L'imagerie satellitaire, une source d'information incontournable

Novembre 2014

L’imagerie satellitaireUne source d’information incontournable

Présentation faite à: Vision Géomatique 2014

2

PROFIL CORPORATIF

NOTIONS DE BASE

DESCRIPTION DES CAPTEURS OPTIQUES ET RADAR EN FONCTION

MISSIONS À VENIR

DESCRIPTION D’APPLICATIONS ET DE MÉTHODES DE PRODUCTION

EXEMPLES

QUESTIONS, AIDE ET SOUTIEN

Leader en solutions géospatiales novatrices.

P r o f i l c o r p o r a t i f

3

Nous optimisons vos processus d’affaires à

l’aide de solutions géospatiales avancées.

Nous offrons une information géographique fiable

et précise afin que vous obteniez une justesse

inégalée dans la prise de décision et ce, peu

importe votre secteur d’activité.

La référence depuis 20 ans

• Entreprise privée 100% canadienne

• Équipe multidisciplinaire composée de 150 professionnels et techniciens

• Présence à l’international: siège social à Montréal, bureau à Québec, représentante en

Colombie-Britannique, réseau de représentants aux États-Unis et en Europe, agents

commerciaux en Amérique latine et en Afrique

• Processus d’innovation au coeur de notre stratégie: 15% d’investissement en R&D

• Certifiée ISO 9001:2008


4

Notre équipe multidisciplinaire compte plus de 150 professionnels et techniciens chevronnés.

Géomaticiens Ingénieurs

Informaticiens Arpenteurs-géomètres

Géographes Gestionnaires

Géologues Planificateurs urbains

Cartographes Photogrammètres

Techniciens Releveurs


5

S o l u t i o n s

6

Administration publique Aéronautique / Spatial Agriculture

Environnement Foresterie Génie-conseil

Mines, pétrole et gaz Services publics Télécommunications

Industries

Services

S o l u t i o n s

7

Développement d’applications Études géologiques Maintenance de réseaux

Modélisation 3D Monitoring Relevés d’infrastructures

Représentation du territoire SIG Traitement d’images satellite

Produits

S o l u t i o n s

8

Notre solution de surveillance

des réseaux de câblodistribution.

Notre gamme de produits

GNSS pour le bureau et le

terrain.

Distribution d’images satelliteMonitoring de réseaux HFC -Produits GNSS -

Nous vous donnons accès à une

vaste sélection de satellites

d’observation de la Terre.

9

PROFIL CORPORATIF

NOTIONS DE BASE


MISSIONS À VENIR


EXEMPLES


10

Image satellite optique: divers produits

Panchromatique (P ou Pan):

Bande qui couvre un large spectre (l’ensemble du spectre

des bandes MS) et qui a généralement la résolution la

plus fine.

Multispectral (MS):

Bandes qui couvrent des longueurs d’ondes spécifiques

dans les spectres du visible et de l’invisible. On peut

combiner différentes bandes pour créer des composés

couleurs qui font ressortir des informations spécifiques

PanSharpened

Produit obtenu en fusionnant la bande Pan avec les

bandes MS afin d’améliorer la résolution de ces dernières

N o t i o n s d e b a s e

Définitions

Résolution de l’image: désigne la superficie au sol

couverte par le plus petit élément constitutif d’une image

(un pixel). La résolution d’un capteur est toujours donnée

par rapport à une acquisition au nadir.

Précision de l’image: qualité globale d’une mesure qui

exprime le degré d’erreur du résultat lorsqu'on répète

plusieurs fois une mesure (+- 1 m dans 90 % des cas).

Exactitude de l’image: qualité d’une mesure ou position

par rapport à la valeur réelle.


11

Exemple résolution 5mExemple résolution 50 cm

Orthorectification

Processus de correction d’images qui permet

d’atténuer les erreurs de positionnement en utilisant

des données de référence (pour la prise de points de

contrôle) et de déformation dues au relief en utilisant

un MNT ou MNS (true ortho).


