetry CLASSIFICATION DE L’OCCUPATION / UTILISATION /AFFECTATION DU SOL - ANDERSON et al., 1976, A land use and land cover classification system for use with remote sensor data, Washington DC, USGS Professional Paper 964 - DI GREGORIO A., JANSEN L.J.M., 1996, The AFRICOVER Land Cover Classification Scheme: A Dichotomous, Modular-Hierarchical Approach, Dakar, Working Paper with the Proposal for the International Working Group Meeting - HEYMANN Yves (dir.),, 1993, CORINE land cover. Technical guide, Brussels, European Commission, 136 pp. - TURNER B.L. et al., 1995, Land-use and land-cover change. Science/research plan., Stockholm and Geneva, IGPB Report n° 35 / HDP Report n° 7 - UNEP/FAO, 1994, Report of the UNEP/FAO expert meeting on harmonizing land cover and land use classifications. Geneva, 23-25 November 1993, Nairobi, GEMS Report Series no. 25 - VAN GILS H. et al., 1988, Land ecology and landuse survey, Enschede, ITC lecture Series N9, Parts B - E - VAN GILS H. et al., 1991, The evolution of the ITC system of rural land use and land cover classification (LUCC), Enschede, ITC Journal 1991-3, pp. 163-167 DICTIONNAIRES - PAUL S., ALOUGES, A. et al., 1982, Dictionnaire de télédétection aérospatiale, Paris, etc., Masson, 236 pp. - RABCHEVSKY Georges A. (éd.), 1984, Multilingual dictionnary of remote sensing and photogrammetry, Falls Church (Virginia), American Society of Photogrammetry, 343 pp. PERIODIQUES EN ANGLAIS 1972-> Environmental Remote Sensing, London 1986-> Geo Abstracts, serie G, Remote sensing, photogrammetry and cartography, Norwich 1986-> Geocarto International: a multi-disciplinary journal of remote sensing, Hong Kong 1980-> IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, New York 1980-> International Journal of Remote Sensing, London 1989-> ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Amsterdam, Oxford, ISPRS 1934-> Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Washington DC 1969-> Remote sensing of Environment: an interdisciplinary journal, New York PERIODIQUES EN FRANÇAIS 1932-> Bibliographie Géographique Internationale, Paris, Intergéo 1961-> Bulletin de la Société Française de Photogrammétrie et de Télédétection, Paris 1972-> Bulletin de Recherches / Dép. de Géographie de l'Université de Sherbrooke, Sherbrooke (Canada) 1968-> Bulletin Trimestriel de la Société Belge de Photogrammétrie et de Télédétection, Bruxelles 1976-> Journées de Télédétection du Groupement pour le Développement de la Télédétection Aérospatiale, Toulouse 1990, La Télédétection et l'Environnement, Nature & Ressources (UNESCO) vol.26, n°1 Cours de Télédétection/UNIGE H. Dao/Dép. de géographie/UNIGE - 3 - semestre d’été 2000-2001 I.1. INTRODUCTION I.1.1. DEFINITIONS DE LA TELEDETECTION La mesure de l’environnement physique ne date pas d'aujourd'hui et la télédétection n’est qu’un des outils de collecte de données sur le territoire. Ce que les satellites ont apporté, ce sont d’autres dimensions thématiques, spatiales et temporelles nécessaires à l’étude de phénomènes environnementaux complexes, très étendus et se déroulant rapidement (sur quelques mois) comme la déforestation. Collecter des données sur un objet sans contact avec lui Une première définition de la télédétection nous est offerte dans le Manual of Remote Sensing (SIMONETT 1983, p.1): “ Remote sensing is the acquisition of information about an object wihtout physical contact ” “ Remote sensing usually refers to the gathering and processing of information about the earth environment ” La télédétection est donc l’ensemble des outils et méthodes de mesure, à partir d’un engin volant, des ondes électromagnétiques provenant d’objets au sol. Cette définition inclut implicitement à la fois la télédétection satellitaire et la photographie aérienne. Ajoutons que la télédétection englobe également le traitement de ces données. Cet objet est le territoire Ce qui est mesuré, ce sont des caractéristiques physiques du territoire. On peut distinguer trois cas de figure : • l’objet est suffisamment grand pour être identifié directement • l’objet est détecté mais de manière indirecte (comme par exemple une ligne électrique qu’on repère grâce à une trouée dans la forêt) • l’objet est invisible mais on le détecte par la présence d’un autre objet observable (un bassin sédimentaire signale la présence éventuelle d’un champ pétrolifère, ou bien un type de sol est déduit d’un type de couvert végétal) Tout ceci ne concerne que des objets physiques, matériels. Les phénomènes humains sont ensuite éventuellement identifiés à partir des objets matériels observés. La télédétection nous renseigne d’abord sur l’occupation du sol. Le produit est une image La télédétection produit des images, c’est-à-dire des représentations planes du territoire. Ces images contiennent potentiellement des informations qu’il s’agit d’extraire par des traitements appropriés (interprétation, classification, etc.), dans le but de connaître et agir sur le territoire. Figure 1 : Image SPOT de la forêt amazonienne Cours de Télédétection/UNIGE H. Dao/Dép. de géographie/UNIGE - 4 - semestre d’été 2000-2001 I.1.2. QUELQUES DATES IMPORTANTES • 4e siècle av. J.C : réflexions d ’Aristote sur la nature de la lumière • 17e : décomposition/recomposition de la lumière à travers un prisme par Newton • 1783 : premier vol en ballon • 1827 : première photographie par Niepce • 1830 : invention du stéréoscope • 1858 : première photo. aérienne depuis un ballon par Nadar • 1861 : technique de photographie couleur par Maxwell • vers 1870 : premières images haute altitude (10’000m) depuis ballons • 1887 : utilisation de la photographie pour la foresterie (Allemagne) • 1906 : première photo. depuis une fusée (800m d’altitude) • 1909 : première photo. depuis un avion par Wilbur Wright • 1914-18 : développement de la photographie aérienne • 1919 : détection infrarouge depuis un avion • 1936 : première photo. de la courbure terrestre (22’000m, ballon) • 1939-45 : développement des techniques de photo-interprétation • 1942 : film couleur infrarouge par Kodak • 1946 : premières photo. de l’espace par des fusées V-2 • 1954 : système radar aéroporté (Westinghouse) • 1960 : lancement de TIROS 1 ? première image satellitaire • années 1960 : photo. satellites d’espionnage (Corona, KH) • fin années 1960 : photos depuis Apollo et Gemini • 1972 : lancement du Earth Resources Technology Satellite (ERTS), rebaptisé plus tard Landsat 1 ; photos de Skylab uploads/Geographie/ cours-td01.pdf