L’objectif de cette notice est de présenter de façon succincte une méthode visant à obtenir une « mosaïque 2017 » sans nuage (ou avec le minimum de nuages) de l’ile de la Réunion à partir d’images SPOT 6/7 et/ou Pléiades orthorectifiées et diffusées dans le cadre de Kalideos. Cette mosaïque sera utilisée dans le cadre du projet GABIR (voir la fiche projet) pour réaliser une carte d’occupation du sol.

La méthode mise en œuvre mobilise l’outil de mosaïque de l’OTB décrit dans cet article : Natural Color Satellite Image Mosaicking Using Quadratic Programming in Decorrelated Color Space Cresson & Saint-Geours, July 2015, IEEE JSTARS Volume 8 Issue 8 https://doi.org/10.1109/JSTARS.2015.2449233.

Cet outil permet de faire de l’égalisation radiométrique afin de limiter la différence entre les images. Comme nous souhaitons conserver les 4 bandes des images, nous avons privilégié une égalisation indépendante de chacune des bandes en utilisant une fonction de coût. Comme cette égalisation est sensible aux nuages, nous avons préalablement découpé chaque image en éliminant les zones nuageuses. Il est possible d’utiliser des zonages au format vecteur shape afin de déterminer d’une part les lignes de découpage et les zones de calculs de statistiques qui permet de pour harmoniser les couleurs et ainsi d’éviter de découper les images. Dans notre cas, le résultat était meilleur en découpant les images.

Voici la commande utilisée avec la version 6.4 de l’OTB : otbcli_Mosaic -il [image20171120.tif] [image20161226.tif] [image20170510.tif] [image20170611.tif] -out [resultat_mosaique.tif] -harmo.method band -harmo.cost rmse 

Cette commande a été appliquée de la même manière sur les images multispectrales et sur les images panchromatiques. Une fusion panchromatique + multispectral (pansharpening) a ensuite été appliquée. Là aussi, il s’agit d’un outil mis en œuvre par OTB (pansharp de type Bayesian).

SPOT 6/7

En 2017, seule une image acquise, le 20 novembre 2017, couvre la partie Sud-Est de l’ile. La couverture nuageuse de cette image est assez importante et ne permet pas d’obtenir une mosaïque sans nuage. Une autre image acquise le 26 novembre 2016 couvrant cette zone a donc été utilisée en priorité. Le reste de l’ile est couvert par 2 images acquises le 10 mai et le 11 juin 2017. Le tableau d’assemblage illustré par la figure 1 localise les zones couvertes par chaque image dans la mosaïque. 

Figure 1 : tableau d'assemblage des images SPOT 6/7

Le résultat obtenu est illustré par la figure 2 ci-dessous.

Figure 2 : Mosaïque de 4 images SPOT 6/7 pour l'année 2017. Images issues du pansharpening en composition colorée couleurs naturelles (en haut à droite) et infra rouge (en bas à gauche). Contient des informations © Airbus DS 2017, © Production IRD, Irstea, IGN tous droits réservés

Les mosaïques SPOT 6/7 sont disponibles en téléchargement sur Dotcloud :

Pléiades

En 2017, 13 images ont été acquises pour couvrir la totalité de l’ile. Les dates d’acquisition sont étalées entre le 9 mai et le 20 octobre 2017. La carte d’assemblage de la figure 3 localise chaque date d’acquisition. Certaines images, acquises le même jour ont été livrées en plusieurs images (d’où la différence entre le nombre d’images et le nombre de dates d’acquisition).

Figure 3: carte d'assemblage des images Pléiades

Le résultat obtenu est illustré dans la figure 4 ci-dessous.

Figure 4 : Mosaïque des images Pléiades pour l'année 2017. Images issues du pansharpening en composition colorée couleurs naturelles (en haut à droite) et infra rouge (en bas à gauche). Contient des informations © CNES 2017

Les mosaïques Pléiades sont disponibles en téléchargement sur Dotcloud :

 

Traitements réalisés par Stéphane Dupuy, Cirad UMR TETIS


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