12

13

PROFIL CORPORATIF

NOTIONS DE BASE


MISSIONS À VENIR


EXEMPLES


L e s c a p t e u r s

Les principaux capteurs – Images optiques HR

WorldView-3

• Échelle: 1/2 000

• Resolution: Panchro 31cm - 50 / 40 / 30 cm

MS = 2 / 1.6 / 1.2 m

• Mono & stéréo

• 16 bandes multispectrales

14


15

GeoEye-1• Résolution: P = 0,41 / 0,5 m

MS (B,V,R,PIR ) = 1,64 / 2 m,

• Nouveau mode d’acquisition MS à 2 x 4 m

augmente la capacité d’acquisition de 20 %

• Échelle: 1/ 2 000

• Mono et stéréo



16

WorldView-2• Résolution: P = 0,46/ 0,5 m

MS (B,V,R,PIR) = 2 m et

MS2 (CB,J,RE,PIR2) = 2 m

• Échelle: 1/ 2 000




17


WorldView-1

• Résolution: P = 0,5 m

• Échelle: 1/ 2 000


Pléiades-1A et Pléiades-1B

• Résolution: P = 0,7 / 0,5 m

MS (B,V,R,PIR) = 2,8 / 2 m

• Échelle: 1/ 2 000

• Mono et stéréo (triplets disponibles)

• Altitude: 694 km

• Fauchée: 20 km au nadir


18

Les principaux capteurs - Images optiques HR

QuickBird-2


MS (B,V,R,PIR) = 2,6 m

• Échelle: 1/ 5 000

• Mono seulement



IKONOS


MS (B,V,R,PIR) = 3,2 m

• Échelle: 1/ 5 000



20


SPOT-6 et SPOT-7

• Résolution: P =2 / 1,5 m

MS (B,V,R,PIR) = 8 / 6 m

• Échelle: 1/ 10 000

• Mono, stéréo et triplets

• Fauchée 60km au nadir

• Acquisition simultanée Pan et MS


21

Les principaux capteurs – images optiques

ALOS-1 (n’est plus en fonction)


MS = 10 m

• Lancé le 24 janvier 2006

• N’est plus en service depuis mai 2011

• Échelle: 1/ 15 000

• Mono, stéréo et triplets

• Altitude 691 km

• Fauchée (PRISM et AVNIR) 70 km au nadir


22


http://www.google.ca/url?sa=i&rct=j&q=alos+satellite&source=images&cd=&cad=rja&docid=SM1zoee3HFLBiM&tbnid=yQrf17_d_GdUZM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.asf.alaska.edu/program/asfe/project/aadn/alos&ei=EjYlUYihEIyXqAGH-4CgAg&bvm=bv.42661473,d.aWM&psig=AFQjCNEf4QUhotj8bugI6NwNusnJay844g&ust=1361479552237063

http://www.google.ca/url?sa=i&rct=j&q=alos+satellite&source=images&cd=&cad=rja&docid=SM1zoee3HFLBiM&tbnid=yQrf17_d_GdUZM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.asf.alaska.edu/program/asfe/project/aadn/alos&ei=EjYlUYihEIyXqAGH-4CgAg&bvm=bv.42661473,d.aWM&psig=AFQjCNEf4QUhotj8bugI6NwNusnJay844g&ust=1361479552237063

Constellation de 5 satellites

RapidEye

• Résolution – images brutes:

MS (B,V,R RE,PIR) = 6,5 / 5 m

• Échelle: 1/ 25 000

• Mono seulement


23

Les principaux capteurs – Images optiques

SPOT-4

• Résolution: P = 10 m

MS (V,R,PIR,SIR) = 20 m

• Échelle: 1/ 50 000



24

SPOT-5• Résolution: P = 5 et 2,5 m

MS (V,R,PIR,SIR) = 10 m

• Échelle: 1/ 20 000




25

Les nouveaux capteurs

25

Landsat-8

• Lancement: le 11 février 2013

• 11 bandes spectrales

• Résolution: 1 Pan: 15 m

8 MS: 30 m et

2 IRT: 100 m (ré-échantillonnées à 30 m)

• Répétitivité: 16 jours

• Bande dans le bleu (445 nm): pour études côtières et des aérosols

• Bande Cirrus: permet de détecter les nuages élevés, dont les cirrus fins,

difficiles à détecter par d’autres méthodes

• Deux bandes dans l’IR thermique: beaucoup d’applications liées à l’eau:

mesure de l’évapotranspiration, détection des parcelles irriguées, etc.

