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LANDSAT 1-3 EXPOSE DE TELEDETECTION Exposants: Groupe 1 Fama DIOP Mamadou Sel

LANDSAT 1-3 EXPOSE DE TELEDETECTION Exposants: Groupe 1 Fama DIOP Mamadou Sellou DIALLO Pape Mody CISSE Robert NGOM Aloïse Ngor Mak DIAGNE PLAN DE L’EXPOSE † Introduction † Présentation des Plateformes et de leurs capteurs † Explication de leur Principe de télédétection † Notes diverses: ₰ Tableau récapitulatif ₰ Remarques phares IntroductIon Le programme Landsat est le premier programme spatial d'observation de la Terre dédié à des fins civiles. Il est développé par l'agence spatiale américaine: la NASA ; à l'instigation: de l'Institut des études géologiques américain (USGS) et du département de l'agriculture au milieu des années 1960. Les instruments embarqués sur les satellites Landsat permettent de capturer des images qui constituent des ressources uniques pour: *l'étude des changements climatiques, *l'utilisation des sols, la cartographie, *la gestion de l'habitat ; *ainsi que pour de nombreuses autres applications dans les domaines de + l'agriculture, + la géologie, + la sylviculture, + l'éducation etc. Présentation des Plateformes et de leurs Capteurs Les trois premiers satellites Landsat (Landsat 1 à 3) ont des caractéristiques identiques. Ils sont lancés respectivement: *le 23 juillet 1972 par une fusée Delta 1900, *le 21 janvier 1975 par une fusée Delta 2910 et *le 5 mars 1978 par le même type de lanceur. D'une hauteur de 3 mètres pour un diamètre de 1,5 mètres leur envergure atteint 4 mètres lorsque les panneaux solaires sont déployés. D'un satellite à l'autre la masse n'est pas identique : +Landsat-1 pèse 816 kg +Landsat 2: 953 kg et +Landsat 3: 960 kg . Figure : Landsat-1/ERTS vaisseau nouvellement généré (crédit image: Aerospace Corporation) Les trois satellites Landsat sont placés + sur une orbite héliosynchrone + à une altitude comprise entre 907 km et 915 km qui recoupe l'équateur à 9h45 sur le nœud descendant. Une orbite est parcourue en 103 minutes et il repasse tous les 18 jours au-dessus du même point. Le satellite dispose de deux instruments appelés ‘Capteurs’: *le Multispectral Scanner (MSS) *le Return BeamVidicon (RBV) Un scanner multispectral à whiskbroom MSS ( Multispectral Scanner). MSS est constitué: ҉d'un télescope du type à double réflecteur (Ritchey- Chretien), de 22,9 cm de diamètre d’ouverture et 53 cm x 58 cm x 127 cm de taille. ҉d’un miroir de balayage, ҉de filtres, ҉de détecteurs et ҉de l'électronique associée. PrinciPe de télédétection 1. un miroir oscillant balaie le sol dans un mouvement perpendiculaire à l'avancement du satellite sur une largeur de 11,56° soit 185 km. 2. L'image est recueillie dans 4 bandes spectrales, pour LS 1-2 *2 en lumière visible 0.5 - 0,6 um (MSS 4), 0,6 à 0,7 um (MSS 5) et *2 en infrarouge de 0,7 à 0,8 um (MSS 6) et de 0,8 à 1,1 um (MSS 7) . Pour Landsat -3, on note l’ajout d’une bande dans l’InfraRouge Thermique: de 10,5 um à 12,4 um (MSS 8). Le capteur est constitué de 24 éléments soit 6 par bande spectrale. 3. Les images sont immédiatement numérisées et transmises sous cette forme vers les stations à Terre : il s'agit du premier stockage d'images sous une forme numérique. CARACTERISQUES DU CAPTEUR † Masse de l'instrument = 64 kg; † Puissance = 50 W; † FOV (largeur de l'andain) Miroir déplacement: 11,56 º (185 km) ± 2,89 º pour un total FOV † Type de détecteur:PMT(photomultiplicateur) † Agencement des détecteurs: 6 parallèle (long-track) dans chacune des 4 bandes † Vitesse de balayage du miroir: 13,6 GHz, (74 ms) † Longueur de la piste de terre couverte: 480 m (6 x 80 m) † La résolution spatiale (CVI): 80 m (=86 mrad) et 240m (=258 mrad) pour la bande MSS 8 (InfraRougeThermique). Figure : Vue agrandie de MSS géométrie de balayage et la projection d'images (crédit image: NASA) Une caméra vidéo rBv (RetuRn Beam Vidicon camera) RVB est constituée de trois caméras coalignées dédiées chacune à une bande spectrale : *bleu-vert, *jaune-rouge et 0,5 um à 0,75 um. *proche infrarouge. Les images prises ont une taille de 185 × 185 km avec une résolution optique de 80 mètres. Les caméras utilisent des tubes Vidicon. Cet instrument donnera des résultats décevants. Victime d'une panne au bout d'un mois sur Landsat-1, il n'est utilisé que de manière occasionnelle sur Landsat-2 et est remplacé par une variante à deux caméras panchromatiques avec une résolution de 40 mètres sur Landsat-3. PrinciPe de TélédéTecTion 1. RBV regarde une scène de sol complet (châssis). 