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/97/Landsat_Data_Continuity_Mission_Observatory_testing.jpg

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/97/Landsat_Data_Continuity_Mission_Observatory_testing.jpg

http://www.google.ca/url?sa=i&rct=j&q=landsat-8&source=images&cd=&cad=rja&docid=GZEl6xzYjsyvbM&tbnid=gA3bW0e_WDFF2M:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.policymic.com/articles/25309/nasa-landsat-8-satellite-launch-where-it-s-going-and-what-it-could-mean-for-the-future&ei=RhYyUZj3MKPSyAHM_ICgAg&bvm=bv.43148975,d.aWc&psig=AFQjCNGClgiM3ZxTP8NTZ9UWwVWzEE6W5g&ust=1362323391152813

http://www.google.ca/url?sa=i&rct=j&q=landsat-8&source=images&cd=&cad=rja&docid=GZEl6xzYjsyvbM&tbnid=gA3bW0e_WDFF2M:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.policymic.com/articles/25309/nasa-landsat-8-satellite-launch-where-it-s-going-and-what-it-could-mean-for-the-future&ei=RhYyUZj3MKPSyAHM_ICgAg&bvm=bv.43148975,d.aWc&psig=AFQjCNGClgiM3ZxTP8NTZ9UWwVWzEE6W5g&ust=1362323391152813

Deimos-1

• Résolution: MS (V,R,PIR) = 22 m

• Fauchée jusqu’à 600 km

• Échelle: 1/ 100 000

• Mono seulement


26


Landsat-7 ETM

• 7 bandes

• Résolution:

Pan = 15 m

MS = 30 m

• Échelle: 1/ 100 000

• Mono seulement


27

Les principaux capteurs radar

TerraSAR-X, TanDEM-X, PAZ

• Bande X

• Modes

o ScanSAR (18 m)

o Standard (25 m)

o Fin (8 m)

o Ultrafin (3 m)

• Polarisation simple ou double selon le

mode

• Capacité interférométrique

• Domaines d’application: défense et

sécurité, analyse des risques

sismologiques, suivi de subsidence

reliée à l’exploitation des aquifères ou

puits de pétrole, cartographie agricole Image de l’île de Pâques acquise par le satellite radar allemand TerraSAR-X le 28 mars 2010.

Crédit Image : Astrium Service / Infoterra GmbH

RADARSAT-2

• Bande C

• Modes

o ScanSAR (100 m)

o Standard (25 m)

o Fin (8 m)

o Ultrafin (3 m)

o Spotlight (1m)*

• Polarisation simple, double ou quadruple, selon

le mode


• Domaines d’application: suivi de glaces de mer,

fuites de pétrole, défense et sécurité, analyse

des risques sismologiques, étendue

d’inondations, prévention de désastres

environnementaux et cartographie agricole


28


Composé radar multi-temporel, région du Parc national de Quttinirpaaq , imagerie

RADARSAT-2 mode Fine. RADARSAT-2 Données et produits © MacDONALD,

DETTWILER AND ASSOCIATES LTD (2011) – Tous droits réservés. RADARSAT est une

marque officielle de l’Agence spatiale canadienne.


29


Cosmo-SkyMed

• Constellation de 4 satellites

• Bande X

• Modes

o Stripmap pingpong (10-20 m)

o Stripmap (3-5 m)

o Spotlight (1 m)

• Polarisation simple ou double selon le mode


• Domaines d’application: défense et sécurité,

analyse des risques sismologiques, prévention

de désastres environnementaux et cartographie

agricole

30

PROFIL CORPORATIF

NOTIONS DE BASE


MISSIONS À VENIR


EXEMPLES


M i s s i o n s à v e n i r

31

Les prochains capteurs

31

GeoEye-2

• Résolution: Pan = 0,34 / 0,5 m

MS (B,V,R,PIR) 1,36 / 2 m

• Échelle: 1 /2 000


• Fauchée: 14,5 km au nadir

• Altitude: 681 km

32


32

Sentinelle-2A et 2B

• Lancement prévu en 2014

• Résolution: 10 à 60 m

• 13 bandes

• Fauchée: 290 km

• Sentinelle-2A prévu pour 2014, et

Sentinelle-2B 18 mois plus tard

• Données gratuites


http://www.google.ca/url?sa=i&rct=j&q=sentinelle+satellite+specifications&source=images&cd=&cad=rja&docid=iXiFYKBrb03CPM&tbnid=isaeQR7_ZQ1udM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/climatologie-1/d/sentinelle-3-un-satellite-pour-mieux-comprendre-la-terre_22202/&ei=uB0yUYyhEYXk0QGW14C4Bg&bvm=bv.43148975,d.dmQ&psig=AFQjCNH1_Zg3mLnBtOjHM6IZEPlBQdMuYA&ust=1362325290385455

http://www.google.ca/url?sa=i&rct=j&q=sentinelle+satellite+specifications&source=images&cd=&cad=rja&docid=iXiFYKBrb03CPM&tbnid=isaeQR7_ZQ1udM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/climatologie-1/d/sentinelle-3-un-satellite-pour-mieux-comprendre-la-terre_22202/&ei=uB0yUYyhEYXk0QGW14C4Bg&bvm=bv.43148975,d.dmQ&psig=AFQjCNH1_Zg3mLnBtOjHM6IZEPlBQdMuYA&ust=1362325290385455

33


33

CartoSat-3

• Lancement prévu en 2017


MS (B,V,R,PIR) = 1 m

• Échelle: 1/ 2 000


• Fauchée: 16 km


34


34

Constellation SkySat (jusqu’à 24

satellites)

• SkySat-1 et -2 lancés en 2013 et 2014

• Résolution: Pan = 1 m

MS (B,V,R,PIR)= 4 m

• Échelle : 1/ 5 000

• Mono seulement

• Capacités vidéo


35


35

RADARSAT-3 (ou RCM)

• Lancement à confirmer (2018 ou après)

• Tandem avec RADARSAT-2

• Résolution: à surveiller


http://www.google.ca/url?sa=i&rct=j&q=radarsat-3&source=images&cd=&cad=rja&docid=Cxz89y3s9TIuNM&tbnid=_vjBlX_TGUNY_M:&ved=0CAUQjRw&url=http://finances.ca.msn.com/actualites/rc-nouvelle.aspx?cp-documentid%3D255616656&ei=ZmpKUZuNFqmCygGd3oGoBg&bvm=bv.44158598,d.aWc&psig=AFQjCNFNtLk-FVRjvMPwD28lyYYvOoiYug&ust=1363917770284933

http://www.google.ca/url?sa=i&rct=j&q=radarsat-3&source=images&cd=&cad=rja&docid=Cxz89y3s9TIuNM&tbnid=_vjBlX_TGUNY_M:&ved=0CAUQjRw&url=http://finances.ca.msn.com/actualites/rc-nouvelle.aspx?cp-documentid%3D255616656&ei=ZmpKUZuNFqmCygGd3oGoBg&bvm=bv.44158598,d.aWc&psig=AFQjCNFNtLk-FVRjvMPwD28lyYYvOoiYug&ust=1363917770284933

36

PROFIL CORPORATIF

NOTIONS DE BASE


MISSIONS À VENIR


EXEMPLES


D e s c r i p t i o n d ’ a p p l i c a t i o n s e t d e m é t h o d e s d e

p r o d u c t i o n

373737

Orthorectification

37

Correction de l’image en fonction du relief et de points de

contrôle lorsque disponibles. Triangulation par bloc, afin

d’obtenir une mosaïque d’images sans joints apparents

(seamless).