2. La scène de la terre considérée est stockée sur la surface photosensible du tube de caméra, et, après coffrage, l'image est balayée par un faisceau d'électrons pour produire une sortie de signal vidéo. Chaque caméra est lue de manière séquentielle, ce qui nécessite environ 3,5 s pour chacune des images spectrales. RBV contient entre autres une "grille de réseau » pour compenser les distorsions d'image. 3. Les données vidéo de la RBV sont ensuite transmises (2265,5 MHz) dans les deux modes en temps réel et magnétophone. RetuRn Beam Vidicon modifié (pour Lansat-3) Une variante ultérieure du système RBV pour LS-3 a utilisé: *deux caméras, montées côte-à-côte, *avec une réponse spectrale panchromatique et *une résolution spatiale plus élevée (40 m) afin de compléter la couverture fournie par la MSS. Chacune des caméras a produit une bande d'environ 90 km (pour une bande totale de 180 km). Les caméras vidicon ont été équipés d'un tube électronique dans lequel l'image optique est projetée sur un détecteur photoconducteur balayée par le faisceau d'électrons. Notes diverses Dans la mission LS-1, la RBV a été utilisé uniquement du 23 Juillet 1972 au 5 août 1972 lorsqu’un dysfonctionnement a eu lieu. Seuls 1690 scènes au total ont été collectés. Dans la mission LS-2, seule l'imagerie occasionnelle RBV a été obtenu pour la cartographie dans les régions éloignées. Du fait de l’existence d’une bande spectrale InfraRouge dans le capteur RBV , les images obtenues sont projetées dans les couleurs additives primaires (Bleu-Vert et Rouge) pour générer des images couleurs Infrarouges comparables aux images MSS. Pour la RBV modifié de LS-3 qui fournissait des images en Noir et Blanc, la technique d’acquisition d’images en couleur se basait sur la fusion d’images. Ainsi aux images MSS, on faisait fusionner les couleurs additives primaires (R-V-B) qualifiées de la résolution des images RBV (40m) ce qui nous donnait comme composition colorée résultante: une image dotée de la résolution RBV (40m) et des couleurs MSS. Tableau récapiTulaTif sur Landsat 1-3 Caractéristiques Landsat-1 à 3 Début et fin de mission Landsat-1 : 1972-1978 Landsat-2 : 1975-1981 Landsat-3 : 1982-1993 Statut satellite Achevée Masse 816-960 kg Instruments MSS : radiomètre RVB : caméra vidéo Bandes spectrales 0,5-0,6 µm 0,6-0,7 µm 0,7-0,8 µm 0,8-1,1 µm Résolution Générale : 79 m Technique de prise d'image Whiskbroom Orbite Altitude : 907-915 km Cycle : 18 jours Heure : 9h45 RemaRques phaRes MSS ne comporte pas de bande dans le bleu (suppression arbitraire du fait de l’effet de la diffusion atmosphérique qui l’aurait fortement dégradé) Améliorations sur Landsat 3: *Addition dans le balayeur MSS d’une bande sensible à l’Infrarouge thermique (Pixel=240m) *Amélioration de la résolution des caméras RBV amenée à 40m avec une unique bande panchromatique index Photogrammétrie: Ensemble des techniques qui permettent de déterminer la forme, les dimensions, la position dans l'espace d'un objet à partir de photographies. (Très utilisée pour les levés topographiques, la photogrammétrie a de nombreuses autres applications : archéologie, architecture, médecine, travaux publics, étude de phénomènes fugitifs [mécanique des fluides, balistique, etc.].) Sylviculture: Ensemble des techniques permettant la création et l'exploitation rationnelle des forêts tout en assurant leur conservation et leur régénération. Une grille de réseau: il est utilisé dans la science de la photogrammétrie pour établir une base géométrique pour mesurer des objets sur les photos. Il peut être utilisé pour corriger tout défaut d'alignement de la pellicule dans la caméra, ou les distorsions dans l'image après le développement ou le balayage électronique. Merci de votre attention!!!!! Bégué!!! uploads/Geographie/ expose-de-teledetection.pdf