Bénéfices:

• Meilleure précision sur la position des éléments sur

l’image

• Possibilité d’effectuer des mesures plus précises

• Meilleure superposition de différentes couches

d’information géographique

Précision imagerie résolution 50 cm:

• Données brutes;: 5 m CE90 sans les effets du relief

• Ortho sans points de contrôle: 2 à 3 m CE90

• Ortho avec points de contrôle: (≤ 25 cm) 50 cm CE90

3838

Création de composés couleur

Combinaisons de bandes spectrales

appropriées pour mettre en valeur les

éléments ou phénomènes que l’on veut

observer

Bénéfices:

Cibler l’information…

• En couleurs naturelles;

• Avec des composés multi-bandes et

composés radar multi-dates


p r o d u c t i o n

39

Rehaussement et corrections radiométriques

39

Traitements sélectionnés et ajustés pour mettre en

valeur les informations que l’on veut observer.

Retouches pour l’élimination d’artefacts

Bénéfices:

• Permet la réduction des effets atmosphériques et

des nuages

• Permet de calibrer les composés couleurs pour

mieux faire ressortir la cible


p r o d u c t i o n

40

Mosaïque

40

Assemblage des images en une mosaïque.

Masque la couverture nuageuse. Balancement

de la mosaïque.

• Possibilité de couvrir de vastes territoires à

diverses résolutions, sans joints apparents

• Possibilité de combiner des images de

différents capteurs dans une même

mosaïque


p r o d u c t i o n

41

Modélisation 3D

41

Triangulation des images stéréo. Production de MNT.

Interpolation des courbes de niveau.

Satellite

Pléiades, WV-1, WV-2,

GeoEye-1(50 cm)

IKONOS(1 m)

SPOT 6(1,5 m)

ALOS(2,5 m)

Précision x,y 50 cm 1 m 1,5 m 2,5 m

Précision z 1 m 2 m 3 m 5 m

DEM post spacing 2,5 m 5 m 5 m 10 m

Intervalle des lignes de contour

1-2 m 2-4 m 3-6 m 5-10 m


p r o d u c t i o n

42

Simulation visuelle

42

Bénéfices:

• Création d’éléments de paysage 3D virtuels, par

exemple des bâtiments, des arbres

• Simulation du couvert nival ou d’autres

conditions


p r o d u c t i o n

43

Classification automatisée (classification orientée objet)

43

L’approche par objet permet de définir et

de prendre en compte, en plus des valeurs

spectrales des pixels, plusieurs

caractéristiques d’un objet, telles que la

proximité à d’autres éléments, la pente,

l’élévation, la densité d’éléments et autres.


p r o d u c t i o n

4

4

Détection des terres humides

44


p r o d u c t i o n

Cartographie topographique 3D

45


p r o d u c t i o n

Cartographie thématique

Au cours du processus de production des données, un

spécialiste de la thématique (géomorphologue,

forestier ou géologue) extrait les informations

directement à partir de postes de travail

photogrammétriques numériques.

Bénéfices

• Cartographie de l’occupation du sol

• Cartographie écoforestière

• Cartographie des dépôts de surface

• Cartographie pour des thématiques ciblées

46


p r o d u c t i o n

4747

Détection de changements

47

Processus automatisé qui consiste à comparer des

images acquises à 2 ou plusieurs dates différentes

ou comparer une image à des données géospatiales

pour détecter les différences.

Bénéfices

• Utile pour cartographier les zones inondées

• Utile pour le suivi de l’étalement urbain

• Utile pour suivre l’évolution des terres humides

• Utile pour la détection de déplacements de l’ordre

du centimètre ou du millimètre


p r o d u c t i o n

4848

Agriculture

48

Acquisition d’images satellite pendant la saison végétative

pour produire des outils de diagnostic agricole

Bénéfices:

• Déterminer l’état d’avancement de la croissance et la

couverture au sol

• Estimer la concentration relative de chlorophylle dans

la végétation

• Produire un index de végétation

• Évaluer les rendements relatifs des récoltes

• Produire des cartes de rendement économique


p r o d u c t i o n

4949

Catastrophes naturelles

49

Suite à des catastrophes naturelles (inondations,

séismes, etc.), Effigis peut fournir aux autorités des

images et des informations cartographiques utiles

aux intervenants sur le terrain.

Bénéfices:

• Acquisition d’images satellite de haute résolution

en mode urgent

• Expertise dans l’utilisation d’images radar dans

les cas de nébulosité abondante, notamment lors

d’inondations


p r o d u c t i o n

5050

Catastrophes naturelles (suite)

50

Bénéfices:

• Extraction

d’informations

tactiques en mode

urgent


p r o d u c t i o n

Géologie

51

• Analyse spectrale – Cartographie lithologique

• Analyse spectrale - Reconnaissance d’altérations

• Cartographie géologique - Échelle régionale ou

de la propriété

• Modélisation 3D

• Potentiel minéral

• Cartographie topographique - mine à ciel ouvert

• Cartographie topographique - résidus

• Planification des opérations minières

• Monitoring des opérations minières


p r o d u c t i o n

Interferometry and Polarimetry

Interferometry

Interferometric processing helps produce highly

accurate digital surface models, as well as

detect tiny deformations or displacements.

Polarimetry

Measurement and interpretation of the

polarization of transverse waves, most notably

electromagnetic waves, such as radio or light

waves. Radars, for example, often consider

wave polarization in post-processing to improve

the characterization of targets.

F u l f i l l i n g y o u r i n f o r m a t i o n e x t r a c t i o n n e e d s

5

2

Développement d’applications en OT

Projets de développement d’applications mettant à profit

l’utilisation de données radar et optiques pour la

cartographie topographique et thématique

• StéréoSAT: Nord du Québec, Afrique, Pérou

• SARVeillance : suivi de l‘humidité des sols

• EQeau : relation entre la couverture nivale et le niveau

d’eau disponible pour les réservoirs

• ADD-OT / ADD-OT-TSX: mines et développement

durable

• CartoSAR-Nord et ReauSO (suivi des terres humides)

53


p r o d u c t i o n

54

PROFIL CORPORATIF

NOTIONS DE BASE


MISSIONS À VENIR


EXEMPLES


Cartographie suite à un feu de forêt

E X E M P L E S

Classification sur les lignes de transport d’énergie

E X E M P L E S

Cartographie de régions urbaines

E X E M P L E S

Suivi des concentrations de sédiments en mer

E X E M P L E S

Effets du permafrost sur un site minier

E X E M P L E S

Agriculture de précision

E X E M P L E S

Détermination des besoins en azote basée sur données météo et index de végétation à partir d’imagerie Pléiades

Suivi des opérations de réhabilitation de sites

E X E M P L E S

616

1

2013-07-13

2013-07-29

2013-08-02

2013-08-15

2013-08-24

2013-09-06

2013-09-17

2013-09-30

2013-11-04

Lac-MéganticRéhabilitation de sites (Vidéo)

62

PROFIL CORPORATIF

NOTIONS DE BASE


MISSIONS À VENIR


EXEMPLES


Questions, aide et soutien

• Évaluation technique

• Rapport d’archives

• Rapport de couverture

• Estimé des coûts

• Propositions techniques et financières

• Suivi des nouvelles acquisitions

• Soutien technique

N e e d s a t e l l i t e i m a g e r y ?

6363

MERCI DE VOTRE ATTENTION !

DES QUESTIONS ?

64

L'imagerie satellitaire, une source d'information incontournable

Technology